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文档简介

西堠门大桥养护技术新进展

介绍人:范厚彬浙江省交通投资集团沿海板块公司主要内容西堠门大桥工程概况悬索桥吊索振动观测及减振措施研究结构健康监测分析系统优化提升大桥主缆温湿度变化机理及预养护策略研究舟山跨海大桥舟山跨海大桥(又名舟山大陆连岛工程),是国家高速公路网甬舟高速公路(G9211)的主要组成部分。由浙江省交通投资集团控股投资建设,起自舟山本岛的329国道鸭蛋山的环岛公路,经舟山群岛中的里钓岛、富翅岛、册子岛、金塘岛至宁波镇海区,与宁波绕城高速公路和杭州湾跨海大桥相连接,全长46.29公里,2009年12月25日大桥正式通车。西堠门大桥西堠门大桥是连接舟山本岛与宁波的舟山连岛工程五座跨海大桥中技术要求最高的特大型跨海桥梁。主桥为两跨连续钢箱梁悬索桥,主跨1650米,是世界上最大跨度的钢箱梁悬索桥,全长在悬索桥中居世界第二、国内第一,设计通航等级3万吨、使用年限100年。项目于2005年2月1日国家发改委核准立项建设,2005年5月20日大桥正式开工,2009年12月25日建成通车。工程效益长期以来,因一水相隔,舟山孤悬海外,海岛经济受到极大制约。弃水登陆,直抵彼岸,成了舟山人心中越来越强烈的一个梦想。建设舟山跨海大桥,构筑出一条全天候的舟山——大陆通道,使舟山从孤悬海中的岛屿,变成同大陆相连的半岛,成为大陆伸向海洋的港口城市,从而更紧密地融入长三角经济圈,实现了海岛同大陆的连接,把发展海岛特色经济与大陆比较完善的基础设施网络密切结合起来,把中国最好的深水岸线资源与广大幅地密切结合起来,对进一步开发舟山海洋资源,推动浙江省、长江三角洲乃至中国经济发展都具有深远的意义。2010-2015年,年通行车辆数分别为279万辆、389万辆、453万辆、534万辆、602万辆、685万辆,分别同比增长39.43%、16.45%、17.88%、12.73%、13.86%,截至2015年底,累计通行车辆达2942万辆。积极开展科技创新工作项目建设期间,共有几十家科研单位参加了大桥科研工作,共投入1.4亿元科研经费。承担国家科技支撑计划项目1项,部、省科技项目22项,取得了一批技术先进的科研成果。国际领先水平以上的部分科技项目跨海特大跨径钢箱梁悬索桥关键技术研究及工程示范跨海特大跨径钢箱梁悬索桥抗风关键技术研究超长高强悬索桥主缆索股制造技术研究海岛气候条件下特大跨径悬索桥施工监控关键技术研究特大跨径悬索桥新型分体式钢箱梁关键技术研究主要科技获奖(工法、专利)情况

浙江省科学技术一等奖1项上海市科学技术一等奖1项中国公路学会科学技术一等奖4项浙江省科学技术二等奖3项中国公路学会科学技术二等奖3项中国公路学会科学技术三等奖1项风场结果分析:加劲梁设计基准风速55.14m/s、加劲梁设计阵风风速63.96m/s、桥梁颤振检验风速78.74m/s、桥梁颤振临界风速88m/s,实测西堠门大桥桥面高度10min平均风速最大值24.2m/s、桥面高度阵风风速最大值33.9m/s。因此西堠门大桥的设计基准风速、阵风风速和颤振临界风速均远大于本次“海葵”台风实测风速结果;结构空间变形结果分析:在设计百年风作用下产生的主缆横向最大变形为10.1m,加劲梁为10.65m,远大于台风产生的主缆最大横向位移1.426m,加劲梁最大横向位移1.494m,完全处于设计的安全范围之内。风致振动分析:

在台风作用下,西堠门大桥的加劲梁振动表现为多模态随机抖振响应,没有监测到涡激共振现象;大桥在台风期间没有发生颤振和静风失稳等桥梁结构毁坏现象。根据西堠门大桥抗风设计标准,大桥加劲梁在“海葵”台风作用下具有很好的安全性。从监测结果分析可知:“海葵”台风风速小于西堠门大桥、金塘大桥设计百年风速,结构变形、振动等各项指标均在设计允许范围之内,台风未能对大桥整体结构安全产生影响台风期间观测结果以2012年“海葵”台风观测为例2014年11月12日至13日,交通运输部组织了舟山连岛工程西堠门大桥竣工验收工作,经竣工验收委员会检查和评议,西堠门大桥竣工验收工程质量评分分别为96.37,工程质量等级为优良。

交竣工验收“菲迪克”杰出项目奖鲁班奖詹天佑奖古斯塔夫•林德撒尔奖交通优质工程(李春)奖天府杯钱江杯工程获奖情况营运管理机制浙江省政府协调舟山、宁波两地确定大桥安全管理机制,成立了舟山跨海大桥管理局,负责对大桥经营主体安全责任落实情况进行监督管理,组织、协调、监督大桥各相关行政管理部门职能,对大桥应急状态的处置进行统一协调。交通、公安、海事、港口、海洋与渔业、安全生产等行政管理部门按照各自职责依法负责大桥的有关监督管理工作。目前形成了由大桥管理局、高速交警、高速路政、海事、武警消防、交通公安、大桥经营业主等单位一路七方政企联动管理协调机制,构筑了结构安全、路上安全、海上安全等全方位综合立体的安全防护体系。

大桥管理局高速交警高速路政海事武警消防交通公安经营业主营运管理框架

各联勤单位密切配合、高效联动、有效应对,通过加强管理和加大投入(舟山大桥投入养护经费总计1.4亿元)、充分依靠科技支撑作用等措施,确保了大桥始终保持安全有序运营态势。近两年,大桥在浙江省公路局组织的养护管理检查评比中均获得第一名。细致检查桥梁缆索结构清理伸缩缝大桥“体检”桥梁检测桥检车吹雪车天文望远镜灌缝车存在问题及原因分析大桥地处外海,结构复杂,再加上人的认识局限性,客观上决定了存在海洋腐蚀环境、强风强震、材料退化、养护措施不当、设计施工先天不足、意外撞击、车辆超载等许多因素,将给大桥带来不足和损伤,且随着时间推移,其发展趋势也将越来越明显。已知或未知的大桥许多养护技术难点问题,面临着既无现成规范可直接参考应用,也少有类似工程经验可借鉴的境地,这些难题有的还属于世界前沿性课题,有些问题要得到良好解决,又涉及多学科、多专业交叉融合。

如何定性、定量分析结构损伤,掌握其发展演变规律,采取应对策略和措施,是摆在大桥养护管理工作人员,但又不得不回答的问题。一、西堠门大桥吊索减振技术应用研究2023/5/23浙江省交通投资集团沿海板块公司问题提出磁流变阻尼器减振试验模型风洞试验及分隔器减振方案优化分隔器减振方案的现场效果实测全桥吊索分隔器减振设计介绍主要内容西堠门吊索布置及构造(一)西堠门吊索布置及构造(二)吊点薪的吊神索布男置钢丝殊绳横货截面单个讽吊点则四段哭钢丝荷绳索吊索册采用琴一个仙吊点4根钢压丝绳浙的布限置方抓式,亩每个级吊点鸭的布模置方侮式及梢钢丝帽绳截径面,陷钢丝镜绳顺琴桥向啄间距300邻mm,横桥娇向间距穿为600恢mm。长度l

(m)恒载内力N(kN)横截面积A

(mm2)等效密度(kg/m3)弹性模量(N/m2)钢丝绳中心距

(mm)160.563495.8396080001.11011顺桥向300横桥向600代表性吊索基本划参数懒表问题提减出20贩23屈/5冠/6录像1录像2录像3台风“联海葵”欧袭击时滔,大桥10分钟平讲均风速辅达25础m/欲s。尽管西辰堠门桥伞吊索已钟安装减惨振器,澡但部分袖长吊索恐仍有大腐幅振动裁,大幅库振动导拳致碰索薯,最大折瞬时加辩速度达滑到2.0意58g。202川3/5乘/6长期愿大幅寺振动宿造成影阻尼匹器连荷接松冈动及耻损坏缘瑞、漫吊索棚损伤汤和影创响行本车安吐全等雪问题碰撞损区伤202腥3/5散/6建立底振动魔实时确观测芒系统序号部件数量1加速度计941182风速仪23数据采集器CR100034信号电缆18为了准唯确分析佛吊索振绣动特性送和评估武减振效识果,建榜立吊索乡丰实时自者动观测汽系统。观测谱对象为缺西堠门能大桥的2#与28扬#吊索,屈这是振挑动最大母最频繁既的吊索示,每根汁吊索有佳四根索培股,直时径88疮mm,顺桥犬向中心啊距300真mm,横欧桥向半中心肥距60紧0m误m,基频0.4森2Hz。吊索振动岗形态攀分析微振动区大幅振动碰索区起振区(10秒)28飞#吊索的2#钢绳刺顺桥贺向加验速度卫时程浊曲线风速份时程禽曲线28贱#吊索卖的一鞋阶模纱态频认率约周为0.4通Hz,周勿期约愚为2.2肉5s。某天谱上午8点12分13秒时钢伤绳尚处们于微振冶动状态亮,经过4个周期蛮,就达圈到两钢纲绳相撞叮的状态纽奉,此时勇的风速棕仪记录夸的平均爷风速约津为11m成/s。钢务绳加锦速度行在相番撞的贿瞬间叶立即散改变斜方向。起振欢速度如总此之快筛,是吊使索振动啊不同于关斜拉索冲振动的眯根本特猫征,也虹是减振输措施难办以见效愿的主要坑原因。吊索茶的大才幅振韵动的蚊振动马形态于不能排用“讯尾流选驰振险”,“涡邪振”势等已蛛有理墨论解联释,湿更像次是一烟种与素风速鞠变化苗几乎锹同步尿的随捧机振堵动,占起振凶速度摩是斜储拉桥皂拉索爷风雨肯振的10倍以设上,厦其机旁理有靠待进兔一步殿研究纤证实逼。12月2日,厘发现蚀边跨堆吊索泳都在怜低风彼速下墙出现奴高阶降涡振堡现象吃。磁流变减阻尼器蒜减振现顽场试验目的:为西堠小门桥吊赤索提供冈一种通者过阻尼渴器耗能催来减小得吊索振僚动的减防振技术。相比分窜隔器惭方案是具有捡两大恭优点卵:不牺会对吊索索将股造成损隐伤;安弯装高度维较低易望于检查付维护。研究振对象称:跨中迁侧的2#索和燃边跨泛侧的28#索,免索内碧拉应度力最残低,齐振动痒最严烧重,具故选械此二窝索作限为磁流逃变阻吃尼器嫌减振技术的冶研究对贷象。现场试嫩验吊索秧示意图有支撑俭架的磁很流变阻蚁尼器现呈场试验在28康#吊索芽安装塌了一陪个6m高的野支架戒,同支时将更每根积索股蛮用两微个阻乏尼器垂与支泉架连锦接,魄希望钟能抑找制索马股之饼间的残相对呼振动甜和同矮步振淡动,恰但几膊次调变试都迫没有雀达到征防止撇两索军股相丸撞的慎效果。无支撑峡架的的航磁流变号阻尼器些现场试大验无支霞撑架喜的试聋验主啄要在2#吊索上盆进行,群目的是唱抑制索催股之间引的振动悬,防止甜顺桥向负相撞。经过踪蝶多次融调整蕉阻尼永器参泰数和放安装系高度奇,但辜无法学抑制荣两索否相撞处的振银动。2#吊索试碌验现场下为阻蜘尼器上为加轧速度计由于甘吊索呆起振版速度都非常摧快,池要及结时将颗能量报耗散圈掉,职阻尼议器必锅须具机备很亿大的捡阻尼隆系数庄;但绿是两剥钢绳之之间纷横向肆刚度归小,昨阻尼遇系数艰过大病以后幅会接宜近刚特性支开撑,洪阻尼梦器效壶率无巷法发牙挥。宅这是植一对帆无法盾解决然的矛炸盾。试验时真,我们已取在安装曲高度6~窝14哭m,阻贷尼系席数0.3校~2.品0kN昼s/c抓m的范围使内进行悦了减振壳效果对订比试验认,实测紧阻尼比阅达到1.5如%以上毁,这灶已是通斜拉灶索减庄振要升求的2.赠5倍,但傍仍然没毫有抑制防住吊索府振动基于上骆述,似可以订认定:单一割的阻顿尼器件措施逐无法读解决仪西堠阁门桥的吊索撇振动森问题。现场有试验吼小结桥塔两捷边的两晓对吊索嫩振动最秀大,两拳绳相撞冠的情况绞在10m兔/s的风寒速下胜就会器发生受,而节且大畜风下艰中部裳相撞态长度溪可能瓶超过50创m。如考寺虑安尘装分宰隔架尊,可灿能出量现大蛾风下械吊索逗整体前摆动仁和扭歉转的动情况夸,设盐计时们应尽棒可能绑考虑作这一店因素咳。为吊索厦减振技摔术提供瞧尽可能医多的参李考依据侵,建议尚进行吊昼索室内港风洞试估验和理帆论分析农,。振动形泡态分析系与现场赛试验后省的几点塔建议室内屈风洞石试验为确认刚吊索各壳索股之刮间振动宇的形态呈,在风凡洞中重软现吊索墓大幅振说动和碰灯索试验录。包括雁吊索刚趋性节段吨模型和雨吊索完智全气弹吐模型风好洞试验痰。吊索爆刚性耻节段篇模型阴风洞赢试验吊索厦完全宏气弹韵模型逗风洞炼试验室内求风洞肝试验弟小结进行了捕吊索完深全气弹雅模型风熄洞试验故,在风慰洞中重饥现了吊糠索大幅春振动及锤碰索情贸况,其搬中以位穷于尾流诸区的吊歇索振动表最为明呼显;并慢且在各预来流风说向角中村,以1披5度风殿偏角时魔振动最顶大;当沿吊茫索高度艰均匀设扔置1道衰和3道湾分隔器嗽时,在处风洞中候还观测饰到了相壤邻分隔怜器之间橡的索股界局部大捞幅振动怖,并造辜成碰索赤;当设售置4盛道分珍隔器斑后,删没有命观测渴到吊错索碰慰撞现屠象,棵此时谋拉索德振动示加速饲度响垂应的呜频谱稍图没陵有卓修越频滴率,泳表现伸为多律模态葛的随描机振秃动,纱因此崖建议坛设置呀4道巨分隔压器;采用4季道分隔敞器后,蒸在80愉度风向滑角下观隆测到了份第5阶劳模态的捆尾流驰祖振现象叮,换算探到振型罗最大点垃的驰振茅位移均浊方根值滥为22温mm,吵位移很榜小,不婶会发生闸碰索现搬象。分隔器懂现场试歉验依据风由洞试验筒结果,樱在N28和N2吊索颜沿高蚂度方猎向均脆匀安塞装了4道分隔树器,对桑安装分痰隔器前赏后西堠躁门桥N2星8和N2吊索申的实轧测加色速度快响应桥分析端,得到如灿下结论秀:当N2减吊索没有安优装分隔器渡时,尾惨流驰振汽起振风岗速约为融8~9睛m/s良,起振踏后吊索概很快发辽生碰撞鸽,碰撞点时加速族度峰值青达到1亦6m/凡s2;N2和隆N28异索安装分毁隔器后,在几见次大风完下都没傲有发生得碰索情冻况,其障最大加时速度响遣应由未铅安装分蚁隔器时饼的16幕m/s2降低至践3.5龟~4m血/s2,减氏振率婶将近熟80喊%,趁吊索株运动摔的相市对加衰速度剑和绝炊对加扒速度秋也显剂著减各小;安装分革隔器后舅在一分盏钟平均围风速25m场/s下N2岂和N2追8吊索具的位移融最大值极在2c翁m~3乘cm区浑间,个避别最大惨位移达践到4.俩7cm湾,但都厉不会出饲现碰索木情况。分隔叙器结击构全桥吊关索减振窗设计方来案设计按的基牲本思悔想:按各吊倒索的最劲低频率奶和索力己值确定剪分隔器还内索段虫最大长平度,从巷而确定化所需的啄分隔器校数量。分隔器数量吊索编号吊索长度41N-5N(主跨),N25-N29(边跨)138-169m36N-11N(主跨),N21-N24(边跨)110-134m212N-17N(主跨),N15-N20(边跨)71-103m118N-24N(主跨),N9-N14(边跨)40-70m025N-45N(主跨),N1-N8(边跨)小于40m全桥半些跨吊索贞的分隔织器设置浪数量分隔器艇安装位置示意图3系统特点介绍1系统背景4系统展望2系统总体介绍二、结骨构监测数据牵分析批系统到优化枯提升西堠庆门大泛桥建设之初古,基宰于交这通运衣输部竿以及还浙江不省交邮通运惰输厅捞关于辉大型开桥梁继运营熔期结球构安掀全的妈信息秧化监叉管要循求,税已设敌计并穿构建浪了基乎于动照态实延时监按测的水桥梁显健康鹊监测谎系统。西堠绒门大断桥监测系算统应用痒现状系统递背景系统的勉目标是氏服务桥鹊梁的日启常管养笨,实时打监管并态掌握大育桥代表杂性构件砖的结构慎使用状粥态,从别而达到耗科学合悼理地评境估全桥江结构安叹全的目形标。原始便数据传感制器数据分告析结构巧评估但根据兵监测讲系统拍目前已的实袭际应允用情利况,题对于当系统弃所获译海量列数据负基本责只是铃做到倦实时英显示镰和妥数善存文储的引程度郑,监畅测系今统虽弱然大都建立维了结既构安唤全评落估模或块,鹿从实平际操线作和像最终趟结果深方面挑来看胖,在固实用柿性和惨可靠崭性方埋面还蠢不够院理想害。系统背住景监测竭系统欢应用闲现状操作繁怪锁、实丹用性有帽待提高数据显慨示形式眯单一、县图像查犹看功能孟薄弱存储意数据恼量大数据短处理枣与安夸全评索估相灶互独究立系统不足评估内崖容单一数据处勉理过于呜简单系统背开景监测陷系统数应用啄现状因此,熔需要进估一步从默结构安都全评估充角度出智发,对喇实时监诊测数据折进行全戏面梳理滨、深入盯挖掘和蓝精细分性析,针认对大桥播管理养佩护工作索的需求摔开展研昌究,建闹立实用的喷动态监素测数据番分析系醉统。系统背块景监测旁系统高应用蚂现状系统总怜体架构系统伴总体衣概况西堠门赏大桥结构监部测数据来分析系墓统数据分茶析结构评带估荷载整体响含应关键琴构件冰响应荷载甜与响芹应组巧合静力评穴估疲劳分届析动力壳评估台风事泥件分析系统介耳绍本系统针对当命前大跨慰桥梁结弦构监测缺系统在授原始数受据与后福续显示坟与结构击评估之门间分析械手段缺休失的现雾状,研首究并给得出了适牙用于当忧前大多译数大跨作桥梁结停构监测竹系统数近据的压龙缩与分羞析方法。系统凤总体厕概况系统汤介绍系统总扬体概况使处理后和的监测多数据任有效温的反映了天当前的止桥梁状季况;使处理后快的数据雀与原始方数据相岩对其容量短大幅退减少;使得后续备的数某据显拔示和姐结构壁评估助只需夹调用己经方顺法处部理后昼的数弯据,结构异评估舒工作岁的效率恼将大句幅提圆高;系统总滴体概况系统介德绍某一专巨项开展内容单疾一工程实袖用性不栗强当前绞主流榴结构类评估鹊面临忆的问盘题:随着监起测系统改运用的第深入,剖桥梁随袜时间的加变化,目对于数雅据关注即点不同悦而增加冷其他专员项评估和模块,可构建出惕全面整笑体的结粮构安全赔评估体按系。系统肿总体以概况系统钉介绍结构评队估静力评讽估疲劳菊分析动力评斧估台风辫事件鹿分析常规池评估专项叠评估涡激尖振动限分析。。栏。。帅。解决纸方案系统特延点介绍数据堵处理自动疮准确传感器诸状态智能预手警结构御评估一键粗式操踏作界面友好扩展性强数据展础示形式丰宏富特殊澡事件逢分析时效煌性强系统特繁点介绍数据槐处理道自动起准确定时瘦自动护下载融数据饲、处钓理保秘存。根据数低据情况岭,对已班明确的牺异常进很行处理药,包括钉风速数遍据去0值,车庙流量数偶据去重尺复等。根据不卧同数据组类型的搭特点,偿采用多昼种显示撇方式,蝇包括曲绪线图、殃动态图歉、柱状涨图、饼暮状图等吊。从大量通实测数掌据中拟胸合出针今对于两羊座跨海贺大桥的穴荷载响狡应的真重实相关族性,为幅后续结璃构分析做进一步深层的猪数据研歇究。系统床特点斯介绍数据享展示岩形式抵丰富系统雷特点狗介绍车重坏分布挑饼状庸图拉索转索力辈动态让柱状眼图主梁徐挠度施动态简曲线乓图风速多苏曲线对兴比图超速旧车流弟量柱境状图睛累加按图与理时间烈曲线读图主跨铺跨中晋挠度-温度蚊相关县性散反点图模型计勿算与实换测计算之相关性职曲线系统礼特点辰介绍20汗14年全年两的挠度腥与温度头数据传感隐器状姿态智创能预涂警系统降特点际介绍通过数您据异常选率和缺惩失率两示大指标栏判断传拐感器当折前的工窑作状态拼是否正妄常,并识通过颜辫色的变疯化提示松工作人池员应对叮不正常哭的传感纱器进行纸及时的狭检查与诊维护。缺失仍率异常率传感府器管轻理系统算特点垒介绍颜色预弱警一键材式结邀构评甘估系统特窃点介绍将数据把分析与边结构评司估有机鞠结合,肃评估过您程采用ma垂tl脊ab语言朋编译候,并搂嵌入辈到系器统所耳用的jav士a语言希中,英提高SQL数据库集海量数被据提取衔的速度惜,使得一键续式结构评送估得以旅实现,截并且使威用舒适闻度得到置认可。一键式疑结构评且估系统特漂点介绍海量层数据鼓处理一键垮式结构评用估服务Ma霉tl庭ab程序嵌永入jav跃a语言SQ绢L海量数普据的快紧速提取难点难点评估过境程采用mat锤lab语言编译重点关键非响应脱点的向评估锣结果一键式樱结构评询估系统踪蝶特点盆介绍只需拣用户管输入场时间时,点耳击评外估即稻可。一键煌式结茫构评痕估系统特桌点介绍只需用患户输入启时间,怖点击评悠估即可况。特殊太事件浅分析迟时效档性强系统特材点介绍台风竟登入幅期间台风醒结束饥后及茂时台风结招束后三漂天台风事不件分析延模块及时稻观测叙到台请风风熔速风保向信鸦息以码及桥显梁结征构关丙键指汤标(晚挠度友、索智力等罚)的画变化唉情况喊。台风急数据嚷初步非分析袭报告台风数败据详细分析潜报告采用JAV摸A语言雪开发证,基咸于B/S结构死,可柔多个星客户辣端同独时使燥用自主桥研发挨,模星块化区开发喉,可绢扩展漏性强界面友宿好系统搁特点鬼介绍界面蒸友好站扩销展性兆强数据分包析部分开展湾数据脸分析哨系统连的实略际运翁行工君作,汤不断北完善跨系统乐的各纪项功惑能,衔特别出是查奥询与伯显示谷方面私的功序能,顷加快踩系统舍朝着单商业刮化软喘件方李向完律善的顿步伐读。集成桥辛梁各类监测数据,伴与监测眼系统数械据共同治分析,巴提高桥厚梁各类挑数据的肆利用率胡。系统喂展望结构评而估部分继续深嘴入研究疫钢箱梁冶疲劳受震力特性;考虑埋开展凉其它偶专项文评估墙研究映,如绒:主器缆湿牵度变腔化机红理研登究、铃大桥笋风场荐特性滥研究秩等。系统节展望系统使昼用情况桥面裁传感周器风峡速时者间曲爹线图风速衬风向语散点万图主梁妄最大律挠度:0.床742面m主缆最泉大挠度:0.昨727光m最大风挑速:26犁.8抛8m事/s主梁1/2处横谅向变滥形主缆1/经2处横蜜向变那形风向变:东拢北转押西北三、西堠迟门大彻桥主仙缆内似部湿影度变迅化机授理及预养浸护策搅略研究主缆的佩重要性货:悬索哭桥的主痕缆无法衣进行更鸭换,因型此主缆晴的寿命顾决定着就悬索桥横的使用衣寿命,嫂是悬索喇桥的“粱生命线膛”。悬索桥裳的主缆顿如果长砍期处于潮湿掀易腐伸蚀的背环境中,很服可能生锈断鉴裂而影响被大桥的杜安全;国内统外通应过对绞悬索工桥的煌主缆学检测牵,发范现采姨用传统防错护方式的主轻缆钢伙丝都匀受到乎了不同廉程度脖的腐径蚀。主要独包括喷:①耍主缆域底部奖存有促积水惯;②负主缆键内部尼湿度央较大检;③休主缆华的侧萍面和容下部诸有明荒显的尺腐蚀赴;④斥钢丝含的锌炊皮耗酷尽;竹强度礼损失繁。主要刑原因茶:①主折缆架省设时鹿附着筋在主等缆上帆的水议分不扩能排矮出;②运营堂期内渗摊透进主松缆的水喉分被密羡封在主段缆内;③主挂缆锚沫固区姜内部煮散索览股部恰分防委腐措亚施满江足不旗了防国腐要坚求。问题的讲提出问题的躺提出防腐方任法:①漆歌线包严裹法仿;②合效成覆狠盖层调法;③缠绕S形钢丝遮。传统基主缆煎防护瞎方法短期内固有效,平但是长仆期效果惹并不不事理想。问题的摇提出项目概烂要日本垮学者音研究办发现谢:主缆内改部RH<成60%免遭晃锈蚀除湿系屋统美国,良英国法国,靠丹麦土耳其木,瑞典挪威,满日本等润扬长鞭江大桥泰州长事江公路陷大桥南京长研江第四姿大桥星海湾割跨海大销桥除湿法67西堠晨门大怀桥主薄缆结松构西堠门菜大桥主缆技仙术参数:主缆价采用预制马平行旷钢丝坐索股—1违69股;索股滔由12乘7根直径梢为5.2甘5mm、公元称抗默拉强台度为17拿70帜MP狼a的高强度港镀锌钢凑丝组成;索夹内六直径为86也0m圣m(北掩边跨痰)、845柔mm(中跨糕)和850局mm(南宣边跨班);主缆防闷护设计施方案为:Φ4绳mm镀锌女缠绕间钢丝+涂装葛防护朴,也才属于扮传统券的主桂缆防汽护方蜻法。西堠门岁大桥主缆西堠门令大桥设计使惑用年限究为100年,而沸悬索筋桥的绪养护怠特别搂是悬歉索桥主缆绢的养阻护及尖其耐维久性是决晓定西差堠门恼大桥撞服务待时间纽奉能否厅达到痒设计秆使用偶年限六,并妹且安截全运普营的献重要千因素。研究璃西堠秩门大农桥主浪缆及舅锚固此区内激部湿挎度变敢化机顷理,闲提出费预养完护策蔑略迫漏在眉押睫。主缆无倚法更换研究思仅路研究摇内容以数值潜模拟方盯法研究闯温湿度喘变化机唤理以室训内试赠验验使证数稻值计广算研塘究成果果以现初场监逝测修良正温业湿度耐变化筛机理以经撒济性挡最优秤制定辉主缆秘预养脑护策抹略主缆内筑部湿度变旧化机理膏的理论辆基础Dar胸cy定堵律,描嫩述了多篮孔介质肢内单相猾流体压级降与流尊速之间倦的关系修。Da镰rcy茅定律公株式如下龙:水在单位饶时间内号通过多赛孔介质温的渗流赤量与渗资流路径兄长度成晃反比,丝式与过水膀断面面劣积和总漠水头损摄失成正崇比;Fic凉k定律:削在单位桐时间贱内通孔过垂悦直于校扩散谣方向骄的单县位截母面积像的扩败散物圾质流宵量与挎该截桥面处撤的浓帽度梯纠度成非正比。Fi筹ck定律公本式如下奏:浓度毁梯度越大,狱扩散通摸量越大主缆内丧部气态垦液态水荷的扩散喘、流动重、渗透热等物理显过程,奇与非饱懂和土中卸的水分课的传输偷具有相典似性。将主缆纸的钢丝僚、空气艺、外包遍钢丝、凳乙烯带青或橡胶怠防腐带丢、外表令面涂层育等处理笛成固体待、液体恰、气体红三相混劫合物。主缆邪钢丝暴模拟俩成单悬一颗兰粒考虑钢抵丝之间原接触的早随机分吸布模拟温非度变化丙、水分零流动、遍毛细作换用以及祸水-汽的运兔移和湿丈度的截侵面扩散知规律。主缆内砌部湿度失变化机拼理的理液论基础主缆吉内部蹲气态送液态涉水的描扩散概、流雨动、抚渗透贯等物庙理过悟程,作与非摘饱和跌土中础的水猫分的蹦传输狗具有续相似旋性。将主缆馆的钢丝俗、空气摇、外包邻钢丝、宫乙烯带冻或橡胶窄防腐带飞、外表款面涂层续等处理瘦成固体盟、液体统、气体独三相混家合物。现场揉主缆战及锚籍固区哭温湿费度变喷化监恭测研健究测点布重置选择两板个索鞍诉和一个膝锚固区饲布置传摆感器,折其中索斑鞍各安斑放3只传幸感器心,锚愈固区膝安放6只传感汉器。

锚室

为温湿度传感器

温湿度传感器主缆哪及锚菊固区讲温湿朝度变愈化场跃内模盟型试撒验进行主正缆室内模葬型试债验,钢并对咸模型调温度锅湿度头变化批情况怜进行庆监测柱,利晚用监蛾测数角据验萌证并常完善椅数值致模拟耻的温差湿度苏变化离机理腔研究苍成果廉,为陕西堠卸门大稳桥主圣缆温亮湿度锅变化景机理头提供朱准确塘的试验哗支持。制作一胳段主缆模疤型(直径40花cm左右那,长党度5m,包含2个索夹景)。内部杏布置序温湿绪度传逐感器休,配劳置采伯集设址备,婚对内屈部温盈湿度退、外鉴部温吐湿持度等走环境鞭进行监测。制作相一相揭对封角闭的环境模巴拟房,模逢拟外锤界风撞、雨把的环变境。通过为挑期1年左右计的监测,获得质模型内军部温湿板度变化郊规律及丝式受外部班环境影争响的内少在机理国。温湿度传感器环境模拟房雨雾器鼓风机6m2m2m1#截面器2#截面3#截面主缆试验段

太阳灯4#截面主缆喇模型亭采用夫与西秆堠门引大桥袋主缆徐一致花的材股料和议编索鸽方式抹,直哗径30债cm,长猛度4m,包辱含1个索夹。环境酒模拟挑房:集装箱配改造,干具备良乒好的保歌温性能援,尺寸首:60息58刮mm吗*2刚43桐8m政m*歇25带91偷mm;可模拟棵阳光、椒雨水(纺内循环旗)、风陪力,可收以进行小温度控绕制。主缆及角锚固区妥温湿度除变化场廉内模型镜试验

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