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

ICS93.040

CCSP28

34

安徽省地方标准

DB34/T3703.5—2022

长大桥梁养护指南第5部分：健康监测报

警阈值设定

GuideforthemaintenanceoflongspanbridgesPart5：WarningThresholdGuide

forthestructuralsafetymonitoringsystem

2022-03-29发布2022-04-29实施

安徽省市场监督管理局发布

DB34/T3703.5—2022

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

5.1车辆荷载.......................................................................2

5.2风速...........................................................................3

5.3温度...........................................................................4

5.4环境湿度.......................................................................5

5.5整体变形.......................................................................5

5.6结构位移.......................................................................7

5.7索力...........................................................................9

5.8应力...........................................................................9

5.9结构振动......................................................................10

5.10结构固有频率.................................................................11

6阈值管理..........................................................................11

6.1初始阈值......................................................................11

6.2阈值修订......................................................................12

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

I

DB34/T3703.5—2022

前言

本文件按照GB/T1.1—2020《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/T3703《长大桥梁养护指南》的第5部分。DB34/T3703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。

II

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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。

GB1589汽车、挂车及汽车列车外廓尺寸、轴荷及质量限值

JT/T1037公路桥梁结构监测技术规范

JTG/T3360-01公路桥梁抗风设计规范

JTG/T3365-01公路斜拉桥设计规范

JTG/TD65-05公路悬索桥设计规范

JTGH10公路养护技术规范

JTG/TJ21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

4.1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：

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。

4.2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

续时点的数据进行相互验证。

4.3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

工况的报警指标，可设定一个或两个报警等级。

1

DB34/T3703.5—2022

表1报警等级划分标准

报警等级级别描述技术状态

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

黄色报警一般

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

4.4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：

a)实时报警：异常事件发生后，健康监测系统能够在30s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30min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3h内识别出，并发出报警。

4.5按在线要求，报警可采用在线报警或离线报警两类方式：

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

5.1车辆荷载

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GB1589的要求取值。

5.1.1.4桥梁养护管理应按照JTGH10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

单轴超载比例0~50％

黄色报警记录统计，持续关注

单车超载比例0％~30％

单轴超载比例超过50％

橙色报警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30％~100％

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

红色报警全桥荷载W分布总重超过设计中最不利荷载

通行车辆限行

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。

2

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5.2风速

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2min平均风速，红色报警宜采用10min平均风速。

5.2.1.2根据3s平均风速判断报警宜采用在线实时报警方式，根据2min平均风速和10min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

V2横≥19m/s或Vs横≥25m/s

黄色报警桥面行车车速限速至60km/h，并禁止在桥上变道，控制超高空载车辆过桥

或经研究确定的其他风速

V2横≥25m/s或Vs横≥28.5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，

橙色报警m/s或经研究确定的其他风包括风速仪、GPS、路灯、塔柱射灯、主缆美化照明灯、塔内照明设施、箱

速内照明设施等是否完好、有效等

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，

V10横≥f(Δ横)所对应风速或

红色报警包括：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，

V10横≥设计风速

并确认结构是否存在不可恢复的变形

注：

V2横——横桥向2min平均风速；

Vs横——横桥向瞬时风速，即横桥向3s平均风速；

V10横——横桥向10min平均风速；

f(Δ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/T3360-01规定，将设计基准

风速根据高度折算的风速。

3

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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

V2≥19m/s或Vs≥25m/s或经研

黄色报警禁止塔顶作业

究确定的其他风速

V2≥25m/s或Vs≥28.5m/s或经研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

橙色报警

究确定的其他风速标志灯等是否完好、有效等