（正式版）DB∕T 29-208-2011 《天津市桥梁结构健康监测系统技术规程》

天津市工程建设标准DB备案号J11786-20112011-01-30发布2011-04-01实施天津市城乡建设和交通委员会发布天津市工程建设标准specificationforbridgeso实施日期：2011年04月01日建科[2011]78号签发人：韩培俊市建设系统第一批工程建设标准编制计划的通知》(建科教维护共计9章组成。市政工程研究院负责具体技术内容的解释。执行过程中如有意李宏伟齐怀展杨渡张永明1总则 1 23总体设计要求 43.1一般规定 43.2监测内容 4 64传感器子系统设计要求 74.1一般规定 74.2传感器选型要求 84.3传感器布点要求 84.4传感器性能要求 5.1一般规定 5.2数据采集系统硬件设计要求 5.3数据采集系统软件设计要求 5.4数据传输系统设计要求 5.5数据采集系统采集设备性能要求 5.6数据传输系统传输设备性能要求 6桥梁结构安全评价子系统设计要求 216.1一般规定 216.2结构安全预警模块设计要求 216.3结构状态及损伤识别模块设计要求 6.4结构综合评估模块设计要求 237数据管理子系统设计要求 25 26本规程用词说明 27引用标准名录 28 31 1 2 4 4 6 7 7 84.3RulesforDeploymentofSensor 8 15 5.3Designingofsoftwaresforda 5.4Designingofdatatr 18 6.2Early-warningM 21 6.4ComprehensiveEvaluationofBridges 23 24 3111.0.1为提高天津市桥梁养护管理水平，保障桥梁的服役安全，特制订本规程。1.0.3桥梁结构健康监测系统应与桥梁管理系统相兼容。退化情况，桥梁结构健康监测系统的等级划分应符合表1.0.5表1.0.5桥梁结构健康监测系统的等级划分度高；实时在线和远程监测。系统网络化运行。注：(1)复杂结构桥梁指斜拉桥、悬索桥、拱桥以及组合结构等桥梁，较复杂桥梁结构指连续梁桥、刚构桥等桥梁；(2)重要桥梁指桥梁所在位置极为重要，该桥具有重要的政治或经济意义。22.0.2有限元模型修正FiniteElementUpdating2.0.5全球定位系统GlobalPositioningSystem2.0.6模/数转换Analog/Digital,A/D2.0.7增益Gain32.0.11数据融合DataFusionRTK定位技术是基于载波相位观测值的实时动43.1一般规定表3.2.2梁式桥监测内容地震作用结构响应监测5表3.2.3拱式桥监测内容结构响应监测表3.2.4斜拉桥监测内容表3.2.5悬索桥监测内容结构响应监测6符合表3.3.1规定。表3.3.1系统构成及主要功能由各种不同类型的传感器构成，将被测的不同形式的物负责信号采集、传输、处理和分析控制梁状态参数和损伤状况进行识别、对桥梁综合性能进行评估，给出养护建议74.1一般规定2根据桥梁结构的受力特点，对其监测项目及监测部位进6传感器的布设工艺与平台结构的其他施工工艺紧密配8表4.2.1传感器选择类型作用索力智能拉索速度传感器、加速度传感器(B)支座反力9表4.3.1梁桥布点要求主跨跨中主跨跨中、主跨1/4和3/4跨，边跨跨中桥墩承台表4.3.2拱桥布点要求主拱跨中主跨跨中、主拱跨中主跨跨中、主拱跨中索力吊杆支座反力表4.3.3斜拉桥布点要求桥墩承台索力主跨跨中、主跨1/4和3/4跨、边跨跨中支座反力表4.3.4悬索桥布点要求索力主跨跨中、主跨1/4和3/4跨，边跨跨中锚碇压力表4.4.1常用传感器的性能要求1)风速测量范围：(0～60)m/s4)风向方位角测量范围：0°~360°5)风向分辨率：0.1°6)风向测量精度：≤±1°7)采样频率：≥10Hz8)工作温度：(-30～65)℃1)风速测量范围：(0~60)m/s3)风向方位角测量范围：0°~360°4)风向测量精度：<±3°6)工作温度：(-30～65)℃9)工作温度：(-30～85)℃1)测量方向(轴数):33)带宽：(0~500)Hz7)抗冲击极限：>250g8)工作温度：(-30～65)℃9)使用寿命：符合现行国家/行业设备标准和撞击监测1)测量方向(轴数):15)频响范围：(0～80)Hz7)工作温度：(-30～65)℃8)使用寿命：符合现行国家/行业设备标准索力监测1)测量范围：±1500μe3)采样率：≥10Hz4)工作温度：(-30～85)℃5)测量精度：±3μe1)静态基线精度：2)RTK精度：高程：15mm+1.5ppm(实时)3)采样频率：≥20Hz4)工作温度：(-30～60)℃5)使用寿命：符合现行国家/行业设备标准4)工作温度：(-30～65)℃4)工作温度：(-30～85)℃1)测量范围：(-30～85)℃2)精度：±0.5℃3)工作温度：(-30～85)℃1)量程：±14.5°2)灵敏轴非对准性：<0.15°3)零点偏差：<0.15°4)非线性：<0.005°5)带宽-3dB,(典型值):30Hz6)满量程输出：±5.00volts±7)灵敏度非对准性：<100ppm/℃8)零点温度系数：0.003°/℃9)分辨率：<0.00005°10)重复性：<0.003°11)噪声：<0.0002°rms12)工作温度：(-30～65)℃3)工作温度：(-30～65)℃1)测量范围：0～斜拉索屈服应力3)系统误差：≤2%FS6)工作温度：(-30~65)℃自动全站仪1)角度测量精度：≤1”3.5km(三棱镜);5)望远镜放大倍率：30×6)ATR功能：1000m(单棱镜)/67)工作温度：(-30～65)℃1)测量范围：(500～64000)kN3)非直线度：≤1.5%FS5)工作温度：(-20～65)℃1)精度等级：3%2)适用量程(0.2Fnom~Fnom)5)重复性误差(0.2Fnom~Fno7)温度对灵敏度影响/10℃:0.25%(补偿后10)蠕变/30min:0.1%11)零点漂移/lyear:0.2%12)储藏温度：(-40～70)℃16)允许应力振幅：70%17)工作温度：(-30～65)℃5.1一般规定体功能要求需满足5.3.1第1～12条。5.5数据采集系统采集设备性能要求表5.5.1数据采集系统采集设备性能要求11)通道数：≥48)工作温度：(-30～65)℃21)A/D分辨率：≥16位4)每通采样速率：≥200Hz(程控)7)工作温度：(-30～60)℃31)采样率：程控可选62.5,125,250,500SPS5)低通滤波：数字FIR滤波器，-3d6)前置放大：1×,10×8)触发方式：带通阈值触发，STA/L10)记录能力：每Mb记录10min,250sps,3通道数据11)事件预存储：(0～40)s,250sps,3通道12)后事件存储：1～65000个A/D计数13)回放装置：RS232连接现场回放或MODEM遥控14)时间系统：系统时钟和后备时钟，GPS同步到UTC16)同步精度：1ms17)工作温度：(-30～65)℃18)使用寿命：符合现行国家/行业设备标准表5.6.1数据传输系统传输设备性能要求11)光接口类型：FC/APC8)工作温度：(-40～65)℃10)使用寿命：符合现行国家/行业设备标准2网线1)传输性能超过TIA/EIA-568B.2-1六类标准3)传输延迟：536ns/100mmax.@250MHz7)直流电阻：≤7.55Ω9)弯曲半径：1英寸(4倍电缆直径)10)额定速率：70nom%11)UL/NEC等级：CMR12)认证：获ULlistedfil13)工作环境温度：(-20～60)℃14)储运环境温度：(-20～80)℃16)绝缘体：单体042in/整体20in17)外皮：FRPVC18)重量：261bs/mft19)适合EIA/TIA568A/B通用线序21)支持10BaseT/100BaseTx快速以太网、千兆以太网和续表5.6.1数据传输系统传输设备性能要求34)工作温度：(-40～65)℃41)20℃线芯直流电阻(≤Ω/km):454)1min工频交流电压试验：1500V不击穿(50Hz)5)远端串音衰减(≥dB/500):70(800Hz)6)电感(≤μH/km):800(800Hz)7)电缆工作电容(≤μF/km):0.06(800Hz)10)工作温度：(-40～65)℃11)使用寿命：符合现行国家/行业设备标准6.1一般规定6.1.3应对结构各类监测参2能够判断桥梁结构是否发生损伤，并能初步判断损伤位4采用开放式的桥梁结构损伤自动识别系统。建立结构初始健康状态样本集建立结构初始健康状态样本集建立运营期结构状态样本集损伤识别算法构件的损伤状况图6.3.3结构状态识别及损伤识别流程图资料评估模块图6.4.3综合评估子系统设计流程图7.0.2数据管理子系统的设计应包括数据库结构设计和数据库功能设计。7.0.3桥梁结构健康监测系统的数据库应包括静态数据库和动态数据库。8.0.1桥梁结构健康监测系统建成正8.0.2桥梁结构健康监测系统的验收内容主要包括1应保证表面式传感器的成活率为100%,埋入式传感器的成活率不低于95%;3传感器的安装和走线应不造成对桥梁的破坏，不影响桥1监测数据必须有效传输至桥梁管理部门监控中心，统一维护管理；9.0.2专职管理人员应掌握系统的硬件性能和技术参数，熟练5《公路工程结构可靠度设计统一标准》GB/T50283-6《斜拉桥热挤聚乙烯高强钢丝拉索技术条件》GB/T7《电力工程直流电源设备通用技术条件及安全要求》8《公路桥涵设计通用规范》JTGD60-11《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》20《公路斜拉桥设计细则》JTG/TD65-01-2007;23《最新工程建设国家标准强制性条文实施手册》天津市工程建设标准制订说明 3总体设计要求 3.1一般规定 403.2监测内容 403.3系统功能设计要求 414传感器子系统设计要求 4.3传感器布点要求 5.1一般规定 5.3数据采集系统软件设计要求 5.4数据传输系统设计要求 6桥梁结构安全评价子系统设计要求 6.2结构安全预警模块设计要求 466.3结构状态及损伤识别模块设计要求 6.4结构综合评估模块设计要求 7数据管理子系统设计要求 8系统验收