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辽宁大连友谊北大桥

一、项目概况

大连市滨海路北大友谊桥于1984年5月开工,1986年11月完成,1987年正式通车。该桥位于老虎滩燕窝岭海边,是一座三跨简支加劲桁架悬索桥。

悬索中距12.5米,主缆由37根直径42mm的钢丝绳组成,吊索为直径45mm的钢丝绳,吊索间距6米,桁高3米,节间长3米,主跨跨径132米,两边跨各48米,钢质桥塔采用普通碳素三号镇静钢板,塔高35米,塔中距133米,柱脚设锚栓,顺桥向为固结,横桥向为铰结,塔顶索鞍设辊轴,纵向可自由活动。全桥总长230米,桥宽12米,双向两车道宽8米,两侧人行道各宽2米。

设计桥面起拱,圆弧半径4500米,跨中起拱高1米。采用重力式混凝土锚碇,在东、西桥台和东西桥塔处各设有一个伸缩缝。


 

大连市友谊北大桥地理位置

二、 监测内容

监测内容一览表

序号

监测项目

监测手段

单位

点位数量

监测策略

采样频率

存储频率

1

桥梁整体线形

压差变形测量传感器

12

30分钟

2

桥墩倾斜

盒式固定测斜仪

4

30分钟

3

桥梁应力应变

表面式应变计/内埋式应变计

146

30

4

吊杆及锚固端钢丝束索力

磁通量传感器

38

30分钟

5

桥梁动力特性

振动传感器

6

30分钟

6

桥塔位移

GNSS

3

30分钟

7

桥面交通状况

动态称重系统

1

触发采集

8

桥梁工作环境

温湿度传感器

1

30分钟

风速风向传感器

1

30分钟

雨量计

1

30分钟

 

(1) 结构变形监测:主要有梁体线性变形等;

(2) 桥墩倾斜监测:桥墩作为桥梁的承重结构,其倾斜过大将造成桥面伸缩缝扩大、支座变形等,通过对桥墩倾斜监测,反映出桥梁的健康状态,了解桥墩的变形情况,及时预警,验证设计参数及施工工艺是否合理。

(3) 应力应变监测:桥梁结构的应力监测是通过对应变监测间接实现,主要监测桥梁结构关键截面的受力情况,以了解结构的长期或瞬态的受力情况。

(4) 吊杆及锚固端钢丝束索力监测:悬索桥属高次超静定结构,所采用的施工方法和安装顺序与成桥后的主梁线形及内力状态有密切关系,且在施工阶段随着悬索桥结构体系和荷载工况的断变化,结构内力和变形也随之不断变化。因此,索力是影响悬索桥受力的一个核心因素,故除了在施工过程中需对索力监测外,在运营期也需对索力进行监测。

(5) 桥梁动力特性监测:桥梁动力特性参数(频率、振型和阻尼等)和振动水平(振动强度和幅值)是桥梁整体安全的标志,桥梁材料强度的退化会引起结构振动特性的改变,因此对桥梁动力特性及振动水平的监测能够起到整体上对桥梁结构健康状态监测的目的。

(6) 环境温湿度监测:桥梁结构所处的气候环境,对桥梁结构工作状况有很大的影响,需要对桥梁工作环境进行监测,因其是影响混凝土结构碳化和钢结构腐蚀的重要因素,是对桥梁进行耐久性评价不可缺少的数据资料。

三、监测意义

1)建立桥梁健康监测系统,保证系统的稳定可靠,为北大友谊桥的长期安全运营和养护提供强有力的技术支持;

2)提供专属桥梁云资源服务,适应海量数据的存储、处理、分析要求;

(3)建立远程控制监测系统,通过远程网络发送日报表,及时了解大桥的运行情况及各测点的特征值和预处理结果。

(4)通过大量的特征值和实时采集数据的分析,实现桥梁损伤识别,并建立实用的安全评估和预警系统。

(5)积累桥梁状态数据,为大桥长期运营和养护、维修提供必要的决策依据。

(6)为同类桥梁的健康监测、设计和养护维修提供宝贵经验,推进桥梁健康监测的发展。

 

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