DB34T 3703.1-2020 长大桥梁养护指南 第1部分：结构安全监测系统布设指南　　

34DB34/T3703.1—2020测系统布设指南GuideforthemaintenanceoflongspanbridgesPart1:Guideforthedeploymentofstructuralsafetymonitoringsystem2020-11-27发布2020-12-27实施安徽省市场监督管理局发布I1GB/T21296（所有部分）动态IEEE802.3信息技术系统间的通信和信息交换局域网和城域环境参数environmenta2a)应采取措施避免线缆受接触不良、电磁干扰等，不影响传感器、采集设备及通讯设备的关键√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√3√√√√√√√√√√√√√√√√注：a）地震设防烈度不同，其优先级有所不同。随着地震设防烈度提升√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√4√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√5√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√√6.1.2传感器子系统可由荷载类、6a)埋入式：预埋于结构内部，传感器及其附属设施（含预埋安装件）的正常使用年限应不低于b)表贴式：附着安装在结构表面，传感器及其附属设施（含表贴式安装所需预埋件、及必要的％～7应根据监测参数和传感器类型选择适当的采样频率采样频率应为需监测到的结构最大频率的2倍以上，为了避免混频现象，采样传感器应具有良好而稳定的线性度，在对结构位移及应变b)车辆荷载设备宜采用不停车方式，动态称重系统传感器的设备宜采用不停车方式，动态称重c)量程应不小于限载车辆轴重的200应具备数据自动采集功能，现场存储能b)地震监测宜考虑地面运动的非一致性，在梁侧与桥墩底部各设一套传感器；对于连续长度大6.4.3船舶撞击荷载监测分为桥墩和主梁监测，桥墩监测宜采用加速度传感器监测，主梁监测宜采用c)风速仪宜安装在专用钢结构支架上，支架应具有足够的刚度和强度，与桥体连接牢固，并满a)温度监测宜选择热电偶温度传感器、热电阻温度传感器和光纤光栅温度传感器，每种类型的b)温度传感器应布设在主梁跨中截面、桥塔、拱圈等关键构件，并根据截面温度梯度及结构体8c)温度传感器的布设位置应避免太阳直射和传感器直接受力部位；温度传感器的布设位置宜与施工监控、应变温度补偿传感器共享；温度传感器的监测精度不宜低于0.2℃,测量分辨率a)湿度传感器宜选择毛发湿度计、干湿球湿度计、氯化锂湿度计、电阻电容湿度计、电解湿度计，也可选择其他可靠的湿度计；应考虑监测构件、部位的特殊性后综合选择，且应固定在b)湿度传感器宜布设在结构内外湿度变化较大和对湿度敏感的构件内外部；对斜拉桥，宜在斜a)降雨量监测可选用电容雨量计、红外散射式雨量计、单翻斗雨量计，应根据监测构件和部位1)对于基频较低的长大桥梁结构振动监测，应选用低频动态频响较好的力平衡式或电容式2)对于自振频率较高的中小跨度桥梁结构或斜拉索、吊杆、吊索等钢构件，宜选用力平衡1)桥梁结构振动加速度监测应依据桥梁结构动力计算结果，考虑振型的特点以及所需要监敏度小于1%;b)应变计的选择应充分考虑测量结构在制作、养护、施工及服役阶段的环境条件。对于监测长期处于潮湿、易腐蚀及高电磁干扰的结构应变时，优先采用光纤光栅应变计；对于需要监测c)电阻应变计可按全桥或半桥方式制作。传感器的测量片和补偿片应选用同一规格同一批号的产品。需使用绝缘胶保护电阻应变计及裸露焊点；测点的连接应采用屏蔽电缆，导线的对地9d)电阻应变计及其连接电缆均应有可靠的防潮绝缘防护措施；电阻应变片及电缆的系统绝缘电e)不同材质的电阻应变计应使用不同的粘贴剂。在选用电阻应变片、粘贴剂和导线时，应充分f)振弦式应变计应按被测对象规格大小选择。仪器的可测频率范围应大于被测对象在最大加载3)光纤光栅反射率大于90%;b)传感器安装施工过程中应注意保护拉索或吊杆的防护套，以免造成防护套的损坏；不可避免c)施工过程中发现拉索或吊杆的防护套与其内部的钢绞线或钢丝束不密贴、影响监测效果的，a)埋入式混凝土应变计安装应牢固可靠且避免与钢筋直接接触，应采取必要的防护措施以免混b)埋入式钢筋应变计安装宜采用螺纹套筒等机械连接方式与钢筋连接；若采用焊接工艺，应采c)混凝土表贴式应变计安装宜采用化学螺栓稳妥地将传感器底座锚固在混凝土结构中，应变计d)钢结构表贴式应变计安装宜采用先焊接固定底座，待降温后再安装传感器的方式，应变计保7.1.1数据采集与传输子系统应由采集设备、传输缆线及软件模块组成，应能实现多种类传感器的数7.1.2数据采集与传输的硬件选型、软件预处理和软硬件设计与选型应保证及时获得高质量数据；硬7.2.1长大桥梁测点及监测设备较多且监测部位或构件距离较远且相对分散，宜采用分布式或总体分7.2.2应根据传感器信号类型选择合适的信号调理设备或配套的采集设备，并应考虑与后续数据传输d)所有电信号应使用带有信号隔离功能的数据采集设备以消除自然干扰以及其他不明脉冲干扰；7.2.3信号采样频率根据所监测变量随时间变化特性确定，动态信号应满足采样定理，宜采用如下规7.2.5宜选择具有自校准功能的数据采集硬件；对于无自校准功能的数据采集硬件应根据设备说明定7.2.7数据采集上位机应采用防护措施，保证在高低温、冲击、振动、电磁干扰、潮湿和盐雾等恶劣7.2.8集中式的数据采集设备与数据采集上位机应置于采集站内，数据采集站的位置应保证数据采集d)应能接受计算机传送监测参数调整的指令，并能进行相关的监测过程或监测数据处理参数的b)除上述情况外，荷载响应中的车辆荷载，环境监测中的温度、湿度、降雨量，结构响应中的c)荷载响应中的船舶撞击加速度、地震地面运动、波浪，环境监测中的风速风向，结构响应中的加速度和动态位移、应变等变量，宜采用触发采样，触发阈值（绝对值）应根据桥型和桥d)混合采样：混合采样模式为定时采集和触发采样的结合，物理量没有超过阈值时采用定时采样策略，超过阈值采用触发采样模式。根据桥梁环境、荷载及响应的不同需求用户自行定义b)当需要较长距离传输数字信号时，宜d)当传感器和数据采集设备支持时，宜采用工业以太网标准。7.3.5桥梁现场与数据存储之间的数据传输可采用光纤传输技术、无线微波中继传输技术或两者相结a)在考虑传输数据一致性和完整性的条件下，应具备数据可以通过各种软件模块界面和对应的7.3.7数据传输系统应具有备份机制和良好的鲁棒性，在某个传输线路发送故障时，能保证数据完整7.3.8数据传输软件在设计中宜采用应答模式，并引入检校-重发-补发机制进行误码控制，以7.3.9数据传输系统中应设计校验机制，在传送和接收两方对数据进行确认以降低误码率，数据通信b)线缆路由正确、绑扎牢固、端头连接规范，弯曲半径和预留长度符合设计要求及工程结构设1234567898.1.1数据存储与处理子系统应由数据预处理、中心数据库、数据管理软件及硬件组成，应能实现桥8.1.2数据库设计应遵循数据库系统的可靠性、先进性、开放性、可扩展性、标准性和经济性的基本8.2.4数据存储软件应能对所有监测项目、监测点设备或指定监测项目监测点设备的监测数据及图像8.2.5数据报告报表应实现提供月报、年报、以及极端事件之后报告的功能；报告报表应能够导出并8.2.6数据库应能够对监测设备所监测到的车辆荷载、环境作用、结构响应数据，以及监测系统自身12345678.3.1数据处理软件应能实现数据预处理和后处理功能。数据预处理功能应包括滤波、去噪、去趋势8.3.2需要进行频谱分析的数据，在信号截断处理应考虑被分析信号的性质与处理要求，减少截断对8.3.3根据数据时间先后顺序宜进行时域变换，宜利用自相关函数检验数据相关性，并检验混于随机8.3.4对于平稳信号的频谱分析宜采用离散傅立叶变换；非平稳信号宜采用时频域信号处理分析的方8.3.5数据处理软件应能实现数据备份、清除以及故障恢复等功能，其中故障恢复功能兼具手工操作9.1.1数据预警与结构评估子系统应具备实时数据在线显示和预警功能，荷载预警与评