DB13河北省質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局發(fā)布I本標準按照GB/T1.1-2009給本標準起草單位：河北省高速公路宣大管理處、河北道橋工程檢測有本標準主要起草人：馮升、劉春雪、高煒黨、裴卿、趙志軍、魏偉、劉文1混凝土橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計與維護指南本標準規(guī)定了混凝土橋梁結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測系統(tǒng)的基本規(guī)定、系統(tǒng)設(shè)計及維護的技術(shù)下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件版本適用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文GB50982建筑與橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)GB/T22385-2008大壩安全監(jiān)測系統(tǒng)驗收能感受規(guī)定的被測量并按照一定的規(guī)律轉(zhuǎn)換成可用輸出信號的器件為保證工程結(jié)構(gòu)安全或質(zhì)量及周邊環(huán)境安全，對表征監(jiān)測對象可能發(fā)生監(jiān)測系統(tǒng)經(jīng)過長期使用以后其工作特性保持正常的24.1.1監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)配備可靠的設(shè)備，并運用成熟、可靠的數(shù)據(jù)處理與分析技4.1.2監(jiān)測儀器設(shè)備應(yīng)定期進行檢定和4.1.4監(jiān)測控制軟件應(yīng)與監(jiān)測系統(tǒng)同步設(shè)計，并應(yīng)與監(jiān)測硬件具有較好的適4.2.2結(jié)構(gòu)監(jiān)測應(yīng)設(shè)定監(jiān)測預(yù)警值，監(jiān)測預(yù)警值應(yīng)滿足工程設(shè)計及被監(jiān)測對象的控制要求。4.2.3監(jiān)測期間，應(yīng)對監(jiān)測設(shè)施采取保護和維護性相應(yīng)的限值要求和不同的預(yù)警值，預(yù)警值應(yīng)滿4.2.7使用期間監(jiān)測應(yīng)定期進行巡視和系統(tǒng)4.3.1應(yīng)根據(jù)監(jiān)測項目及現(xiàn)場情況對結(jié)構(gòu)的整體或局部建立監(jiān)測系統(tǒng)，并宜設(shè)置專用監(jiān)控室。a)監(jiān)測前，宜對傳感器進行初始狀態(tài)設(shè)置或零平衡處理；b)應(yīng)對干擾信號進行來源檢查，并應(yīng)采取有效措施進行處理；c)使用期間的監(jiān)測系統(tǒng)宜繼承施工期間監(jiān)測的數(shù)據(jù)，并宜進行對比分析與鑒別。4.3.4監(jiān)測系統(tǒng)的采樣頻率應(yīng)滿足監(jiān)測a)應(yīng)反映監(jiān)測對象的實際狀態(tài)及變化趨勢，且宜布置在監(jiān)測參數(shù)值的最大位置；3b)測點的位置、數(shù)量宜根據(jù)結(jié)構(gòu)類型、設(shè)計要求、監(jiān)測項目及結(jié)構(gòu)分析結(jié)果確定；c)測點的數(shù)量和布置范圍應(yīng)有冗余量，重要部位應(yīng)增加測點；g)在滿足上述要求的基礎(chǔ)上，宜縮短信號的傳輸距離。b)測得信號的信噪比應(yīng)符合實際工程分析需求；d)應(yīng)根據(jù)監(jiān)測方法和監(jiān)測功能的要求選擇安裝方式，安裝方式應(yīng)牢固，安裝工藝及耐久性應(yīng)符e)安裝完成后應(yīng)及時現(xiàn)場標識并繪制監(jiān)測設(shè)備布置圖，存檔備查。a)傳感器的選型應(yīng)根據(jù)監(jiān)測對象、監(jiān)測項目和監(jiān)測方法的要求，遵循“技術(shù)先進、性能穩(wěn)定、c)傳感器應(yīng)符合監(jiān)測系統(tǒng)對靈敏度、通頻帶、動態(tài)范圍、量程、線性度、穩(wěn)定性、供電方式及a)信號電纜、監(jiān)測設(shè)備與大功率無線電發(fā)射源、高壓輸電線和微波無線電信號傳輸通道的距離b)監(jiān)測接收設(shè)備附近不宜有強烈反射信號的大面積水域、大型建筑、金屬網(wǎng)及無線電干擾源；c)采用衛(wèi)星定位系統(tǒng)測量時，視場內(nèi)障礙物高度角不性相應(yīng)的限值要求和不同的預(yù)警值，預(yù)警值應(yīng)滿足國家現(xiàn)行相關(guān)結(jié)構(gòu)設(shè)計標準的5.1.4使用期間監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)能不間斷工作，宜具備自動生成監(jiān)測報4a)應(yīng)變監(jiān)測項目包括混凝土表面的應(yīng)變、鋼筋應(yīng)變等；b)應(yīng)變監(jiān)測與溫濕度、變形與裂縫等監(jiān)測項目相結(jié)合布置，重要的物理量宜布置相互驗證的監(jiān)c)應(yīng)變監(jiān)測可選用電阻應(yīng)變計、振弦式應(yīng)變計、光纖類應(yīng)變計等應(yīng)變監(jiān)測元件進行監(jiān)測；d)應(yīng)變計應(yīng)根據(jù)監(jiān)測目的和工程要求，以及傳感器技術(shù)、環(huán)境特性進行選擇；e)應(yīng)變監(jiān)測測點應(yīng)結(jié)合橋梁結(jié)構(gòu)的受力特點布置，應(yīng)變監(jiān)測應(yīng)根據(jù)使用其間結(jié)構(gòu)應(yīng)變變化幅值a)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點、應(yīng)力狀況合理布置測點，使監(jiān)測成果能反映結(jié)構(gòu)應(yīng)力分布及最大應(yīng)力的大2)混凝土構(gòu)件宜選擇大標距的應(yīng)變計；應(yīng)變梯度較大的應(yīng)力集中區(qū)域，宜選用標距較小的b)選用不同類型的應(yīng)變傳感器應(yīng)符合下列規(guī)定：2)振弦式應(yīng)變計應(yīng)與匹配的頻率儀配套校準，頻率儀的分辨率不應(yīng)大于0.5Hz；3)光纖解調(diào)系統(tǒng)各項指標應(yīng)符合被監(jiān)測對象對待參數(shù)的規(guī)定；4)采用位移傳感器等構(gòu)成的裝置監(jiān)測應(yīng)變時，其標距誤差應(yīng)為±1.0%，最小分度值不宜大1)安裝前應(yīng)逐個確認傳感器的有效性，確保能正常53)安裝中，不同類型傳感器的導(dǎo)線或電纜宜分別集中引出及保護，無電子識別編號的傳感4)安裝應(yīng)牢固，長期監(jiān)測時，宜采用焊接或栓接方式安裝；5)安裝后應(yīng)及時對設(shè)備進行檢查，滿足要求后方能使用，發(fā)現(xiàn)問題應(yīng)及時處理或更換；a)變形基準值監(jiān)測應(yīng)減少溫度等環(huán)境因素的影響；b)變形監(jiān)測的結(jié)果應(yīng)結(jié)合環(huán)境及效應(yīng)監(jiān)測的結(jié)果進行修正。a)使用期間的變形監(jiān)測項目應(yīng)包括豎向位移、水平位移及傾角；b)根據(jù)監(jiān)測儀器的種類、監(jiān)測方法可分為機械式測試儀器法、電測儀器法、光學(xué)儀器法及衛(wèi)星c)應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的變形特征確定監(jiān)測項目和監(jiān)測方法；d)變形監(jiān)測應(yīng)建立基準網(wǎng)，采用的平面坐標系統(tǒng)和高程系統(tǒng)可與施工采用的系統(tǒng)一致，局部相對變形測量可不建立基準網(wǎng)，但應(yīng)考慮結(jié)構(gòu)整體變形對監(jiān)測結(jié)果的影e)監(jiān)測標志應(yīng)根據(jù)不同工程結(jié)構(gòu)的特點進行設(shè)計，監(jiān)測標志點應(yīng)牢固、適用和便于保護；f)對于施工階段累積變形較大的結(jié)構(gòu)，應(yīng)按設(shè)計要求采取補償技術(shù)修正工程結(jié)構(gòu)的標高，宜使得最終的標高與設(shè)計標高一致，標高補償技術(shù)應(yīng)采用預(yù)測和監(jiān)測相結(jié)合的方式進b)裂縫長度和較大裂縫的寬度可采用鋼尺或機械式測試儀器法測量，直接測量時可采用裂縫寬d)需監(jiān)測裂縫兩側(cè)兩點位移的變化時可用結(jié)構(gòu)裂縫監(jiān)測傳感器，傳感器包括振弦式測縫計、應(yīng)變式裂縫計或光纖類位移計，傳感器的量程應(yīng)大于裂縫的預(yù)警寬度，傳感器測量方a)溫濕度監(jiān)測可包括環(huán)境及構(gòu)件溫度監(jiān)測和環(huán)境濕度監(jiān)測；c)濕度宜采用相對濕度表示，濕度計監(jiān)測范圍應(yīng)為12%RH～99%RH。6a)溫度監(jiān)測的測點應(yīng)布置在溫度梯度變化較大位置，宜對稱、均勻，應(yīng)反映結(jié)構(gòu)豎向與水平向c)監(jiān)測整個結(jié)構(gòu)的溫度場分布和不同部位結(jié)構(gòu)溫度與環(huán)境溫度對應(yīng)關(guān)系時，測點宜覆蓋整個結(jié)d)濕度監(jiān)測宜布置在結(jié)構(gòu)內(nèi)濕度變化大，對結(jié)構(gòu)耐久性影響大的部位。a)溫度傳感器宜選用監(jiān)測范圍大、精度高、線性化及穩(wěn)定性好的傳感器；b)濕度傳感器要求響應(yīng)時間短、濕度系數(shù)小，穩(wěn)定性好以及濕滯后作用低；大氣濕度儀宜與溫度儀、風(fēng)速儀一并安裝；宜布置在結(jié)構(gòu)內(nèi)濕度變化大，對結(jié)a)振動監(jiān)測應(yīng)包括振動響應(yīng)監(jiān)測和振動激勵監(jiān)測，監(jiān)測參數(shù)可為加速度、速度、位移及應(yīng)變；b)振動監(jiān)測的方法可分為相對測量法和絕對測量法；d)動態(tài)響應(yīng)監(jiān)測時，測點應(yīng)選在工程結(jié)構(gòu)振動敏感處；當(dāng)進行動力特性分析時，振動測點宜布置在需識別的振型關(guān)鍵點上，且宜覆蓋結(jié)構(gòu)整體，也可根據(jù)需求對結(jié)構(gòu)局部增加測a)監(jiān)測中應(yīng)設(shè)置有一個相對于被測橋梁結(jié)構(gòu)的固守參考點；b)被監(jiān)測對象上應(yīng)牢固地設(shè)置有靶、反光鏡等測點標志；c)測量儀器可選擇自動跟蹤的全站儀、激光測振儀、圖像識別儀。a)加速度量測可選用力平衡加速度傳感器、電動速度擺加速度傳感器、ICP型壓電加速度傳感器、壓阻式加速度傳感器；速度量測時可選用電位位移擺速度傳感器，也可通過加速度器輸出于信號放大器中進行積分獲得速度值；位移測量可選用電動位移擺速度傳感器輸b)結(jié)構(gòu)在振動荷載作用下產(chǎn)生的振動位移、速度和加速度，應(yīng)測定一定時間段內(nèi)的時間歷程。a)應(yīng)根據(jù)不同結(jié)構(gòu)形式及監(jiān)測目的選擇相應(yīng)采樣頻率；7b)應(yīng)根據(jù)監(jiān)測參數(shù)選擇濾波器；a)動應(yīng)變監(jiān)測設(shè)備量程不應(yīng)低于量測估計值的2倍～3倍，監(jiān)測設(shè)備的分辨率應(yīng)滿足最小應(yīng)變值的量測要求，確保較高的信噪比。振動位移、速度及加速度監(jiān)測的精度應(yīng)根據(jù)振動b)b）動應(yīng)變監(jiān)測可選用電阻應(yīng)變計或光纖類應(yīng)變計；c)動態(tài)監(jiān)測設(shè)備使用前應(yīng)進行靜態(tài)校準。監(jiān)測較高頻率的動態(tài)應(yīng)變時，宜增加動態(tài)校準。a)對風(fēng)敏感的結(jié)構(gòu)宜進行風(fēng)及風(fēng)致響應(yīng)監(jiān)測；b)風(fēng)及風(fēng)致響應(yīng)監(jiān)測參數(shù)應(yīng)包括風(fēng)壓、風(fēng)速、風(fēng)向、風(fēng)致振動響應(yīng)及風(fēng)攻角。a)風(fēng)壓監(jiān)測宜選用微壓量程、具有可測正負壓的壓力傳感器，也可選用專用的風(fēng)壓計，監(jiān)測參b)風(fēng)壓傳感器的安裝應(yīng)避免對工程結(jié)構(gòu)外立面的影響，并采取有效保護措施，相應(yīng)的數(shù)據(jù)采集c)進行表面風(fēng)壓監(jiān)測的項目，宜繪制監(jiān)測表面的風(fēng)壓分布圖；d)風(fēng)壓計的量程應(yīng)滿足結(jié)構(gòu)設(shè)計中風(fēng)場的要求，可選擇可調(diào)量程的風(fēng)壓計，風(fēng)壓計的精度應(yīng)為200ms。風(fēng)速儀量程應(yīng)大于設(shè)計風(fēng)速，風(fēng)速監(jiān)測精度宜為0.1m/s，風(fēng)向監(jiān)測精度宜為3°。a)機械式風(fēng)速測量裝置和超聲式風(fēng)速測量裝置宜成對設(shè)置；b)風(fēng)速儀應(yīng)安裝在工程結(jié)構(gòu)繞流影響區(qū)域之外；c)風(fēng)速儀宜選取采樣頻率高的風(fēng)速儀，且不應(yīng)低于10Hz；d)監(jiān)測結(jié)果應(yīng)包括脈動風(fēng)速、平均風(fēng)速和風(fēng)向。a)風(fēng)致響應(yīng)監(jiān)測應(yīng)對不同方向的風(fēng)致響應(yīng)進行量測，現(xiàn)場實測時應(yīng)根據(jù)監(jiān)測目的和內(nèi)容布置傳b)風(fēng)致響應(yīng)測點可布置量測不同物理量的多種傳感器；c)應(yīng)變傳感器應(yīng)根據(jù)分析結(jié)果，布置在應(yīng)力或應(yīng)變較大或剛度突變能反映響應(yīng)特征的位置；d)對位移有限制要求的結(jié)構(gòu)部位宜布置位移傳感器，位移傳感器記錄結(jié)果應(yīng)與位移限值進行對在氯離子含量較高或受腐蝕影響較大的區(qū)域或有設(shè)計要求時，可進行腐8a)腐蝕監(jiān)測宜選用電化學(xué)方法，電化學(xué)監(jiān)測方法可選用電流監(jiān)測、電位監(jiān)測，也可同時采用電b)腐蝕監(jiān)測參數(shù)可包括結(jié)構(gòu)腐蝕電位、腐蝕電流和混凝土溫度；c)腐蝕監(jiān)測位置應(yīng)根據(jù)監(jiān)測目的，結(jié)合工程結(jié)構(gòu)特點、特殊部位、結(jié)構(gòu)連接位置、不同位置的腐蝕速率等因素確定；測點宜選擇在力與侵蝕環(huán)境荷載分別作用的典型區(qū)域及侵蝕環(huán)d)腐蝕傳感器應(yīng)能分辨腐蝕類型、測定腐蝕速率。可采用外置式和嵌入式兩種方式布置：對于新建結(jié)構(gòu)，可在施工過程中將傳感器埋入預(yù)定的位置；對于既有結(jié)構(gòu)，可在結(jié)構(gòu)相應(yīng)測點的慮車道寬度和車輛軸距。動態(tài)稱重監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)具備數(shù)據(jù)自動記錄功能，并應(yīng)與其他監(jiān)測系統(tǒng)的軟布式系統(tǒng)可用應(yīng)答式或自報式方式實現(xiàn)自動巡視、定時巡視或選測，并能在交流電源或通訊中下定時巡測并儲存數(shù)據(jù)）、數(shù)據(jù)處理和數(shù)據(jù)庫管理功能、監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài)自檢和報警功能。動觸發(fā)功能，能完整記錄并存儲重車從上橋到出橋全過程的6.1.3使用期間監(jiān)測系統(tǒng)應(yīng)能不間斷工作，宜具備自動生成害、人為損害等