T_CCES15-2020桥梁健康监测传感器选型与布设技术规程.pdf

中国土木工程学会标准T/CCES 1 5 一 2 0 2 0桥梁健康监测传感器选型与 布设技术规程Teclmi ca l re gul a t i o n o n s e n s o r s e l e ct i o n and P l a ce m e ni fo r b ri d g e h e a l th m o n i t o ri n g2 0 2 0 一1 1 一1 6 发布2 0 2 1 一 0 2 一 0 1 实施中 国土 木 工程 学 会 发布中国土木工程学会标准桥梁健康监测传感器选型与 布设技术规程Teclmi ca l r e gul at i o n o n s e n s o r s e l e ct i o n and P l ac e m e n t fo r b ri d g e h e a l th m o n ito ri n gT/C CE S 1 5 一 2 0 2 0批准单位:中国土木工程学会施行日期:2 0 21 年2 月 1 日中 国 建筑工业出 版社加加北京 中国土木工程学会标准 桥梁健康监测传感器选型与 布设技术规程Techni ca l re gul at i o n o n s e n s o r s e l e ct i o n and P l a ce m e n t fo r b ri d g e h e a l th m o n i t o ring T/CCES 1 5一2 0 2 0中国建筑工业出版社出版、发行(北京海淀三 里河路 9 号)各地新华书店、建筑书店经销 北京建筑工业印刷厂制版 北京同文印刷有限责任公司印刷开本:8 5 0 毫米x 1 1 6 8 毫米 2 0 21年3 月第一版1/32 印张:1%字数:41千字2 0 21年3 月第一次印刷 定 价:31.00 元 统一书号:1 5 1 1 2 3 6 8 2 6 版权 所有 翻印必究如有印装质量问题，可寄本社图书出版中 心退换 (邮政 编 码 1 0 0 0 3 7)本社网 址:h ttP:刀www.cabp.c o m.c n网 上书 店:h t tp:/www.ch in a-b u il d in g.co 中国土木工程学会文件学标(2 0 2 0)1 0 号 关于发布中国土木工程学会标准 桥梁健康监测传感器选型与布设技术 规程的通知 现批准 桥梁健康监测传感器选型与布设技术规程为学会标准，编号为T/C C E S 1 5 一 2 0 2 0，自2 0 2 1 年2 月 1日 起实施。中国土木工程学会2 0 2 0 年 1 1 月 1 6日前 .-一 曰 本规程根据中国土木工程学会 关于 装配式混凝土结构施工及验收规程)等5 项土木工程学会标准立项编制的通知(土标委 201 9 7 号)的要求，由 大连理工大学会同有关单位编制完成。在本规程编制过程中，编制组广泛调查研究和总结了结构健康监测传感器选型和布设的经验，参考了国内外有关标准，并在广泛征求意见基础上，对具体内容进行了反复讨论、协调和修改，最后经审查定稿。本规程的主要技术内容是:总则，术语与参考标准，基本规定，荷载作用与环境监测传感器，结构响应监测传感器，耐久性监测传感器。请注意本规程的某些内容可能涉及专利，本规程的发布机构不承担识别这些专利的责任。本规程由中国土木工程学会学术与标准工作委员会负责管理，由大连理工大学负责具体技术内容的解释。执行过程中如有修改意见或建议，请寄送大连理工大学(地址:辽宁省大连市甘井子区凌工路2号，大连理工大学土木工程学院;邮政编码:1 1 6 0 2 3;电 子邮箱:ythd l u t.e d )。本 规 程 主编 单 位:大连理工大学 本 规 程 参 编 单 位:香港理工大学 东南大学 长沙理工大学 哈尔滨工业大学 河海大学 厦 门大学 中际物联科技(深圳)有限公司 中交路建交通科技有限公司 大连三维土木监测技术有限公司 福州大学 路安交科(北京)监测科技有限公司 中铁大桥勘测设计院集团有限公司 北京航空航天大学本规程主要起草人员:伊廷华 夏 勇 郭 彤 王 磊 刘铁军 丁幼亮 杨东辉 周广东 曲春绪 唐福建 鲍跃全 陈志为 裴峰涛 王明飞 董小鹏 杨斌 苏家战 王志国 蒋田勇 邹笃建 林世镇 梅大鹏 杜博文 刘华 陈智成 赵瀚玮 杨 康 张硕玉本规程主要审查人员:钟继卫 陈 波 刘 纲 叶肖伟 翁 顺 张纪刚 曾敏签发:李明安目次1 总则 12术语 与 参考 标准 “2 2.1 术语 2 2.2 参考标准 3 基本规定 :5 3.1主要监测内 容 5 3.2传 感 器 选 型 要 求 13 3.3传 感 器 布 设 原 则 144 荷载作用与环境监测传感器 巧 4.1 车辆荷载 巧 4.2 风荷载 1 6 4.3 地震动 1 6 4.4 环境温度 1 7 4.5 环境湿度 17 4.6 腐蚀介质 185 结构响应监测传感器 19 5.1 一般规定 19 5.2 主梁 2 0 5.3 拱圈 2 1 5.4 桥塔 21 5.5 缆索、斜拉索和吊 杆 2 2 5.6 锚旋 2 2 5.7 伸缩缝 2 3 5.8 支座 2 3 5.9 桥墩和桥台 2 324 25 25 26 28295.1 0基础6 耐久性监测传感器混凝土构件钢制部件 规程用词说明条文说明C o n t e n t s11，白Ge n e r a l P rovisio n s T e r l l l s a n d Re fer e n ce S t a n d a r d sTe r ll l s 一Re fer e n ce S t a n d a rds 4，1，:223 B a si cR e q u ir e m e n ts 3.1 M a in M o n it o ri n g C 0 n te n ts 5 3.2 R e quire m e n ts ofs e n s o r s el e c t io n 1 3 3.3 P ri n c i p le s of s e n so r Pl a ce m e n t.1 44 S e n s o rsfo r Loa d A ct i o n a n d E n v i ro n m e n t M o n i t o ri n g 1 5 4.1 V e h i cl e Loa d s 1 5 4.2 Wi n d Loa d s 1 6 4.3 G ro u n d M o ti o n 1 6 4.4 E n v iro nlne ni al T e m P er at u re 1 7 4.5 E n v iro n m e n tal H u m 记 it y 1 7 4.6 C o rrosi v e M e d i a 1 85 S e n s o rsfo r S truc t u ra l R e s p o n s e s M 0 n it o ri n g 1 9 5.1 G e n e ral R e q u ire m e n ts 1 9 5.2 G i 记e rs 2 0 5.3 A rc h e s 2 1 5.4 Tow e rs 2 1 5.5 M a i n C able s，S t ay C a b le s and S u s p e n d e rs 2 2 5.6 A n ch o ra g e s 2 2 5.7 E x p a n si o n J o in ts 2 3 5.8 S u p p o rt s 2 3 5.9 P i e rs a n d A b u t m e n ts 2 324 25255.1 06 S e n s o rsfo r S t ruct u ral D u r a b i l i tyM o n i t o ri n g了00八Q尹2 22Stee l C o m p o n e n ts，1几乙 :66E xPla n a t io n Of Wo rd i n g i n Thi s R e gulat i o n E xPl anat io n of1 总则1.0.1 为规范桥梁健康监测系统传感器的选型与布设，提高监测系统的建造质量，做到安全可靠、技术先进、操作方便和经济合理，制定本规程。1.0.2 本规程适用于梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥健康监测系统中传感器选型、测点布置、传感器安装和保护。1.0.3 桥梁健康监测系统传感器的选型与布设应主要满足运营期监测的目的、功能和性能，宜兼顾施工监控和成桥荷载试验的要求进行一体化设计。1.0.4 桥梁健康监测传感器的选型与布设，除应执行本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2 术语与参考标准2.1 术语2.1.1 桥梁健康监测 b ri d g e h e a l t h m o n i t o ri n g 利用现场的、无损的、实时的方式采集既有桥梁的输入与输出信息，分析桥梁性能的波动、劣化或损伤特征，并为管理和养护提供决策支持的技术。2.1.2 作用与环境监测 a ct i o n and e nviro nme nt a l m o n i t o ri n g 将传感器埋入或固定在结构表面，实时地获取结构外部输入信息的过程。2.1.3 结构响应监测 s tructo r a l re s p o n s e m o n i t o ri n g 将传感器埋入或固定在结构表面，实时地获取结构动力和静力反应信息的过程。2.1.4 耐久性监测 dur abi l ity m o n i t o ri n g 将传感器埋入或固定在结构表面，实时地获取能够表征结构抵抗自身和自然环境双重因素长期作用能力信息的过程。2.1.5 传感器选型s e l e ct i o n o f s e n s o r 根据结构健康监测系统功能和目标的不同，结合实际工程特点和工程造价，按照一定的原则确定传感元件类型的过程。2.1.6 传 感器 优化 布设 o p t im a l s e n s o r p l a ce m e nt 按照一定的评价准则和优化算法，确定传感器的合理数量和布置位置，以使某种监测目标达到最优的过程。2.1.7 传感器安装s e n s o r i n s t a l lat i o n 将传感元件固定在待监测结构上的过程。2.1.8 传感器标定s e n s o r ca l i b r at i o n 将标准元件所体现的标准值，传递到传感元件的工作量程分度上，并对分度进行定度的过程。2.1.9 传感器温度补偿s e n s o r t e mPe r a tu r e co mP e n s at i o n 对传感元件由于温度影响发生漂移而引起的误差，进行修正的措施。2.1.1 0 梁 g i ul e r 由支座支承的直线或曲线形构件，主要承受各种作用产生的弯矩和剪力，有时也承受扭矩。2.1.1 1 拱ar ch 由支座支承的曲线或折线形构件，主要承受各种作用产生的轴向压力，有时也承受弯矩、剪力或扭矩。2.1.1 2 桥塔 b ri d g e t o w e r 支承悬索桥或斜拉桥的主索，并将荷载直接传给地基的塔形部件，也称索塔。2.1.1 3 主缆m a in cabl e 悬索桥的主要承重构件，由悬挂于塔顶、端部锚固于两个锚旋的钢丝绳、钢绞线索或平行钢丝索组成，又称悬索。2.1.1 4 吊 杆(索)h ang e r cabl e 悬索桥中连接主缆与桥面系或拱桥中连接主拱与桥面系的构件，一般采用钢丝索、钢绞线或钢丝绳制作。2.1.1 5 斜拉索 s t 盯cabl e 斜拉桥中用来连接桥塔与桥面系的承重构件，一般由镀锌高强钢丝索、高强低松弛镀锌钢绞线或钢丝绳制作。2.1.1 6 索股cabl e s t r a n d 主缆中由高强钢丝预制或空中纺制而成的丝股。2.1.1 7 锚旋anch o r b lo ck 锚固主缆索股，承受主缆拉力，支承于地基上或嵌固于岩体中的构件。2.1.1 8 伸缩装置 e x p ans i o n i n s t a l l at i o n 为满足桥跨结构因气温变化、活荷载作用以及混凝土的收缩徐变引起的胀缩变形而设置的装置。2.1.1 9 支座b e a ri n 只支承上部结构并使上部结构固定于一定位置的部件。2.1.2 0 桥墩 b ri d g e p i e r支承两相邻桥跨结构并将上部荷载传给地基的部件。2.1.21桥台 位于桥的两端与路基相衔接，承受台后填土压力并将桥上荷载传递到基础 的构筑物。2.2 参 考 标 准 建筑与桥梁结构监测技术规范G B 5 0 9 8 2 动态公路车辆自动衡器G B/T 2 1 2 9 6 自动气象站观测规范G B/T3 3 7 03 降雨自动监测仪技术要求及检测方法H J/T 1 75 公路桥梁结构安全监测系统技术规程JT/T 1 0 37，12心J 4 153 基 本 规 定3.1 主要监测内容3.1.1 桥梁监测内容应根据监测目的、桥梁重要性、环境复杂性、桥梁力学特征、桥梁运营管理和养护的需求以及系统建造成本综合确定。3.1.2 桥梁监测内容宜分为作用与环境、结构响应和耐久性，且宜分别包括下列项目:1 作用与环境监测宜包括车辆荷载、环境温度、环境湿度、风荷载、地震动和腐蚀介质;2 结构响应监测宜包括桥梁构件的振动、变形、位移、应力、索力、倾角、冲刷和结构温度;3 耐久性监测宜包括混凝土构件的裂缝、氯离子含量、碳化和酸雨侵蚀，以及钢制部件的锈蚀和涂层脱落。3.1.3 梁桥、拱桥、斜拉桥和悬索桥的作用与环境监测参数、结构响应监测参数应分别符合表3.1.3 一 1 一表3.1.3 一 4的规定。表 3.1.3 一 1 梁桥主要监测参数监测内容监测项目监测参数作用与环境车辆荷载断面交通流、车辆总重、轴重、轴距、轴 数、车型、车速风荷载风速和风 向地震动承台 顶部或桥墩底部振动温度箱梁内部温度梁外部温度太阳辐射强度续表3.1.3 一 1监测内容监测项 目监测参数作用与环境湿度箱梁内部湿度梁外部湿度腐蚀介质氯离子浓度硫酸盐浓度酸雨p H值结构响应主梁响应竖向振动横向振动纵向振动竖向位移横向水平位移纵向水平位移应变倾角结构温度伸缩缝响应位移支座响应位移反力桥墩和桥台响应应变倾角基础响应沉降位移冲刷表3.1.3 一 2 拱桥主要监测参数监测内容监测项目监测参数作用与环境车辆荷载断面交通流、车辆总重、轴重、轴距、轴 数、车型、车速风荷载风速和风向地震动承台顶部或桥墩底部振动温度箱梁内部温度梁外部温度主拱内部温度主拱外部温度太阳辐射强度湿度箱梁内部湿度梁外部湿度主拱内部湿度主拱外部湿度腐蚀介质氯离子浓度硫酸盐浓度酸雨p H值结构响应主梁响应竖向振动横向振动纵向振动竖向位移横向水平位移纵向水平位移应变倾角结构温度续表3.1.3 一 2监测内容监测项 目监测参数结构响应拱圈响应拱顶竖向 振动拱顶横向 振动拱顶纵向 振动拱顶竖向 位移拱顶横 向位移拱顶纵向位移拱脚位移应变结构温度吊杆响应索力振动伸缩缝响应位移桥墩和桥台响应应变倾角基础响应沉降位移冲刷表3.1.3 一 3 斜拉桥主 要监测参数监测内容监测项 目监测参数作用与环境车辆荷载断面交通流、车辆总重、轴重、轴距、轴 数、车型、车速风荷载风速和风向地震动承台顶部或桥墩底部振动温度箱梁内部温度梁外部温度续表3.1.3 一 3监测内容监测项目监测参数作用与环境温度桥塔内 部温度桥塔外部温度太阳辐射强度湿度箱梁内 部湿度梁外部湿度桥塔内 部湿度桥塔外部湿度腐蚀介质氯离子浓度硫酸盐浓度酸雨p H值结构响应主梁响应竖向振动横向振动纵向振动竖向位移横向水平位移纵向水平位移应变倾角结构温度桥塔响应纵向振动横向振动塔顶纵向位移塔顶横向位移应变续表3.1.3 一 3监测内容监测项目监测参数结构响应倾角结构温度斜拉索响应索力振动伸缩缝响应位移位移反力应变倾角沉降位移冲刷表 3.1.3 一 4 悬索桥主要监测参数监测内容监测项 目监测参数断面交通流、车辆总重、轴重、轴距、轴 数、车型、车速风荷载风速和风向地震动承台顶部或桥墩底部振动箱梁内部温度梁外部温度桥塔内部温度桥塔外部温度锚旋室内 温度太阳辐射强度箱梁内部湿度梁外部湿度1 O续表 3.1.3 一 4监测内容监测项目监测参数作用与环境湿度桥塔内 部湿度桥塔外部湿度锚旋室内湿度主缆内 部湿度腐蚀介质氯离子浓度硫酸盐浓度酸雨p H值结构响应主梁响应竖向振动横向振动纵向振动竖向位移横向水平位移纵向水平位移应变倾角结构温度桥塔响应纵向振动横向振动塔顶纵向位移塔顶横向位移应变倾角结构温度缆索响应索力了 1续表 3.1.3 一 4监测内容监测项 目监测参数结构响应吊杆响应索力振动锚旋响应位移伸缩缝响应位移位移反力应变倾角沉降位移冲刷3.1.4 桥梁结构的耐久性主要与材料相关，其监测参数应符合表 3.1.4的规定。表3.1.4 耐久性监测主要参数监测内容监测项 目监测参数混凝土构件耐久性宽度长度深度氯离子含量浓度混凝 土p H 值锈蚀电流密度锈蚀电位混凝土电阻率极化阻抗I 2续表 3.14监测内容监测项 目监测参数钢制部件耐久性预应力钢绞线锈蚀锈蚀电流密度钢材锈蚀锈蚀深度锈蚀面积涂层脱落脱落面积3.2 传感器选型要求3.2。1要求。3.2。2传感器的选型应面向桥梁监测参数，满足监测内容的传感器的选型依据应符合下列规定:作用与环境监测传感器的类型应结合桥址区水文、气象、地形和地质资料，以及桥梁所处道路性质确定;2 结构响应监测传感器的类型应结合桥梁结构动力和静力分析结果确定;3 耐久性监测传感器的类型应结合水文和气象资料、桥梁建造材料、力学性能分析结果和养护规范确定。3.2.3 传感器的主要性能应符合下列规定:1 应具有 良好的耐久性，对于埋入传感器的使用寿命不应低于 15年，对于非埋入式传感器的使用寿命不应低于5 年;2 应具有足够的采样频率，可按照现行行业标准 公路桥梁结构安全监测系统技术规程JT/T 1 0 37 的有关规定确定传感器的参数;3 应具有足够的量程储备量，对于监测冲击的传感器宜工作在满量程 的 20%一 30%，对于其他监测量宜工作在满量程 的3 0%7 0%:4 应具有良好的分辨率、稳定性、重复性、灵敏度、精度和环境适应性。3.3 传感器布设原则3.3.1 传感器测点布置应符合下列规定:1 应选择荷载作用和环境条件具有代表性的位置，宜能反映监测量的空间分布;2 应选择结构性能参数变化敏感的部位，宜进行测点位置优化布设，测点应具有代表性和一定的冗余性，可合理利用结构的对称性减少测点数量;3 选取的位置宜便于传感器或标靶的安装、检修、维护和更换以及线缆敷设。3.3.2 传感器安装应符合下列规定:1 安装时不宜影响结构的正常运营，安装后不应降低结构的安全性、适用性和耐久性;2 应根据现场工作条件，合理选择内部预埋、钻孔埋置、胶结固定、焊接固定、栓接固定、夹具固定或吸附固定安装方式，使用的预埋件、锚杆、基座、支架和夹具应具有足够的强度、刚度和耐久性;3 安装应定位准确和牢固可靠，不应对传感器的工作性能造成影响，引出线缆应具有足够长度;4 安装前应进行传感器标定，安装后应采集初值，并建立固定标识和安装信息档案。3.3.3 传感器的保护装置应符合下列规定:1 不应影响传感器的正常功能和性能;2 应具有足够的强度、刚度和耐久性，且应拆卸方便和便于维护;3 应具有良 好的防雷、防尘、防潮和防生物侵害措施。4 荷载作用与环境监测传感器4.1 车 辆 荷 载4.1.1 车辆荷载监测宜采用车辆动态称重系统，选型应符合下列规定:1 宜采用高速动态称重系统，高速动态称重系统应兼容低速车辆荷载监测，可按巧k m/h一20 k l ll/h的时速作为选择低速或高速动态称重系统的分界车速。2 主要技术指标宜满足表4.1.1 的要求。表4.1.1 车辆 动态 称重系统主 要技术指标参数指标速度范围2 0 k l l l/h一 1 8 0 k m/h速度精度士1.5%最大称重3 0t/轴称重精度不宜低于90%轴距精度士2.0%车型分类精度不宜低于92%流量精度不宜低于95%工作温度一 4 0一 6 5注:称重精度指整车的 称重精度，流量精度采用计数表示。4.1.2 车辆动态称重系统监测测点布置应符合下列规定:1 应选择具有稳定支撑的铺装层;2 宜覆盖所有行车道且应避开伸缩缝;3 安装路段应笔直，纵向(行驶方向)坡度不宜超过3%，横向坡度不宜超过 1%。4.1.3 车辆动态称重系统的安装应符合现行国家标准 动态公路车辆自动衡器G B/T2 1 2 9 6的规定。4.2 风 荷载4.2.1 风荷载监测应采用风速风向仪，选型应符合下列规定:1 宜采用三向超声速风速风向仪，可采用机械式风速风向仪;2 主要技术参数应满足下列要求:1)风速量程不应小于其安装高度 1 00年一遇的设计基准 风速，并应考虑阵风系数的影响;2)风速测量允许偏差为 士0.5 m/5;3)风向分辨率宜优于0.1“。4.2.2 风速风向仪监测测点宜选择在主梁跨中的桥面两侧、桥塔顶部和拱顶部位布置。4.2.3 风速风向仪的安装应符合下列规定:1 宜采用专用支架安装，支架与主体结构边缘高度不宜小于3 m，外伸长度不宜小于s m。可安装在主梁吊杆上，传感器离桥面高度不宜小于s m;2 安装时中轴应垂直，风向仪的定北标志方向与正北方角度偏差应小于0.5。4.3 地 震动4.3.1 地震动监测的传感器选型应符合下列规定:1 应采用三向传感器;2 宜采用强震仪，可采用力平衡式、压电式、压阻式或电容式加速度计;3 主要技术参数应满足下列要求:1)量程宜覆盖一 29一2 9;2)频响范围宜在0 1 0 0 H z;3)分辨率应优于0.l m g。4.3.2 地震动监测测点布置可选择桥岸场地地表、桥梁承台顶部或桥墩底部。4.4 环 境 温 度4.4.1 环境温度监测的传感器选型应符合下列规定:1 可采用热电偶、热电阻、电子式或光纤光栅温度计;2 主要技术参数应满足下列要求:1)量程应超出桥址区已有气象观测温度极值 士30。当 缺少气象资料时，最低温度测量值宜小于一 50，最 高 温 度测 量 值 宜大 于80;2)分辨率宜优于0.1。当低于50时，测量允许偏差为 士0.2，当超过50时，测量允许偏差为 士0.5。4.4.2 温度监测测点布置应符合下列规定:1 对于桥梁外部环境温度监测，宜选择桥梁上通风良好且不受 日 光直射的部位;2 对于桥梁内部环境温度监测，宜选择箱梁、主拱、桥塔和锚旋室内部的几何中心位置。4.4.3 太阳辐射强度监测宜采用总辐射计，其量程宜为0 一2(X)例V/l讨，应安装在桥梁上四周空旷且感应面无遮挡部位。4.5 环 境 湿 度4.5.1 环境湿度的传感器选型应符合下列规定:1 宜采用电容式湿度计，可采用电阻式湿度计;2 主要技术参数应满足下列要求:1)量程宜为0 一1 0 0%R H;2)当相对湿度不超过80%时，测量允许偏差为士 2%R l l;当相对湿度超过80%时，测量允许偏差为 士4%R H。4.5.2 湿度监测测点布置应符合下列规定:1 对于桥梁外部环境湿度监测，宜选择桥梁上通风良好且不受 日光直射的部位;2 对于桥梁内部环境湿度监测，宜在箱梁、主拱、桥塔、锚硷室内部和主缆内部。4.5.3 湿度传感器安装后应采取防尘措施。4.6 腐 蚀 介 质4.6.1 腐蚀介质监测仪器设备选型应符合下列规定:1 海洋环境下氯离子浓度监测宜采用氯离子监测仪，其工作温度宜为0 一50，测量允许偏差为士10%，量程宜为0 2 0 0 0 0 P P m;2 硫酸盐离子含量监测宜采用硫酸盐监测仪，其工作温度宜为0 一50，测量允 许偏差为士 2%，量程宜为0 一2 5 00 m g/L;3 酸雨p H值监测宜采用在线酸雨监测系统，其工作温度宜 为0 一50，测 量原 型 偏 差为士 0.0 5P H，量程 宜为0 一1 4.00p H，且应符合现行行业标准 降雨自动监测仪技术要求及检测方法H J/T 1 75 的规定。4.6.2 腐蚀介质监测仪器设备的测点布置应符合下列规定:1 对于位于海洋环境下的桥梁，氯离子监测仪应安装在桥墩和主梁氯离子侵蚀严重的部位;对于冬季采用除冰盐的桥梁，氯离子监测仪应安装在桥面板上以及桥面板与主梁搭接处;2 对于位于硫酸盐环境中的桥梁，硫酸盐离子监测仪应埋入桥墩位于地下富含硫酸盐的部位;3 对于位于酸雨污染严重地区的桥梁，酸雨监测系统应安装在桥梁上部结构易淋雨部位和积水区。5 结构响应监测传感器5.1 一 般 规 定5.1.1 桥梁结构各种响应监测传感器的选型应符合下列规定:1 主梁、拱圈、桥塔、斜拉索、吊杆振动加速度监测可采用力平衡式、压电式、压阻式或电容式加速度计;2 主梁、拱圈、桥塔、桥墩(台)应变监测传感器可采用电阻式、振弦式或光纤类应变计;3 主梁、拱圈、桥塔结构温度监测传感器可采用热电偶、热电阻或光纤光栅温度计;4 主梁、桥塔、桥墩(台)倾角监测传感器宜采用双轴倾角仪，可采用单轴倾角仪。5.1.2 主梁、拱圈、桥塔变形、基础沉降监测传感器的安装应符合下列规定:1 监测基准站应选取桥址区附近地基稳定、无遮挡、远离人为和电磁干扰的位置，变形监测站应安装在能够真实反映主梁变形的部位，且应避免人为和环境干扰;2 光学测量仪的监测点处应安装永久性标靶，标靶上面宜有“十”字标识。5.1.3 主梁、拱圈、桥塔、桥墩(台)应变和结构温度监测传感器的安装应符合下列规定:1 对于新建混凝土结构构件，应在施工过程中将埋入式应变计和温度计固定在预定部位;2 对于既有混凝土和钢结构构件，外置式应变计应固定在结构拟监测部位的表面，外置式温度计应紧密粘贴在结构拟监测部位的表面;3 应今计安奖后，应记录传威器的初始值和当前温度值。5.2 主梁5.2.1 主梁振动监测可采用相对测量法或绝对测量法。1 相对测量法应符合下列规定:1)应在被监测桥梁的桥址区附近设置永久参考点，宜在 桥梁监测测点上或测点附近位置设置标靶、反光镜或 三角反射器;2)可采用激光多普勒测速仪、光学测量仪或雷达扫描仪 进行监测。2 绝对测量法应符合下列规定:1)速度监测宜采用电动位移摆，可采用磁电式速度计;2)位移监测宜采用全球导航卫星系统。5.2.2 主梁振动监测测点布置应符合下列规定:1 测点位置应根据结构模态分析结果进行测点优化布设;2 测点位置应包含结构主要振型中振幅较大的部位，且应避开振型节点。其中，对于宽桥面梁桥和拱桥以及大跨径斜拉桥和悬索桥，测点宜上下游对称布置，且应同时监测三个主方向的振动。5.2.3 主梁变形监测传感器可采用全球导航卫星系统、光学测量仪、微波测量仪或液压连通管。5.2.4 主梁变形监测测点布置应符合下列规定:1 测点应布置在变形较大的部位。其中，对于桥面较宽或曲形的主梁，应进行扭转变形监测，测点宜上下游对称布置。2 对于整体变形监测尚应建立工程变形监测基准网。5.2.5 主梁应变监测的传感器主要技术参数应符合下列规定:1 量程不应小于最大应变预测值的1.5 一2 倍;2 应具有温度补偿功能。5.2.6 主梁应变监测测点应布置在应力较大和易于出现疲劳开裂的部位。5.2.7 主梁倾角监测测点应布置在倾角较大的部位，宜对称布置。5.2.8 主梁结构温度监测传感器可采用热电偶、热电阻或光纤光栅温度计。5.2.9 主梁结构温度监测的测点宜根据热传导分析结果，布置在温度变化较大和温度梯度较大的区域，应能反映结构竖向和横向温度场变化规律。5.3 拱圈5。3.15。3。2 l量仪;25。3。3拱圈振动监测测点应布置在拱顶部位。拱圈位移监测的传感器选型应符合下列规定:拱顶位移监测宜采用全球导航卫星系统，可采用光学测拱脚位移监测宜采用位移计。拱圈位移监测测点布置应符合下列规定:测点应布置在变形较大的部位;对于中小跨径拱桥，测点位置应包含拱顶和拱脚部位;对于大跨径拱桥，测点位置除应包含拱顶和拱脚部位，尚宜在立柱或吊杆处的拱圈断面部位适当增加测点。5.3.4 拱圈应变监测测点布置应符合下列规定:1 测点应布置在应力较大的部位;2 测点应包含拱脚和拱顶断面，对于受力复杂和易于出现疲劳开裂的部位应采用应变花。5.3.5 拱圈结构温度监测的测点宜根据热传导分析结果，布置在温度变化较大和温度梯度较大的区域，且应包括拱顶与拱脚断面。5.4 桥塔5.4.1 桥塔振动监测测点布置应符合下列规定:1 测点位置应根据结构模态分析结果进行确定;2 钡 点位置应包含桥塔主要振型中振幅较大的部位，且应避开振型节点。5.4.2 桥塔位移监测传感器宜采用全球导航卫星系统，可采用光学测量仪。5.4.3 桥塔位移监测测点应选择桥塔顶部，每个桥塔不应少于1 个测点。5.4.4 桥塔应变监测测点布置应符合下列规定:1 测点应布置在应力较大的部位;2 测点位置应包含桥塔塔柱上、中、下断面;对于桥塔锚固区，宜增设动应变计;3 每个应变监测断面的测点数量不宜少于4 个。5.4.5 桥塔倾角监测测点宜布置在桥塔顶部。5.4.6 桥塔结构温度监测的测点宜根据热传导分析结果，布置在温度变化较大和温度梯度较大的区域，且应包括塔顶部位。5.5 缆索、斜拉索和吊杆5.5.1 缆索、斜拉索和吊杆的索力监测传感器宜采用磁通量传感器，可采用压力计。5.5.2 缆索、斜拉索和吊杆的索力监测测点布置应符合下列规定:1 应选择索力较大和索力变化较大的构件;2 测点位置应包含上游和下游构件，宜均匀分布。5.5.3 斜拉索和吊杆的振动监测测点布置应根据模态分析结果确定，且测点位置应远离被测构件的下锚点。5.6 锚碗5.6.1 锚旋位移监测宜采用数码式位移计，可采用红外线激光位移计。5.6.2 锚旋位移监测测点布置应符合下列规定:1 对于重力式锚旋位移监测点，宜设置在锚锭四个角点及纵、横向轴线的端部;2 对于隧道式锚锭位移监测点，宜沿前锚面 的外边缘 以及散索鞍支墩均匀布设。5.6.3 锚旋位移监测传感器当采用红外线激光位移计时，应保持激光发射窗和反光镜光洁，发射口应与反射面垂直，且应避免光线阻挡或太阳直射。5.7 伸 缩缝5.7.1 伸缩缝位移监测可采用拉绳式或拉杆式位移计、全球导航卫星系统或智能全站仪。5.7.2 伸缩缝位移监测测点布置应符合下列规定:1 对于单伸缩装置的伸缩缝，测点宜上、下游对称布置;2 对于多伸缩装置的伸缩缝，测点宜关于每个伸缩装置上、下游对称布置。5.8 支座5.8.1 支座位移监测传感器宜采用拉绳式或拉杆式位移计，可采用激光测距仪。5.8.2 支座位移监测测点布置应符合下列规定:1 对于尺寸较大的支座，测点宜关于支座对称布置;2 通过竖向位移监测支座反力时，竖向位移测点宜关于支座对称布置。5.8.3 当采用激光测距仪监测支座位移时，传感器安装应按本规程第5.6.3 条的规定执行。5.8.4 支座反力监测可按照现行国家标准 建筑与桥梁结构监测技术规范G B 5 0 9 8 2的有关规定执行。5.9 桥墩和桥台5.9.1 桥墩(台)应变监测测点应布置在应力较大的桥墩(台)上，且宜沿横截面对称布置。5.9.2 桥墩倾角监测测点应布置在倾角较大的桥墩顶部。5.1 0 基础5.10.1 基础沉降监测宜采用全球导航卫星系统。5.1 0.2 基础沉降监测测点宜布置在桥墩顶部，可布置在桥台上部四角。5.1 0.3 基础冲刷监测传感器宜采用声呐传感器，可采用磁性标签石块。5.10.4 基础冲刷监测测点布置应符合下列规定:1 测点应结合结构分析或冲刷模型试验结果，选择冲刷深度或速率较大的区域;2 声呐传感器探头应布置在圆端形(圆形)桥墩上游、下游和侧面最大冲刷部位，磁性标签石块应布置在桥墩上游。5.1 0.5 基础冲刷监测传感器的安装应符合下列规定:1 对于新建基础，应在施工过程中将声呐传感器或磁力梯度仪的安装基座固定在预定部位;对于既有基础，应在拟监测部位外侧安装声呐传感器或磁力梯度仪的安装基座;2 声呐探头与预埋基座间宜采用非固定连接，应根据结构分析或冲刷模型试验结果确定声呐探头指向角度以及探头与桥墩间的足 巨 离。6 耐久性监测传感器6.1 混凝土构件6.1.1 裂缝监测的传感器选型应符合下列规定:1 可采用电阻式、电感式、机械式或光纤光栅裂缝计;2 主要技术参数应满足下列要求:1)量程不应小于测量区域最大变形预测值的1.2 倍;2)测量允许偏差为 士0.ollnm。6.1.2 裂缝监测测点布置应符合下列规定:1 对易因受力引起的裂缝，测点应选择拉应力最大的部位;2 对易因锈胀引起的裂缝，测点宜选择混凝土桥面板、桥面板与主梁搭接处以及桥墩等易发生腐蚀的部位。6.1.3 裂缝监测传感器的安装应符合下列规定:1 对易因受力引起的裂缝，传感器的安装方向应与混凝土表面拉应力方向平行;2 对 易因锈胀引起 的裂缝，传感器 的安装方向应与主筋受力方向垂直。6.1.4 氯离子监测传感器宜采用固 态A g/A g CI参比电极。6.1.5 氯离子监测测点布置应符合下列规定:1 对于冬季采用化冰盐的桥梁，测点宜布置在桥面板上以及桥面板与主梁搭接部位;2 对于处于海洋环境下的桥梁，测点宜布置在桥墩的浪溅区及与海水接触区、桥面板，以及主梁最大受力部位。6.1.6 氯离子监测传感器的安装应符合以下规定:1 对于新建桥梁，应采取预埋式安装;对于既有桥梁，应采取钻孔埋入式安装;2 传感器安装方 向应与混凝土保护层的厚度方 向一致，其沿深度间距不宜超过 1 0 Inm，水平间距不宜超过5 0 nun。6.1.7 碳化和酸雨侵蚀监测传感器宜采用固态p H值参比电极。6.1。8 碳化和酸雨侵蚀监测测点布置应符合下列规定:1 混凝土碳化监测测点宜布置在构件受力最大部位;2 酸雨侵蚀监测的测点宜布置在桥梁上部结构易淋雨部位或积水区。6.1.9 碳化和酸雨侵蚀监测传感器的安装应按本规程第6.1.6 条的规定执行。6.2 钢 制 部 件6.2.1 混凝土中普通钢筋锈蚀监测宜采用电化学腐蚀传感器，可采用电阻式、电感式或光纤光栅非电化学腐蚀传感器。6.2.2 l汉 纽 点;2混凝土中普通钢筋锈蚀监测测点的布置应符合下列规定:对于桥梁上常年潮湿或易积水的部位，应布置腐蚀监测对于冬季采用化冰盐的桥梁，测点宜布置在桥面板上以及桥面板与主梁的搭接部位;3 对于处于海洋环境下的桥梁，测点宜布置在桥墩与海水接触的部位、主梁拉应力最大部位，以及桥面板拉应力最大部位。6.2.3 混凝土中普通钢筋锈蚀监测传感器的安装应符合下列规定:1 对于新建桥梁，应采取预埋式安装;对于既有桥梁，应采取钻孔埋入式安装;应安装在钢筋表面;对传感器进行密封保护时不应改变混凝土表面的环境条，曰门j件。此外，对于电化学腐蚀监测传感器，若因条件限制而安装在混凝土表面时，应进行混凝土电阻补偿。6.2.4 预应力钢绞线锈蚀监测宜采用电化学腐蚀传感器。6.2.5 预应力钢绞线锈蚀监测测点布置应符合下列规定:1 对于后张预应力钢绞线，测点应布置在钢绞线的锚固端;2 对于先张预应力钢绞线，测点应布置在钢绞线锚固端和钢绞线拉应力最大部位。6.2.6 预应力钢绞线的锈蚀监测传感器的安装应按本规程第6.2.3 条的规定执行。6.2.7 钢材锈蚀监测可采用电阻探针、超声波或电化学方法。6.2.8 钢材锈蚀监测的测点布置应符合下列规定:1 应根据静力分析结果，布置在构件应力最大的部位;2 测点位置宜包含构件节点处、结构长期受紫外线照射部位和易积水的部位。6.2.9 钢材锈蚀监测传感器的安装应符合下列规定:1 应确保传感器和钢材表面直接接触;2 传感器应与钢材表面保持垂直。6.2.1 0 涂层脱落监测宜采用薄片式电阻传感器。6.2.n涂层监测的测点布置应按本规程第6.2.8 条的规定执行。6.2.1 2 涂层监测传感器的安装应符合下列规定:1 对于新建桥梁，传感器宜在涂层喷涂前预先安装在预定测点处;对于既有桥梁，应清除现有涂层再进行安装;2 传感器安装后的表面应平整，且其表面涂层厚度应与构件表面涂层厚度一致。本规