程景扬 李真兴

摘要：本文根据连通管的基本原理，基于结构动力学理论，考虑弯管布置方式对测量精度的影响。受管道布置时高差影响，连通管可能存在弯曲布置方式。基于ANSYS-FLOTRAN有限元计算结果和实测结果的对比分析表明，弯曲布置方式对测量结果影响较小，仅对距上端弯头1.5m范围内压力分布有影响。实际应用中，避开该影响范围基本可满足实际测量精度需要。研究结果对于提高桥梁健康监测系统动态挠度测量精度，准确评估桥梁结构工作性能，具有重要的意义。

关键词：连通管；桥梁；健康监测；弯曲布置；桥梁挠度

中图分类号：TU973文献标识码：A

压力场桥梁挠度监测系统监测桥梁结构的变形，连通管必然要嵌于桥梁结构上；根据系统结构的布置特点，布置在桥梁结构上的连通管与远离基岸的基准水箱相连，而基准水桶与布置在桥头的连通管存在数米的高差；当外面环境对两者的直线连接存在干扰或者克服连通管与基准水箱高差时，连通管就不可避免的存在连续的弯曲布置。当水流流经弯头时，由于离心惯性力的作用，外壁压力升高，内壁压力降低;外壁处的流速相应地较小，内壁处的流速则较大。这样，靠近外壁产生扩散效应，内壁则产生收敛效应。又由于离心惯性力的作用，水流在弯管中力图向外壁方向流动，因此加强了水流对内壁的脱离，在内壁附近形成涡流区，并作三维扩散，致使有效断面减小。此外，由于离心惯性力和边界层的作用，弯管中还会产生二次流，与主流相叠加形成螺旋流，并且在很长的距离上极缓慢地消失。……