某钢拱塔斜拉桥信息化监测方案研究
2021-01-05黄桦
江西建材 2020年12期
黄 桦
福州市城乡建总集团有限公司,福建 福州 350000
1 前言
某钢拱塔斜拉桥长453.0m,主桥采用钢拱塔斜拉桥结构形式,跨径布置为50+60+110+110+60+50m。全桥桥面连续,在两侧桥台设置伸缩缝。主梁为预应力钢筋混凝土连续箱梁,钢拱塔采用钢混结合过度的方式与混凝土拱座相连并固结与拱座。在对该桥梁进行了外观检查,发现该桥梁伸缩缝局部卡死、箱梁顶板底面和腹板存在大量裂缝、支座组件锈蚀、支座往东偏位等问题。为全面掌握该桥当前的受力状态及现有病害的发展情况,以防止结构出现不可控、不可逆的严重损伤,需要在该桥上安装一套健康监测系统并进行长期不间断观测[1-2]。

图1 桥梁立面布置图(单位:cm)
2 监测系统组成
结构安全监测设备中,动态应变计、温度计、振动传感器和倾角计经信号线连接到控制器之后与动态称重传感器采集到的压电信号和监控摄像头均通过通过线缆传输到机箱网络再将数据实时上传到云服务器,后续数据的储存、管理、处理及分析等工作均在云平台上完成。
3 有限元计算与测点布设
该桥主跨为钢拱塔斜拉桥,结构受力复杂,监测的设置正确与否直接关系到采样数据的有效性与系统的经济性。因此在进行测点布设前需要对结构受力进行详细的分析,兼顾该桥既有病害的同时选择受力较不利截面和变形较大截面作为本次监测的重点关注截面,内力计算结果详见图2,测点布设详见图3。
