長大橋梁養(yǎng)護指南第1PAGEPAGE11PAGEPAGE10長大橋梁養(yǎng)護指南第1部分：結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)布設(shè)指南范圍統(tǒng)、數(shù)據(jù)存儲與處理子系統(tǒng)、數(shù)據(jù)預(yù)警與結(jié)構(gòu)評估子系統(tǒng)的相關(guān)技術(shù)要求。本文件適用于長大橋梁的結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)，對于其他橋梁結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測系統(tǒng)亦可參照使用。規(guī)范性引用文件（包括所有的修改單適用于本文件。GB/T21296（所有部分）動態(tài)公路車輛自動衡GB/T50132 工程結(jié)構(gòu)設(shè)計通用符號標(biāo)準IEEE802.3信息技術(shù)系統(tǒng)間的通信和信息交換局域網(wǎng)和城域網(wǎng)特殊要求第3部分：載波檢測多址存取采用沖突檢測(CSMA/CD)的存取方法和物理層規(guī)范Ethernet(IEEEComputerSociety)術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1安全監(jiān)測系統(tǒng)safetymonitoringsystem一種集傳感、數(shù)據(jù)采集與傳輸、結(jié)構(gòu)狀態(tài)參數(shù)與損傷識別、性能評估與預(yù)測技術(shù)為一體的自動化、信息化監(jiān)測系統(tǒng)，主要由傳感器和采集儀器等硬件設(shè)備，以及數(shù)據(jù)分析和結(jié)構(gòu)分析等軟件系統(tǒng)構(gòu)成。3.2長大橋梁longspanbridge總長1000m以上或單跨150m以上的橋梁。3.3環(huán)境參數(shù) environmentalparameter橋梁所在區(qū)域的自然環(huán)境參數(shù)，如風(fēng)速風(fēng)向、溫度、濕度和降雨量等。3.4損傷識別damageidentification利用結(jié)構(gòu)的響應(yīng)數(shù)據(jù)來分析結(jié)構(gòu)物理參數(shù)的變化，進而識別結(jié)構(gòu)的損傷的過程。總體設(shè)計一般規(guī)定系統(tǒng)應(yīng)進行總體設(shè)計，宜與橋梁主體結(jié)構(gòu)同步設(shè)計、同步施工、同步運行。系統(tǒng)應(yīng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)自動化采集和傳輸，并具備數(shù)據(jù)在線顯示和預(yù)警功能。監(jiān)測點宜布設(shè)在結(jié)構(gòu)反應(yīng)最不利處或已損傷處，并準確地反應(yīng)結(jié)構(gòu)的靜、動力特性。監(jiān)測內(nèi)容應(yīng)合理利用結(jié)構(gòu)的對稱性原則，對測點布設(shè)方案進行優(yōu)化。系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)具有適度冗余，以確保其可靠性，并滿足系統(tǒng)未來改進、擴充和升級的需要。系統(tǒng)布設(shè)前應(yīng)編制施工組織設(shè)計文件，在實施過程中落實各項安全保障、環(huán)保要求和措施。現(xiàn)場設(shè)備安裝及線纜布設(shè)工藝應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)采取措施避免線纜受接觸不良、電磁干擾等，不影響傳感器、采集設(shè)備及通訊設(shè)備的關(guān)鍵性能技術(shù)指標(biāo)；應(yīng)采取措施防銹蝕、防老化和防人為破壞，并做好防雷、防盜等安全措施；設(shè)備安裝及線纜布設(shè)工藝應(yīng)整潔規(guī)范，不影響橋梁外觀；系統(tǒng)實施不應(yīng)造成對橋梁結(jié)構(gòu)及其附屬設(shè)施的破壞，不影響其正常使用功能。系統(tǒng)架構(gòu)B/S系統(tǒng)各功能模塊之間應(yīng)能相互獨立，并通過系統(tǒng)集成為統(tǒng)一協(xié)調(diào)的整體。系統(tǒng)應(yīng)能實現(xiàn)橋梁監(jiān)測信息的歸檔、查詢、存儲、管理和評估等功能。監(jiān)測內(nèi)容一般規(guī)定橋梁安全監(jiān)測系統(tǒng)所監(jiān)測的內(nèi)容可以分為下述兩類：荷載與環(huán)境類：包括車輛荷載、地震、船舶撞擊、風(fēng)速風(fēng)向、溫度、濕度和降雨量等；結(jié)構(gòu)響應(yīng)類：包括振動、變形、位移、應(yīng)變、裂縫、索力、腐蝕和疲勞等。監(jiān)測內(nèi)容1表1梁橋監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測類別監(jiān)測項目監(jiān)測位置優(yōu)先級布設(shè)時間應(yīng)選可選施工期運營期荷載與環(huán)境類車輛荷載橋面√√地震墩頂承臺【a】√√船舶撞擊橋墩、主梁√√風(fēng)速風(fēng)向橋面√√溫度大氣環(huán)境√√橋面√√混凝土表面√√鋼結(jié)構(gòu)表面√√濕度大氣環(huán)境√√梁內(nèi)【b】√√降雨量橋面√√結(jié)構(gòu)響應(yīng)類振動橋墩、主梁√√變形主梁豎向√√表1（續(xù)）監(jiān)測類別監(jiān)測項目監(jiān)測位置優(yōu)先級布設(shè)時間應(yīng)選可選施工期運營期結(jié)構(gòu)響應(yīng)類變形主梁橫向√√墩頂√√位移梁端縱向√√支座√√應(yīng)變主梁斷面、體內(nèi)或體外預(yù)應(yīng)力筋√√裂縫混凝土結(jié)構(gòu)表面√√腐蝕鋼筋腐蝕√√疲勞鋼箱梁√√注：a）b)對于鋼橋或有除濕系統(tǒng)的橋梁，其優(yōu)先級應(yīng)提升為應(yīng)選。2表2拱橋監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測類別監(jiān)測項目監(jiān)測位置優(yōu)先級布設(shè)時間應(yīng)選可選施工期運營期荷載類車輛荷載橋面√√地震墩頂承臺√√船舶撞擊橋墩、主梁√√環(huán)境類風(fēng)速風(fēng)向橋面√√拱頂√√溫度大氣環(huán)境√√橋面√√拱圈√√混凝土表面√√鋼結(jié)構(gòu)表面√√濕度大氣環(huán)境√√梁內(nèi)√√降雨量橋面√√結(jié)構(gòu)響應(yīng)類振動橋墩、主梁√√拱頂√√變形主梁豎向√√主梁橫向√√拱頂偏位√√拱腳移位√√墩頂√√位移梁端縱向√√支座√√表2（續(xù)）監(jiān)測類別監(jiān)測項目監(jiān)測位置優(yōu)先級布設(shè)時間應(yīng)選可選施工期運營期結(jié)構(gòu)響應(yīng)類應(yīng)變主梁斷面√√主拱斷面√√裂縫混凝土結(jié)構(gòu)表面√√索力吊桿√√系桿√√腐蝕鋼筋腐蝕√√疲勞鋼箱梁√√3表3斜拉橋監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測類別監(jiān)測項目監(jiān)測位置優(yōu)先級布設(shè)時間應(yīng)選可選施工期運營期荷載類車輛荷載橋面√√地震墩頂承臺√√船舶撞擊橋墩、主梁√√環(huán)境類風(fēng)速風(fēng)向橋面√√塔頂√√溫度大氣環(huán)境√√橋面√√混凝土表面√√鋼結(jié)構(gòu)表面√√濕度大氣環(huán)境√√梁內(nèi)√√塔內(nèi)錨固區(qū)√√降雨量橋面√√結(jié)構(gòu)響應(yīng)類振動主梁√√橋墩√√變形主梁豎向√√主梁橫向√√墩頂√√塔頂偏位/傾角√√位移梁端縱向√√支座√√應(yīng)變主梁斷面√√體內(nèi)體外預(yù)應(yīng)力筋√√裂縫混凝土結(jié)構(gòu)表面√√索力斜拉索√√√腐蝕鋼筋腐蝕√√疲勞斜拉索、鋼箱梁√√4表4懸索橋監(jiān)測內(nèi)容監(jiān)測類別監(jiān)測項目監(jiān)測位置優(yōu)先級布設(shè)時間應(yīng)選可選施工期運營期荷載類車輛荷載橋面√√地震墩頂承臺√√船舶撞擊橋墩、主梁√√環(huán)境類風(fēng)速風(fēng)向橋面√√塔頂√√溫度大氣環(huán)境√√橋面√√混凝土表面√√鋼結(jié)構(gòu)表面√√濕度大氣環(huán)境√√梁內(nèi)√√塔內(nèi)錨固區(qū)√√錨錠及索鞍內(nèi)√√降雨量橋面√√結(jié)構(gòu)響應(yīng)類振動主梁√√橋墩√√變形主梁豎向√√主梁橫向√√墩頂√√主纜√√塔頂偏位/傾角√√位移梁端縱向√√錨碇√√支座√√應(yīng)變主梁斷面√√裂縫混凝土結(jié)構(gòu)表面√√索力吊桿√√錨跨索股√√腐蝕鋼筋腐蝕√√疲勞吊桿、鋼箱梁√√傳感器子系統(tǒng)設(shè)計應(yīng)包括傳感器選型及監(jiān)測位置選擇、傳感器性能參數(shù)和傳感器布設(shè)。環(huán)境數(shù)據(jù)、結(jié)構(gòu)各類響應(yīng)數(shù)據(jù)的獲取。傳感器分為埋入式和表貼式兩類，其使用年限要求分別如下：埋入式：預(yù)埋于結(jié)構(gòu)內(nèi)部，傳感器及其附屬設(shè)施（含預(yù)埋安裝件）的正常使用年限應(yīng)不低于20表貼式：附著安裝在結(jié)構(gòu)表面，傳感器及其附屬設(shè)施（含表貼式安裝所需預(yù)埋件、及必要的檢修平臺和通道）5傳感器安裝前應(yīng)校準或標(biāo)定，系統(tǒng)運維過程中也應(yīng)定期標(biāo)定或自校。傳感器選型及測點選擇根據(jù)橋梁位置及結(jié)構(gòu)特點，傳感器類型及監(jiān)測位置按表5合理選擇。表5傳感器類型及測點選擇監(jiān)測項目傳感器類型監(jiān)測位置荷載類車輛荷載動態(tài)稱重系統(tǒng)（壓電薄膜傳感器、石英晶體傳感器等）主橋上下行路基段、引橋段地震加速度傳感器橋墩底部、承臺頂部船舶撞擊加速度傳感器、位移計、高清視頻攝像系統(tǒng)橋墩、主梁底部環(huán)境類風(fēng)速風(fēng)向超聲風(fēng)速儀、機械式風(fēng)速儀橋面、索塔塔頂、拱頂溫度溫度傳感器大氣環(huán)境、結(jié)構(gòu)表面濕度濕度傳感器大氣環(huán)境、箱梁內(nèi)、塔內(nèi)錨固區(qū)、主纜、錨錠及索鞍內(nèi)降雨量雨量計橋面結(jié)構(gòu)響應(yīng)類振動加速度傳感器吊桿、斜拉索變形全球?qū)Ш叫l(wèi)星系統(tǒng)（GNSS）、傾角儀、液壓連通管系統(tǒng)、位移計主梁、墩頂、索塔塔頂、拱頂、拱腳、主纜位移位移傳感器支座、伸縮縫、錨碇應(yīng)變振弦式應(yīng)變傳感器、光纖光柵應(yīng)變傳感器、焊接式電阻應(yīng)變傳感器主梁截面、主拱截面、體內(nèi)或體外預(yù)應(yīng)力筋裂縫光纖光柵式裂縫計、振弦式裂縫計、導(dǎo)電涂料傳感器混凝土結(jié)構(gòu)表面索力加速度傳感器、磁通量傳感器、錨索計吊桿、斜拉索、主纜（錨室內(nèi)散索鞍后單根索股）腐蝕腐蝕傳感器鋼結(jié)構(gòu)、拉索、主纜及錨具疲勞應(yīng)變傳感器斜拉索、鋼箱梁、吊索傳感器性能參數(shù)要求傳感器性能參數(shù)要求如表6。表6傳感器參數(shù)要求性能參數(shù)要求量程傳感器被測量參數(shù)宜處在整個量程的80％～90％之內(nèi)，且最大工作狀態(tài)點不能超過滿量程。表6（續(xù)）性能參數(shù)要求采樣頻率應(yīng)根據(jù)監(jiān)測參數(shù)和傳感器類型選擇適當(dāng)?shù)牟蓸宇l率，如在對結(jié)構(gòu)加速度等動態(tài)反應(yīng)監(jiān)測時，傳感器采樣頻率應(yīng)為需監(jiān)測到的結(jié)構(gòu)最大頻率的2倍以上，為了避免混頻現(xiàn)象，采樣頻率宜為結(jié)構(gòu)最大頻率的3～4倍。線性度傳感器應(yīng)具有良好而穩(wěn)定的線性度，在對結(jié)構(gòu)位移及應(yīng)變等反應(yīng)進行監(jiān)測時需要滿足較高的線性度要求。靈敏度傳感器應(yīng)具有良好而穩(wěn)定的靈敏度和信噪比。分辨率傳感器應(yīng)具有良好而穩(wěn)定的分辨率，且不應(yīng)低于所需監(jiān)測參數(shù)的最小單位量級。遲滯傳感器應(yīng)具有滿足監(jiān)測要求且足夠小的遲滯差值。重復(fù)性傳感器應(yīng)具有良好而穩(wěn)定的重復(fù)性。漂移應(yīng)嚴格控制傳感器測量值的漂移，如漂移由溫度等環(huán)境因素產(chǎn)生，應(yīng)同時對環(huán)境因素進行監(jiān)測。供電方式應(yīng)根據(jù)實際情況和監(jiān)測要求確定不同類型的供電形式，力求供電形式靈活。使用環(huán)境應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)實際的環(huán)境因素選擇滿足使用環(huán)境溫度、濕度等要求的傳感器。壽命應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)安全監(jiān)測的時間或周期選擇滿足使用年限的傳感器，并充分考慮置換方案和時間。荷載類監(jiān)測傳感器布設(shè)要求車輛荷載監(jiān)測應(yīng)符合下列規(guī)定：車輛荷載設(shè)備宜采用不停車方式，動態(tài)稱重系統(tǒng)傳感器的設(shè)備宜采用不停車方式，動態(tài)稱重GB/T21296（所有部分）的相關(guān)規(guī)定；200％；天。地震監(jiān)測應(yīng)符合下列規(guī)定：地震監(jiān)測宜采用強震動記錄儀或三向加速度傳感器監(jiān)測；地震監(jiān)測宜考慮地面運動的非一致性，在梁側(cè)與橋墩底部各設(shè)一套傳感器；對于連續(xù)長度大800m拉繩式位移計監(jiān)測，測點宜選擇易受船舶撞擊的位置。環(huán)境類監(jiān)測傳感器布設(shè)要求風(fēng)速風(fēng)向監(jiān)測應(yīng)采用三向超聲風(fēng)速儀或機械式風(fēng)速儀，且應(yīng)符合下列規(guī)定：風(fēng)速儀宜布設(shè)在橋面和塔頂，安裝位置應(yīng)使其能夠監(jiān)測自由場風(fēng)速；處于臺風(fēng)區(qū)域的橋梁，宜選擇三向超聲風(fēng)速儀；風(fēng)速儀宜安裝在專用鋼結(jié)構(gòu)支架上，支架應(yīng)具有足夠的剛度和強度，與橋體連接牢固，并滿2m特殊條件下，風(fēng)速儀可以安裝在橋梁輔助構(gòu)件上，但應(yīng)避免結(jié)構(gòu)對風(fēng)速儀測試數(shù)據(jù)的影響。溫度監(jiān)測應(yīng)符合下列規(guī)定：溫度監(jiān)測宜選擇熱電偶溫度傳感器、熱電阻溫度傳感器和光纖光柵溫度傳感器，每種類型的選擇應(yīng)依據(jù)監(jiān)測構(gòu)件、部位的特殊性以及應(yīng)變傳感器的選型等情況再確定；溫度傳感器應(yīng)布設(shè)在主梁跨中截面、橋塔、拱圈等關(guān)鍵構(gòu)件，并根據(jù)截面溫度梯度及結(jié)構(gòu)體系整體升、降溫和空間分布，通過有限元模擬或參考相關(guān)橋梁設(shè)計規(guī)范確定布設(shè)位置；溫度傳感器的布設(shè)位置應(yīng)避免太陽直射和傳感器直接受力部位；溫度傳感器的布設(shè)位置宜與施工監(jiān)控、應(yīng)變溫度補償傳感器共享；溫度傳感器的監(jiān)測精度不宜低于0.2℃，測量分辨率0.1℃。濕度監(jiān)測應(yīng)符合下列規(guī)定：濕度傳感器宜選擇毛發(fā)濕度計、干濕球濕度計、氯化鋰濕度計、電阻電容濕度計、電解濕度計，也可選擇其他可靠的濕度計；應(yīng)考慮監(jiān)測構(gòu)件、部位的特殊性后綜合選擇，且應(yīng)固定在結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)外表面；濕度傳感器宜布設(shè)在結(jié)構(gòu)內(nèi)外濕度變化較大和對濕度敏感的構(gòu)件內(nèi)外部；對斜拉橋，宜在斜拉索的錨頭、箱梁內(nèi)外布設(shè)；對懸索橋，宜在箱梁內(nèi)外布設(shè)；0-100％RH3％RH。降雨量監(jiān)測應(yīng)符合下列規(guī)定：降雨量監(jiān)測可選用電容雨量計、紅外散射式雨量計、單翻斗雨量計，應(yīng)根據(jù)監(jiān)測構(gòu)件和部位具體情況和要求選定；雨量計的布設(shè)位置宜布設(shè)在橋面處。結(jié)構(gòu)響應(yīng)類監(jiān)測傳感器布設(shè)要求加速度傳感器布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：加速度監(jiān)測傳感器選型應(yīng)符合下列要求：對于基頻較低的長大橋梁結(jié)構(gòu)振動監(jiān)測，應(yīng)選用低頻動態(tài)頻響較好的力平衡式或電容式加速度傳感器；對于自振頻率較高的中小跨度橋梁結(jié)構(gòu)或斜拉索、吊桿、吊索等鋼構(gòu)件，宜選用力平衡式或電容式加速度傳感器，亦可選用壓電式加速度傳感器；根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)主要參與振動的振型，選擇三向、雙向或單向加速度傳感器；加速度傳感器應(yīng)滿足現(xiàn)場使用環(huán)境匹配性、耐久性和工作溫度的要求。加速度傳感器的布點設(shè)置應(yīng)按照以下方法綜合確定：橋梁結(jié)構(gòu)振動加速度監(jiān)測應(yīng)依據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)動力計算結(jié)果，考慮振型的特點以及所需要監(jiān)測的振型數(shù)量綜合確定；測點傳感器應(yīng)布設(shè)在所測結(jié)構(gòu)振型振幅最大和較大的部位，并應(yīng)避開節(jié)點位置；采用需要識別振型為目標(biāo)的測點最優(yōu)布設(shè)方法；采用結(jié)構(gòu)損傷識別與模型修正為目標(biāo)的測點最優(yōu)布設(shè)方法。加速度監(jiān)測傳感器性能應(yīng)符合下列要求：0-100Hz，測量范圍±2g，1％；0.2-1000Hz，測量范圍±2g，1％。應(yīng)變傳感器布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：應(yīng)變計的選擇應(yīng)充分考慮測量結(jié)構(gòu)在制作、養(yǎng)護、施工及服役階段的環(huán)境條件。對于監(jiān)測長期處于潮濕、易腐蝕及高電磁干擾的結(jié)構(gòu)應(yīng)變時，優(yōu)先采用光纖光柵應(yīng)變計；對于需要監(jiān)測動荷載作用下的結(jié)構(gòu)應(yīng)變時，應(yīng)采用電阻應(yīng)變計及光纖光柵應(yīng)變計；電阻應(yīng)變計可按全橋或半橋方式制作。傳感器的測量片和補償片應(yīng)選用同一規(guī)格同一批號的產(chǎn)品。需使用絕緣膠保護電阻應(yīng)變計及裸露焊點；測點的連接應(yīng)采用屏蔽電纜，導(dǎo)線的對地500MΩ以上；電纜屏蔽線應(yīng)與被測物絕緣；測量和補償所用連接電纜的長度和線徑應(yīng)相同；電阻應(yīng)變計及其連接電纜均應(yīng)有可靠的防潮絕緣防護措施；電阻應(yīng)變片及電纜的系統(tǒng)絕緣電200MΩ；不同材質(zhì)的電阻應(yīng)變計應(yīng)使用不同的粘貼劑。在選用電阻應(yīng)變片、粘貼劑和導(dǎo)線時，應(yīng)充分考慮監(jiān)測對象在制作、養(yǎng)護和施工工程中的環(huán)境條件；振弦式應(yīng)變計應(yīng)按被測對象規(guī)格大小選擇。儀器的可測頻率范圍應(yīng)大于被測對象在最大加載1.2光纖光柵應(yīng)變計的性能參數(shù)應(yīng)遵循以下條件：光纖光柵進行退火處理，以保證其長期穩(wěn)定性；3dB0.25nm；90％；15dB；0.25nm10mm；3nm；傳感器中心波長不超過+/-0.5nm索力傳感器布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：傳感器應(yīng)牢固固定在拉索或吊桿上；傳感器安裝施工過程中應(yīng)注意保護拉索或吊桿的防護套，以免造成防護套的損壞；不可避免造成防護套損壞的，應(yīng)及時進行修復(fù)，修復(fù)后的防水防腐能力不低于原防護套；施工過程中發(fā)現(xiàn)拉索或吊桿的防護套與其內(nèi)部的鋼絞線或鋼絲束不密貼、影響監(jiān)測效果的，應(yīng)及時聯(lián)系系統(tǒng)設(shè)計單位進行相關(guān)變更設(shè)計。腐蝕監(jiān)測傳感器布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：腐蝕監(jiān)測傳感器測定的電流和電位差應(yīng)能判別鋼筋混凝土的腐蝕進程；傳感器安裝應(yīng)選擇與橋梁結(jié)構(gòu)鋼筋及保護層匹配的方式。GNSS安裝立柱高度應(yīng)滿足設(shè)計要求，且安裝完成后，天線設(shè)備必須在避雷針的保護范圍內(nèi)；立柱安裝應(yīng)牢固可靠，垂直度滿足驗收技術(shù)要求；基準站場地應(yīng)滿足：15°以上的天空通視；靠8km；盡量靠近數(shù)據(jù)傳輸網(wǎng)絡(luò)節(jié)點；10°以上的天空通視；接線時，應(yīng)采取措施確保屏蔽線接地良好。應(yīng)變計布設(shè)應(yīng)符合下列規(guī)定：埋入式混凝土應(yīng)變計安裝應(yīng)牢固可靠且避免與鋼筋直接接觸，應(yīng)采取必要的防護措施以免混凝土澆筑振搗過程中傳感器移位或損壞；埋入式鋼筋應(yīng)變計安裝宜采用螺紋套筒等機械連接方式與鋼筋連接；若采用焊接工藝，應(yīng)采取降溫措施避免高溫損壞傳感器和線纜；混凝土表貼式應(yīng)變計安裝宜采用化學(xué)螺栓穩(wěn)妥地將傳感器底座錨固在混凝土結(jié)構(gòu)中，應(yīng)變計保護盒及底座設(shè)計應(yīng)方便電纜出線和固定；鋼結(jié)構(gòu)表貼式應(yīng)變計安裝宜采用先焊接固定底座，待降溫后再安裝傳感器的方式，應(yīng)變計保護盒及底座設(shè)計應(yīng)方便電纜出線和固定；接線時，應(yīng)保持屏蔽線接地良好；傳感器防塵、防水保護措施符合設(shè)計要求。數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)一般規(guī)定據(jù)同步采集與傳輸功能，以保證數(shù)據(jù)質(zhì)量。件設(shè)備的耐久性和技術(shù)指標(biāo)應(yīng)滿足國家相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準的要求。數(shù)據(jù)采集應(yīng)包括數(shù)據(jù)采集硬件、軟件設(shè)計和數(shù)據(jù)采集制度。UPS（不間斷電源），以滿足采集傳輸?shù)墓╇姺€(wěn)定需求。數(shù)據(jù)采集制度的設(shè)計應(yīng)包括數(shù)據(jù)采集模式、觸發(fā)閾值、頻次和采樣頻率的設(shè)定。數(shù)據(jù)傳輸硬件應(yīng)能保證安全監(jiān)測系統(tǒng)各部分之間的物理連接，提供足夠傳輸寬帶并留有冗余。數(shù)據(jù)傳輸軟件應(yīng)能保證監(jiān)測數(shù)據(jù)在各子系統(tǒng)和相應(yīng)的通訊協(xié)議之間的無障礙傳輸。數(shù)據(jù)采集布式、局部集中式的混合方式進行數(shù)據(jù)采集。與管理的接口兼容。電荷傳感器的輸出信號和長距離傳輸?shù)哪M電壓信號應(yīng)選用電壓放大器進行信號調(diào)理；動態(tài)信號應(yīng)選用抗混濾波器進行濾波和去噪；標(biāo)準應(yīng)變片應(yīng)選用橋路應(yīng)變放大器；所有電信號應(yīng)使用帶有信號隔離功能的數(shù)據(jù)采集設(shè)備以消除自然干擾以及其他不明脈沖干擾；多個靜態(tài)物理量可使用多路模擬開關(guān)進行采集實現(xiàn)多路巡回檢測。定：荷載類：車輛荷載：觸發(fā)采集；地震地面運動：50Hz；船撞加速度：50Hz；環(huán)境類：10Hz，1Hz；溫度：101濕度：101降雨量：101結(jié)構(gòu)響應(yīng)類：50Hz；變形、位移：GNSS1Hz；10Hz；1Hz；1Hz；動應(yīng)變：20Hz；靜應(yīng)變：1011Hz，50Hz101腐蝕：11相同監(jiān)測內(nèi)容，不同監(jiān)測數(shù)據(jù)采集同步性，應(yīng)滿足如下規(guī)定：0.1ms；1ms。期進行外校準。以提高信噪比。環(huán)境中正常工作。集中式的數(shù)據(jù)采集設(shè)備與數(shù)據(jù)采集上位機應(yīng)置于采集站內(nèi)，數(shù)據(jù)采集站的位置應(yīng)保證數(shù)據(jù)采集如超過該距離需設(shè)置多個數(shù)據(jù)采集站，多個數(shù)據(jù)采集站之間的數(shù)據(jù)采集應(yīng)同步。根據(jù)實際情況需要，數(shù)據(jù)采集軟件應(yīng)滿足以下要求：應(yīng)具備傳感器數(shù)據(jù)實時采集、自動存儲、緩存管理、即時反饋、自動傳輸功能；通過標(biāo)簽數(shù)據(jù)庫或本地配置文件進行信息讀取的功能；應(yīng)能對傳感器輸出信號與采集傳輸設(shè)備運行狀況進行檢測和識別；應(yīng)能接受計算機傳送監(jiān)測參數(shù)調(diào)整的指令，并能進行相關(guān)的監(jiān)測過程或監(jiān)測數(shù)據(jù)處理參數(shù)的調(diào)整，并記錄、備份相關(guān)的調(diào)整指令。的數(shù)據(jù)采集模式。數(shù)據(jù)采樣應(yīng)采取下列采集制度之一種或多種：3除上述情況外，荷載響應(yīng)中的車輛荷載，環(huán)境監(jiān)測中的溫度、濕度、降雨量，結(jié)構(gòu)響應(yīng)中的7.2.3荷載響應(yīng)中的船舶撞擊加速度、地震地面運動、波浪，環(huán)境監(jiān)測中的風(fēng)速風(fēng)向，結(jié)構(gòu)響應(yīng)中的加速度和動態(tài)位移、應(yīng)變等變量，宜采用觸發(fā)采樣，觸發(fā)閾值（絕對值）應(yīng)根據(jù)橋型和橋梁受力特點確定；混合采樣：混合采樣模式為定時采集和觸發(fā)采樣的結(jié)合，物理量沒有超過閾值時采用定時采樣策略，超過閾值采用觸發(fā)采樣模式。根據(jù)橋梁環(huán)境、荷載及響應(yīng)的不同需求用戶自行定義并設(shè)定開發(fā)。數(shù)據(jù)傳輸數(shù)據(jù)通信應(yīng)保證可靠、高效及傳輸質(zhì)量。有線傳輸電信號應(yīng)采用屏蔽電纜。有線傳輸方式應(yīng)按下列規(guī)定進行設(shè)計布設(shè)：傳感器輸出為模擬信號，且傳輸距離較短，宜直接進行模擬信號傳輸；RS—485RS—422當(dāng)傳感器和數(shù)據(jù)采集設(shè)備支持時，宜采用工業(yè)以太網(wǎng)標(biāo)準。無線傳輸可選用普通無線電波、微波、紅外線和激光等方式。合的方式。數(shù)據(jù)傳輸軟件應(yīng)滿足如下規(guī)定：在考慮傳輸數(shù)據(jù)一致性和完整性的條件下，應(yīng)具備數(shù)據(jù)可以通過各種軟件模塊界面和對應(yīng)的協(xié)議進行數(shù)據(jù)傳輸?shù)墓δ埽M足系統(tǒng)開放性、可擴充性、實時數(shù)據(jù)無障礙傳輸?shù)囊螅粩?shù)據(jù)傳輸宜以包為單位實施傳輸，傳輸軟件應(yīng)具備對數(shù)據(jù)進行分包處理和解包復(fù)原的功能；TCP/IP標(biāo)準數(shù)據(jù)交換，應(yīng)符合IEEE802.3的規(guī)定。性和可靠性。據(jù)的可靠性及完整性。16數(shù)據(jù)采集與傳輸子系統(tǒng)布設(shè)要求數(shù)據(jù)采集設(shè)備的安裝施工應(yīng)符合下列規(guī)定：連接件牢固可靠，設(shè)備安裝后無傾斜、晃動等；線纜路由正確、綁扎牢固、端頭連接規(guī)范，彎曲半徑和預(yù)留長度符合設(shè)計要求及工程結(jié)構(gòu)設(shè)GB/T50132設(shè)備標(biāo)識清楚、完整，安裝完成后應(yīng)匯總提交完整的信道連接關(guān)系圖表；當(dāng)機柜上安裝溫控裝置時，應(yīng)考慮密封問題；機柜必須穩(wěn)固，且良好接地；機柜內(nèi)設(shè)備布局合理，走線美觀，且強、弱電線纜盡可能分開；7表7數(shù)據(jù)采集單元施工質(zhì)量技術(shù)要求序號檢查項目技術(shù)要求檢查方法1設(shè)備安裝位置及分布的合理性符合設(shè)計要求長、寬用量具測量2機柜的防腐涂層厚度符合設(shè)計要求用量具或涂層測厚儀測量3絕緣電阻強電端子對機殼≥50MΩ500V兆歐表測量4安全接地電阻≤4Ω接地電阻測量儀5防雷接地電阻≤10Ω接地電阻測量儀6UPS安裝與性能檢測符合合同要求實際操作7工業(yè)控制計算機及采集卡檢測工作正常，符合合同要求實際操作8調(diào)理期檢測工作正常，符合合同要求實際操作9機柜空調(diào)工作正常，符合合同要求實際操作數(shù)據(jù)存儲與處理子系統(tǒng)一般規(guī)定梁監(jiān)測信息的歸檔、查詢、存儲、管理等功能。原則。應(yīng)保證數(shù)據(jù)的共享性、數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的整體性、數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)與應(yīng)用系統(tǒng)的統(tǒng)一性。數(shù)據(jù)處理應(yīng)能糾正或剔除異常數(shù)據(jù)，提高數(shù)據(jù)質(zhì)量。數(shù)據(jù)存儲數(shù)據(jù)存儲可采用本地存儲或云技術(shù)存儲，宜定期拷貝到移動存儲上進行備份。數(shù)據(jù)存儲軟件應(yīng)實現(xiàn)數(shù)據(jù)歸檔、生成報告、快速顯示和高效存儲等管理功能。3數(shù)據(jù)應(yīng)專項存儲。在限定時間段進行回放追溯。成為辦公系統(tǒng)通用數(shù)據(jù)格式。8。表8數(shù)據(jù)庫分類及功能序號分類功能1橋梁結(jié)構(gòu)信息子數(shù)據(jù)庫存儲橋梁結(jié)構(gòu)的設(shè)計