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结构健康监测与远程管理系统应用工程实例 |
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山东东营黄河公路大桥
东营黄河公路大桥位于山东省东营市，南北跨越垦利县和利津县，距黄河入海口约 70km ，是目前黄河下游最后一座桥梁。该项目是国家规划的“五纵”、“四横”干线公路网及山东省综合运输网主框架的重要组成部分。东营黄河公路大桥按高速公路标准建设，全长 2743.1m ，为双向 4 车道，桥宽 26m ，设计行车速度 100km/h ，设计荷载汽一超 20 ，挂一 120 ；主桥为 116+200+220+200+116m 预应力混凝土刚构一连续组合梁，主墩为壁厚 1.8m 、中心距 8m 的双薄壁墩，其他各墩均为矩形截面实体墩，全桥均为钻孔灌注桩基础。目前该桥已通车运行。
该桥在施工过程中经历多次体系转换，施工过程复杂，且影响因素较多，这些不确定性因素可能引起结构主要参数如梁重、结构刚度等的变化，进而导致结构内力状态与设计理想状态偏离，且这些参数误差具有累计性，必须在施工过程中不断地进行监测、识别、控制。该桥的服役环境相当恶劣，加之疲劳效应、腐蚀效应、材料老化和超载等不利因素的影响，结构不可避免地要产生损伤累积、抗力衰减。在该桥运营期间，对结构内力及变形必须进行适时健康监测。另外新桥在通车前必须进行荷载实验，以验证本桥设计与施工质量、了解桥梁结构的实际承载能力。从监测信息衔接的完整性角度，该桥是目前世界上唯一集施工监测、成桥试验、健康监测三位一体的大桥。
在该桥上下游两幅桥中共布设泰达尔公司研发的光纤光栅应变传感器 1688 个，温度传感器 180 个。
为做好应变测量的温度补偿工作，在所有内力测面的顶板、底板及腹板中，均优化布设了光纤光栅温度传感器；为尽量减小日照温差引起的局部温度荷载的干扰，内力测量选择在日出前进行；为尽量避开风荷载的干扰，测量均选择在 3 级风以下天气进行。图 7 为上游 5 测面在 8# 墩 20# 块绑扎钢筋时，纵向应变测量值及其按平截面假设梁理论计算而得到的正应变沿梁高分布示意图，该测面距 8# 墩中心 7.6m ，测面高度 10.548m ，形心距顶板上边缘 4.961m ，距底板下边缘 5.586m 。
可见，悬臂施工梁端全截面受压，且顶板压应力储备较大；腹板上部顶板测点压应变值较顶板平均应变值大，腹板下部底板测点压应变值较底板平均应变值大，悬臂变截面箱梁在端部呈现明显的正剪力滞效应；从顶板、底板及形心测量值整体来看，该测面纵向弯曲变形基本符合平截面假定，测量值与计算值基本吻合。
山东东营黄河大桥健康监测系统软件包括结构振动实时监测软件、结构局部响应实时监测软件和结构远程监测与管理系统三个部分，其界面效果图如下所示。
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| 发布企业：泰达尔公司
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| 公司名称： |
泰达尔公司 |
| 地 址: |
深圳市高新区北区面粉大厦515 |
| 联系人: |
欧耀萍 |
| 电 话: |
0755-86026565 |
| E-Mail: |
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| 来源IP: |
59.40.229.3 (2007-10-11 12:01:20) |
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