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-(高清现行）.pdf

ICS 93.040 CCS P 28 34 安徽省地方标准 DB34/T 3703.52022 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 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 车辆荷载.2 5.1 风速.3 5.2 温度.4 5.3 环境湿度.5 5.4 整体变形.5 5.5 结构位移.7 5.6 索力.9 5.7 应力.9 5.8 结构振动.10 5.9 结构固有频率.11 5.10 6 阈值管理.11 初始阈值.11 6.1 阈值修订.12 6.2 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 前言 本文件按照GB/T 1.12020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。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 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：4.1 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。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4.2 续时点的数据进行相互验证。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4.3 工况的报警指标，可设定一个或两个报警等级。表1 报警等级划分标准 报警等级 级别描述 技术状态 黄色报警 一般 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 橙色报警 严重 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 红色报警 特别严重 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 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：4.4 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。按在线要求，报警可采用在线报警或离线报警两类方式：4.5 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 车辆荷载 5.1 5.1.1 一般规定 5.1.1.1 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。5.1.1.2 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。5.1.1.3 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。5.1.1.4 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 报警指标 养护管理对策 黄色报警 单轴超载比例 050 记录统计，持续关注 单车超载比例 030 橙色报警 单轴超载比例超过 50 建议采用交通管制措施，并对车辆进行卸货、分流 单车超载比例 30100 红色报警 单车超载比例超过 100 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 全桥荷载 W分布总重超过设计中最不利荷载30 注：W分布总重 根据影响线加权计算出的桥面上车辆分布的总重，全桥荷载W分布总重计算方法参见附录A。风速 5.2 5.2.1 一般规定 5.2.1.1 阈值指标包括桥面风速和塔顶风速，阈值报警等级设定三级，黄色报警和橙色报警宜采用 3s平均风速或 2 min 平均风速，红色报警宜采用 10 min 平均风速。5.2.1.2 根据 3 s 平均风速判断报警宜采用在线实时报警方式，根据 2 min 平均风速和 10 min 平均风速报警宜采用准实时报警方式。5.2.2 阈值设定 5.2.2.1 桥面风速 桥面风速阈值设定及相应养护管理对策见表3。表3 桥面风速报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 黄色报警 V2横19 m/s 或 Vs横25 m/s或经研究确定的其他风速 桥面行车车速限速至 60 km/h，并禁止在桥上变道，控制超高空载车辆过桥 橙色报警 V2横25 m/s 或 Vs横28.5 m/s 或经研究确定的其他风速 应关闭交通，并在大风过后进行主梁、主缆或斜拉索部分附属设施检查，包括风速仪、GPS、路灯、塔柱射灯、主缆美化照明灯、塔内照明设施、箱内照明设施等是否完好、有效等 红色报警 V10横f(横)所对应风速或V10横设计风速 除对附属设施进行检查外，必须对大风过后的结构进行全面、细致的检查，包括：桥面系、伸缩缝、主桥箱梁各主要部位的焊缝、主缆、吊杆系统等，并确认结构是否存在不可恢复的变形 注：V2横 横桥向 2 min平均风速；Vs横 横桥向瞬时风速，即横桥向 3 s 平均风速；V10横 横桥向 10 min平均风速；f(横)根据跨中横向风位移曲线计算得到的当跨中横桥向位移达到最大允许值时的V10横值。5.2.2.2 塔顶风速 塔顶风速报警阈值设定及相应养护管理对策见表4。设计风速按 JTG/T 3360-01 规定，将设计基准风速根据高度折算的风速。表4 塔顶风速报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 黄色报警 V219 m/s 或 Vs 25 m/s 或经研究确定的其他风速 禁止塔顶作业 橙色报警 V225 m/s 或 Vs28.5 m/s 或经研究确定的其他风速 在强风过后进行附属设施检查，包括航空障碍灯、避高设施、安全标志灯等是否完好、有效等 红色报警 V10设计风速 除对附属设施进行检查外，必须对强风过后的结构进行全面、细致的检查，包括：桥面系、伸缩缝、主桥箱梁各主要部位的焊缝、主缆、吊杆系统等，并确认结构是否存在不可恢复的变形 注：V2 2 min平均风速；Vs 瞬时风速，即3 s平均风速；V10 10 min平均风速。温度 5.3 5.3.1 一般规定 5.3.1.1 阈值指标包括大气温度、桥面温度、混凝土温度和钢结构温度等，对不同的环境或构件温度宜采用不同的报警等级，对于混凝土和钢结构，应增加温度梯度阈值设定。5.3.1.2 温度的报警均宜采用实时报警方式。5.3.2 阈值设定 5.3.2.1 桥面温度 桥面温度报警阈值设定及相应养护管理对策参见表5。表5 桥面温度报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 黄色报警 Tmin0 1.检查桥面是否准备了除冰防滑材料 2.雨雪天应布撒除融雪剂 橙色报警 Tmax60（浇筑式路面）1.对高温应采用洒水降温等措施 2.尽量减少重轴载车通过 Tmin-20（环氧沥青路面）1.尽量减少重轴载车通过 红色报警 Tmax设计最高温度或经研究确定的其他极限温度（浇筑式路面）1.禁止重轴载车通过 2.对路面进行检查和维修 Tmin设计最低温度或经研究确定的其他极限温度（环氧沥青路面）1.禁止重轴载车通过 2.对路面进行检查和维修 5.3.2.2 结构温度 结构温度报警等级宜设定橙色报警和红色报警值，报警阈值设定及相应养护管理对策见表 6。表6 结构温度报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 橙色报警 Tmax设计最高温度或经研究确定的其他极限温度 将实测结果反馈给大桥管理或设计单位，进行安全与使用性复核 Tmin设计最低温度或经研究确定的其他极限温度 T设计最大温度梯度或经研究确定的其他极限温度梯度 红色报警 Tmax60或经研究确定的其他极限温度 说明传感器附近有类似明火等高温热源，需要立即进行查看确认，如有应立即采取应急措施，如没有，则要对数据进行验证，对传感器进行标定 注：T 温度梯度。环境湿度 5.4 5.4.1 一般规定 5.4.1.1 阈值指标包括钢箱梁内湿度、锚室内的湿度等，阈值报警等级设定二级。5.4.1.2 湿度的报警均宜采用实时报警方式。5.4.2 阈值设定 钢箱梁和锚室内湿度报警等级宜设定黄色和橙色报警，报警阈值设定及相应养护管理对策参见表7。表7 钢箱梁和锚室内湿度报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 黄色报警 50Hmax60或经研究确定的其他湿度要求 对除湿系统工作状态进行检查 橙色报警 Hmax60或设计文件规定的最大允许湿度或经研究确定的其他湿度要求 检查除湿系统工作状态是否正常，检查监测部位密封和渗漏情况 整体变形 5.5 5.5.1 一般规定 5.5.1.1 阈值指标包括主梁变形（包括竖向变形、横桥向变形）和主塔变形（包括横桥向和顺桥向变形、倾斜）。对于不同构件的位移，宜采用不同的报警等级。5.5.1.2 主梁变形宜采用在线准实时报警；主塔变形的黄色报警宜采用离线延时报警，红色报警宜采用在线准实时报警。5.5.2 阈值设定 5.5.2.1 主梁变形 主梁变形分为竖向变形（挠度）和横向变形，竖向变形的报警阈值设定及养护管理对策参见表 8，横向变形的报警阈值设定及养护管理对策参见表 9。荷载试验满载时主梁最大挠度值按 JTG/T J21 规定方法测试获得。主梁变形规范允许最大值按 JTG/T 3365-01 或 JTG/T D65-05 规定取值。表8 主梁竖向变形报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 黄色报警 Dt0.8DLoad或 0.8 倍设计最大值 尽快疏导交通，防止或消除车辆在桥上积压 橙色报警 DtDLoad或设计最大值 限制重载车辆上桥或采用间歇放行方式，事后应对桥梁状态进行专项检测，并反馈设计 红色报警 D规范允许最大值 立即中断交通，疏散桥上车辆，并立即组织对桥梁状况的紧急专项检测及安全评估，反馈设计 注：Dt 时长t内主梁下挠值；DLoad 荷载实验满载时主梁最大挠度值；D 主梁挠度值。表9 主梁横向变形报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 橙色报警 D梁横0.8倍规范或设计文件规定最大横向位移或经研究确定其他位移值 限制重载车辆上桥或采用间歇放行方式，事后应对桥梁状态进行专项检测，并反馈设计 红色报警 D梁横规范或设计文件规定最大横向位移或经研究确定其他位移值 禁止车辆通行，对桥梁安全性进行全面检查 注：D梁横 主梁的横向位移。5.5.2.2 主塔变形 主塔变形分为顺桥向变形和横桥向变形，宜以塔顶位移作为报警指标，其阈值只设定黄色报警和红色报警，其报警阈值设定及养护管理对策参见表 10。表10 塔顶位移报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 黄色报警 差异度 0.2 1.对桥梁进行专项检查 曲线相似度 0.95 红色报警()()2222DD1DDDDab+塔横塔横0塔顺塔顺0 1.采用交通管制措施 2.对桥梁进行检查维修和安全评估 注1：差异度和相似度的计算方法见附录B和附录C，塔顶报警椭圆见附录D。注2：aD 主塔的顺桥向位移允许最大值；bD 主塔的横桥向位移允许最大值；D塔横 主塔的横桥向位移实时监测值；D塔横0 主塔的横桥向坐标原点或坐标年平均值；D塔顺 主塔的顺桥向位移实时监测值；D塔顺0 主塔的顺桥向坐标原点或年坐标年平均值。5.5.2.3 主塔倾斜 主塔倾斜只设定黄色和红色报警阈值，其设定及养护管理对策参见表11。表11 主塔倾斜报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 黄色报警 差异度 0.2 1.对桥梁进行专项检查 曲线相似度 0.95 红色报警()()2222QXQX1QXQXQXQXab+横横0顺顺0 1.中断交通 2.对桥梁进行检查维修和安全评估 注1：差异度和曲线相似度的计算方法见附录B和附录C，塔顶报警椭圆见附录D。注2：两桥塔顺桥向位移月平均值曲线相似度；年统计分布与往年统计分布的差异度；aQX 最不利荷载时主塔的顺桥向倾斜最大值；bQX 最不利荷载时主塔的横桥向倾斜最大值；QX横 主塔的横桥向倾斜实时监测值；QX横0 主塔的横桥向倾斜年平均值或设计原始倾斜值；QX顺 主塔的顺桥向倾斜实时监测值；QX顺0 主塔的顺桥向倾斜年平均值或设计原始倾斜值。结构位移 5.6 5.6.1 一般规定 5.6.1.1 结构位移阈值指标包括锚碇位移、梁端位移、支座位移等，对于不同构件的位移，宜采用不同的报警等级。5.6.1.2 锚碇位移宜采用离线延时报警；梁端位移黄色报警宜采用在线准实时报警和离线报警，橙色报警宜采用离线延时报警，红色报警宜采用在线准实时报警；支座位移宜采用在线实时报警或在线准实时报警。5.6.2 阈值设定 5.6.2.1 锚碇位移 悬索桥锚碇位移阈值设定及养护管理对策参见表 12。表12 悬索桥锚碇位移报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 橙色报警 DA设计最不利荷载组合时理论值或经研究确定的其他位移值 限制重载车辆上桥或采用间歇放行方式，事后应对桥梁状态进行专项检测 红色报警 DA0.0001 倍桥主跨度，竖向锚碇位移大于 0.0002 倍桥主跨度 立即中断交通，疏散桥上车辆，并立即组织对桥梁状况的紧急专项检测及安全评估 注：DA 悬索桥锚碇位移实测值的日平均值。5.6.2.2 梁端位移 梁端位移报警阈值设定及养护管理对策见表 13。表13 梁端位移报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 黄色报警 BeDspDM(temp)或经研究确定的其他位移值 尽快查明异常原因，消除异常因素 主梁有效温度与纵向位移(10 min 平均)相关曲线回归公式斜率变化超过5（按月统计）橙色报警 DspAcmDspAcmmax或经研究确定的其他位移值 伸缩缝累计行程超限，滑块可能损坏，应进行检查，并判定是否需要进行伸缩缝滑块更换 红色报警 DB伸缩缝位移允许最大值 考虑中断交通，并立即组织对桥梁状况的紧急专项检测及安全评估，考虑更换已损坏的伸缩缝 注：DspAcm 伸缩缝累计位移行程；DM(temp)消除温度趋势后的梁端最大位移；DspAcmmax 伸缩缝厂家给定的允许最大累计位移行程值；DB 伸缩缝位移；BeDsp 梁端位移实测值。5.6.2.3 支座位移 支座位移阈值设定橙色报警和红色报警，其设定及养护管理对策见表 14。表14 支座位移报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 橙色报警 SSmax或经研究确定的其他位移值 减少重车通过，及时检查支座是否损坏 红色报警 S规范允许的支座最大位移值或经研究确定的其他位移值 考虑中断交通，并立即组织对桥梁状况的紧急专项检测及安全评估，考虑更换已损坏的支座 注：S 支座位移；Smax 最不利荷载时的支座位移。索力 5.7 5.7.1 一般规定 5.7.1.1 缆索承重桥梁宜监测斜拉索、吊索或锚索索力，阈值报警等级设定三级。5.7.1.2 当采用振动法测索力时，其报警宜采用在线准实时报警，依据系统采样频率和计算基频时的分析频率大小，决定报警延时时间长短。5.7.2 阈值设定 悬索桥索力报警主要分为：锚索索力报警、吊索索力报警；斜拉桥索力报警主要是斜拉索索力报警。索力报警阈值设定及养护管理对策见表15。表15 索力报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 黄色报警 SL索力年平均值的 1.1 倍或 SL索力年平均值的0.9倍或经研究确定的其他值 检查导致索力变化异常的原因，并及时消除此影响 橙色报警 SL设计最不利荷载组合（含恒载）时计算索力 应立刻进行专项养护检查，评估索体是否发生损伤 红色报警 SL0.4RbA（规范允许值）立即中断交通，禁止车辆通行，立即开展索体检查，通过专家会论证结构安全性，并由专家提出修复建议 注：SL 索力；Rb 拉索的抗拉强度标准值；A 缆索截面面积。应力 5.8 5.8.1 一般规定 5.8.1.1 应力分为静应力、动应力。5.8.1.2 静应力阈值指标为结构构件可靠度，动应力阈值指标为结构构件累积疲劳损伤，阈值报警等级设定三级。5.8.1.3 静应力、动应力宜采用离线延时报警。5.8.2 阈值设定 5.8.2.1 静应力 结构构件可靠度指标报警阈值设定及养护管理对策见表 16。表16 结构构件可靠度指标报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 黄色报警 安全指标：6.08.0 安全表征为良好，应对该传感器附近位置进行一次专项养护检查（外观裂缝检查）表16（续）报警等级 报警指标 养护管理对策 橙色报警 应力超过设计最不利工况计算值 安全表征为一般，传感器附近区域很可能已发生损伤，应对该传感器所在构件进行特殊检查，如发现问题，应及时进行适当加固处理 安全指标：4.66.0 红色报警 拉压应力超过规范容许值 安全表征为不可接受，一定存在损伤，必须立刻进行应急加固 安全指标，4.6 注：可靠度指标。5.8.2.2 动应力 结构构件累积疲劳损伤报警阈值设定及养护管理对策见表 17。表17 结构构件累积疲劳损伤报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 黄色报警 Lf2.5 倍设计寿命或经试验确定的大于设计寿命的其他值 应对该传感器附近构造细部焊缝是否存在疲劳裂缝进行一次专项养护检查，加强后期跟踪观测 Lf与时间关系曲线呈现明显非线性加速发展关系 橙色报警 Lf1.5 倍设计寿命或经试验确定的大于设计寿命的其他值 应对该传感器附近构造细部焊缝是否存在疲劳裂缝进行一次专项养护检查，增加检查频次 红色报警 Lf设计寿命 构造细部附近焊缝可能存在疲劳裂缝，应进行定期专项焊缝检查或修复 注1：Lf 疲劳剩余寿命。注2：公路钢结构桥梁承受汽车荷载作用，结构构件与连接的正应力和剪应力均不是固定值，在监测到钢结构桥梁结构构件与连接的疲劳应力谱后，需要利用“雨流计数法”按应力幅进行划分，并统计分析相应应力幅对应的循环次数，按照Miner线性累积损伤原理计算疲劳寿命。结构振动 5.9 5.9.1 一般规定 5.9.1.1 阈值指标包括主梁、索等构件的振动加速度，阈值报警等级设定三级。5.9.1.2 振动加速度幅值报警宜采用在线实时报警。5.9.2 阈值设定 5.9.2.1 主梁振动 主梁振动加速度幅值报警阈值设定及养护管理对策见表18。表18 主梁振动加速度幅值报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 黄色报警 10 min振动加速度均方根大于31.5 cm/s2 立即实行交通管制，减少重车同时通过，对重车实行间隔放行，并安排专项检查，对地震可能影响的构件进行检查，如支座、伸缩缝、桥塔基础、承台、锚头等 达到舒适度限值、且持续时间超过30 min 橙色报警 10 min 振动加速度均方根大于 50 cm/s2 立即实行交通管制，禁止重车通过，立即开展桥梁全面检查，检查单位评估桥梁的安全性 持续增大、呈现发散特征 红色报警 10 min 振动加速度均方根大于 80 cm/s2 立即中断交通，禁止车辆通行，立即开展桥梁全面检查，通过专家会论证桥梁的安全性，并由专家提出修复建议 5.9.2.2 索振动 索振动加速度幅值报警阈值设定及养护管理对策见表19。表19 索振动加速度幅值报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 黄色报警 10 min 加速度均方根大于100 cm/s2 立即实行交通管制，减少重车同时通过，对重车实行间隔放行，并安排索构件专项检查 橙色报警 10 min 加速度均方根大于300 cm/s2且频繁 立即实行交通管制，禁止重车通过，立即开展所索构件专项检查 结构固有频率 5.10 5.10.1 一般规定 5.10.1.1 长大桥梁或重要性高的桥梁宜对其结构固有频率进行监测。5.10.1.2 结构固有频率报警可采用离线的方式报警。5.10.1.3 结构固有频率按 JT/T 1037 描述的方法计算。5.10.2 阈值设定 桥梁结构固有频率报警阈值设定及养护管理对策参见表 20。表20 结构固有频率报警阈值设定及相应养护管理对策 报警等级 报警指标 养护管理对策 橙色报警 前三阶结构固有频率任一频率变化超过 3 需要立即进行交通管制，禁止重载货车通过，减小桥面车辆荷载，并立即安排专项检测，确认桥梁结构的安全性能 红色报警 前三阶结构固有频率任一频率变化超过 5 立即中断交通，开展全面的桥梁检测，经专家会讨论再定下一步工作 6 阈值管理 初始阈值 6.1 6.1.1 荷载类监测指标报警初始阈值宜基于荷载试验、定期检查及技术状况评定成果、设计值，根据表 2 设定。6.1.2 环境类监测指标报警初始阈值宜基于设计值或表 3表 7 中给出的确定性数值设定。6.1.3 结构响应类监测指标报警初始阈值宜基于荷载试验、设计值、规范允许值、理论计算结果，根据表 4表 19 设定。6.1.4 对于需长周期监测数据统计分析确定的监测指标报警阈值，可依据理论计算、前期经验或专家论证的方式设定初始阈值。6.1.5 如前期针对监测指标报警阈值已开展专项研究，应优先基于研究结果设定初始阈值。阈值修订 6.2 6.2.1 超过 3 年未修订的荷载类、环境类监测指标报警阈值，应基于当前结构状态对阈值的适用性开展研究，进行阈值修订。6.2.2 超过 2 年未修订的结构响应类监测指标报警阈值，应基于当前结构状态对阈值的适用性开展研究，进行阈值修订。6.2.3 开展定期检测或荷载试验的桥梁，应基于定期检查及技术状况评定或荷载试验成果对相关监测指标报警阈值进行修订。6.2.4 突发事件（如地震、台风、船撞等）后，应基于桥梁检查结果和结构状态评估结果研究当前报警阈值的适用性，修订阈值。6.2.5 桥梁主要结构构件加固改造或更换后，应基于施工后结构状态分析与评估结果，对相应监测指标报警阈值进行修订。6.2.6 结构发生了一定程度的损伤后，应对相应监测指标的报警阈值进行适当调整，使报警阈值偏于保守。报警信息应根据桥梁安全隐患的发展态势和应急处置进展，进行发布、调整和解除。报警形式可6.3 包括指示灯、声音、网络、短信提示、可变情报板、路侧广播牌等。A A 附录A （资料性）W分布总重计算方法 A.1 某大桥主梁跨中挠度影响线如图 A.1 所示，该挠度影响线的表达式为公式（A.1）：()xfy=(A.1)式中：()f x 挠度影响线函数。该曲线的最大值为公式（A.2）：()()maxmaxyf x=(A.2)则归一化后为公式（A.3）：()maxyfxy y=(A.3)式中：()yfx，将主梁上任意位置的车辆荷载转化到主梁跨中截面，对主梁跨中挠度的影响效应。图A.1 某大桥主梁跨中挠度影响线 假设某时刻，主梁上有n辆车使得主梁跨中下挠，则车辆荷载等效到跨中截面的荷载计算公式为公式（A.4）：*1=()niiiWW fx=分布总重 (A.4)式中：W分布总重 根据影响线加权计算出的桥面上车辆分布的总重；n 主梁上车辆数量；iW 第 i 辆车重量；ix 第 i 辆车在主梁上的位置。B B 附录B （资料性）差异度计算方法 差异度表示同一主塔在不同周期内的反应差异，差异度按式（B.1）计算：1/2kjjjnm=(B.1)式中：差异度；k 以某一监测指标在统计周期A和统计周期B内的极值为边界（极小值为下界，极大值为上界），等分统计区间的个数；其中，A、B周期时长一致；j 监测指标在统计周期A内分布在第 j 个统计区间内的数据个数；n 监测指标在统计周期A内的数据个数；j 监测指标在统计周期B内分布在第 j 个统计区间内的数据个数；m 监测指标在统计周期B内的数据个数。C C 附录C （资料性）相似度计算方法 相似度的设定方式为：计算主塔顺桥向位移的月统计平均值，以一年的数据画曲线，如图 C.1 所示，则相似度按式（C.1）计算：1221-SSS=+阴影 (C.1)式中：相似度；S阴影 两条曲线之间的面积；1S 南塔位移曲线与曲线上最低点横坐标围成的面积；2S 北塔位移曲线与曲线上最低点横坐标围成的面积。图C.1 某大型桥梁主塔位移月统计均值曲线D D 附录D （资料性）主塔红色报警椭圆设定 主塔塔顶位移或倾斜的监测主要是顺桥向位移和横桥向位移或倾斜，以横桥向位移和顺桥向指标均值()00DD塔顺塔横，作为红色报警椭圆的圆心，如图 D.1，以规范或设计文件规定的桥塔塔顶顺桥向和横桥向指标最大值Da，Db或经研究确定的其他值为报警椭圆的长半轴和短半轴，以监测值的每 min 均值()DD塔顺塔横，作为平面上的点，利用椭圆方程判断该点是否在椭圆外，若在椭圆外则进行红色报警。图D.1 桥塔塔顶报警椭圆 参 考 文 献 1 GB 500092012 建筑结构荷载规范 2 GB 509822014 建筑与桥梁结构监测技术规范 3 JTG/T 2231-012020 公路桥梁抗震设计规范 4 JTG 21202020 公路工程结构可靠性设计统一标准 5 CECS 3332012 结构健康监测系统设计标准