光纤传感式桥隧结构健康监测系统设计.施工及维护规范

本规范规定了光纤传感式桥隧结构健康监测系统设计、施工及维护的术语和定义、符号及代号、总则、结构健康监测系统设计、传感器布设、传感器现场安装与施工、数据的采集处理传输与存储管理、结构状态参数与损伤识别、结构性能评估与预测以及系统验收与维护。

本规范规定了光纤传感式桥隧结构健康监测系统设计、施工及维护的术语和定义、符号及代号、总则、结构健康监测系统设计、传感器布设、传感器现场安装与施工、数据的采集处理传输与存储管理、结构状态参数与损伤识别、结构性能评估与预测以及系统验收与维护。

１  范围……………………………………………………………………………………………………… １２  规范性引用文件………………………………………………………………………………………… １３  术语和定义……………………………………………………………………………………………… ２４  符号及代号……………………………………………………………………………………………… ５５  总则……………………………………………………………………………………………………… ６６  基于光纤传感的结构健康监测系统设计……………………………………………………………… ７  ６． １  一般规定…………………………………………………………………………………………… ７  ６． ２  监测内容…………………………………………………………………………………………… ８  ６． ３  系统功能设计……………………………………………………………………………………… ９  ６． ４  系统构建…………………………………………………………………………………………… １０７  光纤传感技术…………………………………………………………………………………………… １０  ７． １  一般规定…………………………………………………………………………………………… １０  ７． ２  点式光纤传感技术………………………………………………………………………………… １１  ７． ３  基于布里渊散射的分布光纤传感技术…………………………………………………………… １２  ７． ４  长标距光纤传感技术……………………………………………………………………………… １３  ７． ５  区域分布和全域分布光纤传感技术……………………………………………………………… １４８  传感器布设……………………………………………………………………………………………… １４  ８． １  一般规定…………………………………………………………………………………………… １４  ８． ２  典型监测指标的传感器布设……………………………………………………………………… １５  ８． ３  桥梁结构传感器布设……………………………………………………………………………… １６  ８． ４  隧道结构传感器布设……………………………………………………………………………… １７９  传感器现场安装与施工………………………………………………………………………………… １８  ９． １  一般规定…………………………………………………………………………………………… １８  ９． ２  连接及信号传输光纤选择原则…………………………………………………………………… １８  ９． ３  光纤传感器的熔接………………………………………………………………………………… １９  ９． ４  光纤传感器的法兰连接…………………………………………………………………………… １９  ９． ５  光纤传感器在混凝土上的安装…………………………………………………………………… １９  ９． ６  光纤传感器在钢筋及钢结构上的安装…………………………………………………………… ２０１０  数据的采集、处理、传输与存储管理………………………………………………………………… ２１  １０． １  一般规定………………………………………………………………………………………… ２１  １０． ２  数据采集………………………………………………………………………………………… ２１  １０． ３  数据的处理……………………………………………………………………………………… ３０  １０． ４  数据的传输（通信） ……………………………………………………………………………… ３０  １０． ５  数据存储管理…………………………………………………………………………………… ３４１１  结构状态参数与损伤识别…………………………………………………………………………… ３６  １１． １  一般规定………………………………………………………………………………………… ３６  １１． ２  结构模态参数识别……………………………………………………………………………… ３６ⅠＤＢ ３２ ／ Ｔ ２８８０—２０１６  １１． ３  变形识别………………………………………………………………………………………… ３７  １１． ４  刚度识别………………………………………………………………………………………… ３７  １１． ５  结构模型修正…………………………………………………………………………………… ３７  １１． ６  损伤识别………………………………………………………………………………………… ３８  １１． ７  内力识别………………………………………………………………………………………… ３８  １１． ８  荷载识别………………………………………………………………………………………… ３８１２  结构性能评估与预测………………………………………………………………………………… ３８  １２． １  一般规定………………………………………………………………………………………… ３８  １２． ２  异常分析与预警………………………………………………………………………………… ３９  １２． ３  性能评估………………………………………………………………………………………… ４０  １２． ４  累积损伤推演及寿命预测……………………………………………………………………… ４５１３  系统验收与维护……………………………………………………………………………………… ４５  １３． １  一般规定………………………………………………………………………………………… ４５  １３． ２  传感器抽检与储存……………………………………………………………………………… ４６  １３． ３  数据采集站分项工程质量检验………………………………………………………………… ４６  １３． ４  数据传输网络分项工程质量检验……………………………………………………………… ４８  １３． ５  传感器施工分项工程质量检验………………………………………………………………… ４８  １３． ６  监测中心信息设备软硬件分项工程质量检验………………………………………………… ４８  １３． ７  现场施工质量管理……………………………………………………………………………… ４８  １３． ８  后期检查、校准、修复及更换…………………………………………………………………… ５４附录Ａ（资料性附录）  应变计算结构挠度、转角的共轭梁法………………………………………… ５５附录Ｂ（资料性附录）  分布式长标距应变模态识别损伤的方法……………………………………… ５８附录Ｃ（资料性附录）  数据采集工作站实施指南……………………………………………………… ６１附录Ｄ（资料性附录）  数据传输系统实施指南………………………………………………………… ６３本规范用词说明…………………………………………………………………………………………… ６６附件  《光纤传感式桥隧结构健康监测系统设计、施工及维护规范》条文说明……………………… ６７