斜拉橋(qiáo)是屬大型(xíng)或特(tè)大型的結構,多在公路的(de)大型、特大型橋(qiáo)梁中選用。主要承重構件(jiàn)多,尺寸大,營運過(guò)程中構件相互影響(xiǎng),受力複雜。單獨檢測每一構件很難了解結構全(quán)貌及其動態變化。實時監控橋梁結(jié)構是一種動態跟蹤了解橋梁工作狀況的有效方法,對結構整(zhěng)體(tǐ)特性(xìng)、破壞機理(lǐ)、發展變化規(guī)律(lǜ)的了解十分有益。監(jiān)控的項目、內容、對象是決定能否提供結構正確評價結果(guǒ)的基礎,實行全橋密集型監控,全方位(wèi)布(bù)置測(cè)控點,這必然涉及昂(áng)貴的價格問題,同時也是不可能(néng)實現的,故隻(zhī)有在(zài)結構的控(kòng)製部位采取希控方式,搜取(qǔ)具有代表性的原型資料供結構分(fèn)析、評價(jià)使用(yòng)。本章探討的在斜拉橋(qiáo)上布控的依據是參考(kǎo)國內外大量的橋梁檢測經驗,並根(gēn)據銅陵長江大橋的具(jù)體特點,針對該橋實時監控的要求,定出以下實施方(fāng)案。
布控方案(àn)
布控的對象為斜拉(lā)橋的索、塔、梁。由結構設計思想及以往的檢測分析中可見,斜拉橋結構多數具有嚴謹的對稱性,雖然施工中無法完(wán)全(quán)滿足這一特征,但對稱的構件總存在著極(jí)為密切的相互關係,依靠這些關係在達到相同(tóng)效果的前提下可以省(shěng)卻許(xǔ)多工作量及節約大量的資金。以常見的雙塔雙索(suǒ)麵斜拉索為例,布(bù)控對象可選為(wéi)結構的1/4。索塔由其構造特征所定塔頂位置是整個構件中最為突出的(de)部位(wèi),實(shí)時監控的對象應是塔頂空間坐標的控製,由於(yú)該係統是雙塔雙索麵構造,兩根主塔頂端無橫係梁聯接,全橋形成四根相對獨立的塔柱,變形、位移互不牽連(lián),因此監控工作需對四個塔頂同時實施控製,初步(bù)擬定在四個塔頂(dǐng)設置供光學測量使用的永久性標誌。主梁的控製點可擬定雙控方案,主梁頂麵標高監控,沿橋麵某側布置一些控製線型點,供光學(xué)測量使(shǐ)用;主梁振型(xíng)監控,可在索力監控的拉(lā)索下布置供搜取振型(xíng)需要的傳感器。
例如銅陵長江大橋的208 根拉索均獨立承重(chóng),同時(shí)布控需要208 套拾振係統且布線繁雜(zá),加上遠近不一使導線的阻值不同,給信號處理的工作中帶來很多困難。由結構設計思想及以往(wǎng)的檢測分(fèn)析中可見,斜拉橋(qiáo)具有嚴謹的對稱性,雖(suī)然施工(gōng)中無法完全滿足其對稱特征,但對稱的構件中存(cún)在著極為密切的(de)相互關係,依靠這些(xiē)關係在達到相同效果(guǒ)的前提下可(kě)以省卻許多工作量及節約大量的資金。擬定銅陵橋拉索布控對(duì)象為結構(gòu)的1/8(五號塔岸側上遊側 26 根索),另外為能同步驗證其代表性,計劃在其對稱部位布置 3個校檢控製點(五號塔江側(cè)上遊側1釋、15#、26#索)形成29個索力實時監控點(diǎn)。索塔由(yóu)其(qí)構造特征所定塔頂位置是整個構件中最為突出的部位,實時監控的對象(xiàng)應是塔頂空間坐標的控製,由於該係統為雙(shuāng)塔雙索麵構造,兩根主塔(tǎ)頂端無橫係梁聯接,全橋形成四根相對獨立的塔(tǎ)柱,變形、位移互不牽連,因此監控(kòng)工作需對四個塔頂同時實施控製。初步擬定在四個塔頂設置供光學測(cè)量使用的永(yǒng)久性標(biāo)誌。主梁的(de)控製工作,由於本橋的主梁采用的是板式截麵,梁高僅為2m,使其柔性特征明顯,該梁的監控工作(zuò)難度較(jiào)大,經過反複研究,擬定出雙控方案,主梁頂麵標高監控,沿橋麵(miàn)上遊側每30m布置(zhì)一(yī)控(kòng)製線(xiàn)型點,供光學(xué)測量使用;主梁振型(xíng)監控(kòng),在索力監控的(de)拉索下布置供(gòng)搜取振型需要的傳感器(五號塔向岸側、上遊(yóu)側、板(bǎn)式結(jié)構上),具體布置(zhì)為每索根處,兩索根之間連續布置(zhì) 51個,另加板梁端部1個共計52個傳感器以供(gòng)監控工作(zuò)使用。
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