ICS 93.040 CCS P 28 34 安 徽 省 地 方 标 准 DB34/T 3703.5—2022 长大桥梁养护指南 第 5 部分：健康监测报 警阈值设定 Guide for the maintenance of long span bridges Part 5：Warning Threshold Guide for the structural safety monitoring system 2022 - 03 - 29 发布 2022 - 04 - 29 实施 安徽省市场监督管理局 发 布 DB34/T 3703.5—2022 目 次 前言 ................................................................................. II 1 范围 ............................................................................... 1 2 规范性引用文件 ..................................................................... 1 3 术语和定义 ......................................................................... 1 4 总体设计 ........................................................................... 1 5 阈值设定 ........................................................................... 2 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 5.10 6 车辆荷载 ....................................................................... 2 风速 ........................................................................... 3 温度 ........................................................................... 4 环境湿度 ....................................................................... 5 整体变形 ....................................................................... 5 结构位移 ....................................................................... 7 索力 ........................................................................... 9 应力 ........................................................................... 9 结构振动 ...................................................................... 10 结构固有频率 ................................................................. 11 阈值管理 .......................................................................... 11 6.1 初始阈值 ...................................................................... 11 6.2 阈值修订 ...................................................................... 12 附录 A（资料性） W 分布总重计算方法 ..................................................... 13 附录 B（资料性） 差异度计算方法 ...................................................... 14 附录 C（资料性） 相似度计算方法 ...................................................... 15 附录 D（资料性） 主塔红色报警椭圆设定 ................................................ 16 参考文献 ............................................................................. 17 I DB34/T 3703.5—2022 前 言 本文件按照GB/T 1.1—2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件是DB34/T 3703 《长大桥梁养护指南》的第5部分。DB34/T 3703 已经发布了以下部分： ——第 1 部分：结构安全监测系统布设指南； ——第 2 部分：机电系统维护管理指南； ——第 3 部分：定期检查工作验收； ——第 4 部分：健康监测系统数据库架构设计标准； ——第 5 部分：健康监测报警阈值设定。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由安徽省交通控股集团有限公司提出。 本文件由安徽省交通运输厅归口。 本文件起草单位：安徽省交通控股集团有限公司、苏交科集团股份有限公司。 本文件主要起草人：张立奎、李洁、曹威、冯元正、谭付良、张宇峰、徐一超、柴继乐、秦宗泳、 开洋、柯云雷、杨洋、蔡传勇、赵先民、承宇、刘守苗、刘辉、赵亮、袁祖峰、黄贺洪、王连发。 II DB34/T 3703.5—2022 长大桥梁养护指南 第 5 部分：健康监测报警阈值设定 1 范围 本文件规定了长大桥梁健康监测系统阈值设定的总体设计、阈值设定、阈值验证等内容。 本文件适用于在役长大桥梁的健康监测系统阈值设定，其他类型公路桥梁健康监测系统可参照执行。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件， 仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本 文件。 GB 1589 汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值 JT/T 1037 公路桥梁结构监测技术规范 JTG/T 3360-01 公路桥梁抗风设计规范 JTG/T 3365-01 公路斜拉桥设计规范 JTG/T D65-05 公路悬索桥设计规范 JTG H10 公路养护技术规范 JTG/T J21 公路桥梁承载能力检测评定规程 3 术语和定义 本文件没有需要界定的术语和定义。 4 总体设计 4.1 桥梁健康监测报警阈值指标体系包括荷载、环境、结构响应三类，其中： a) 荷载类包括车辆荷载（如：车重、轴重、车辆荷载分布）； b) 环境类包括风速、温度（如：大气温度、桥面温度、结构温度）、湿度； c) 结构响应类包括整体变形（主梁变形、主塔变形、倾斜）、结构位移（锚碇位移、梁端位移、 支座位移）、索力、应力、结构振动（主梁振动、索振动）、结构固有频率。 4.2 报警阈值设定应满足报警指标的物理意义及相应的养护管理要求，并通过多传感器、多参数和连 续时点的数据进行相互验证。 4.3 报警等级分为三级：黄色报警、橙色报警和红色报警，各报警等级的技术状态见表 1。缺乏技术 工况的报警指标，可设定一个或两个报警等级。 1 DB34/T 3703.5—2022 表1 报警等级划分标准 报警等级 级别描述 黄色报警 一般 橙色报警 严重 红色报警 特别严重 技术状态 接近或超过结构正常使用性能条件下界限值，但不会对桥梁安全、正常使用和行车安全产生 影响 超过正常使用性能下界限值且可能对桥梁安全、正常使用和行车安全产生显著影响时 接近结构使用安全界限值或者严重影响桥梁安全、正常使用和行车安全时 4.4 按时效要求，报警可采用实时报警、准实时报警或延时报警三类方式： a) 实时报警：异常事件发生后，健康监测系统能够在 30 s 内识别出，并发出报警； b) 准实时报警：异常事件发生后，健康监测系统能够在 30 min 内识别出，并发出报警； c) 延时报警：异常事件发生后，健康监测系统在 3 h 内识别出，并发出报警。 4.5 按在线要求，报警可采用在线报警或离线报警两类方式： a) 在线报警：在数据采集和经过预处理之后，立即对数据进行计算处理，并发出报警； b) 离线报警：数据在本地存储后，再对数据进行读取和计算处理，并发出报警。 5 阈值设定 5.1 车辆荷载 5.1.1 一般规定 5.1.1.1 5.1.1.2 5.1.1.3 5.1.1.4 长大桥梁宜监测车辆荷载，包括轴重、单车重及车辆荷载分布总重，阈值报警等级设定三级。 车辆荷载报警宜采用实时报警和准实时报警相结合的方式。 汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值按照 GB 1589 的要求取值。 桥梁养护管理应按照 JTG H10 相关规定执行。 5.1.2 阈值设定 车辆荷载报警值设定需要考虑轴重、单车重及车辆荷载分布总重，报警阈值设定及相应养护管理对 策参见表 2。 表2 车辆荷载报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 黄色报警 橙色报警 报警指标 单轴超载比例 0~50％ 单车超载比例 0％~30％ 单轴超载比例超过 50％ 单车超载比例 30％~100％ 单车超载比例超过 100％ 红色报警 全桥荷载 W 分布总重超过设计中最不利荷载 30％ 养护管理对策 记录统计，持续关注 建议采用交通管制措施，并对车辆进行卸货、分流 采用交通管制措施，车辆禁止通行，多轴车单独通行，其他 通行车辆限行 注： W分布总重 —— 根据影响线加权计算出的桥面上车辆分