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应用案例

港珠澳大桥的远程振动监测及海浪作用下的桥梁振动分析

使用了无线采集仪对于施工和长期运行中桥墩和桩基的振动进行了监测,通过实验数据对于前期的设计进行验证,同时分析了潮汐作用对于桥梁的影响。

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使用了无线采集仪对于施工和长期运行中桥墩和桩基的振动进行了监测,通过实验数据对于前期的设计进行验证,同时分析了潮汐作用对于桥梁的影响。

港珠澳大桥的远程振动监测及海浪作用下的桥梁振动分析


摘要:港珠澳大桥具有远高于内地桥梁的设计要求,内地桥梁设计寿命通常在五六十年,港珠澳大桥设计寿命在120年,防撞墩可以承受3万吨冲击力,同时可以承受16级台风,对于桥梁的结构设计、施工有着严格的要求,使用了YSV8004S 无线采集仪对于施工和长期运行中桥墩和桩基的振动进行了监测,通过实验数据对于前期的设计进行验证,同时分析了潮汐作用对于桥梁的影响。

关键字:港珠澳大桥;振动监测潮汐;自振频率


1 试验目的

港珠澳大桥是一座连接香港、珠海和澳门的巨大桥梁,在促进香港、澳门和珠江三角洲西岸地区经济上的进一步发展具重要的战略意义。港珠澳大桥主体建造工程于2009年12月15日开工建设,一期于2015至2016年完成,大桥投资超700亿元,约需6年建成。

港珠澳大桥连接香港、珠海和澳门,于2009年开通,预计2015到2016年竣工。港珠澳大桥具有远高于内地桥梁的设计要求,内地桥梁设计寿命通常在五六十年,港珠澳大桥设计寿命在120年,防撞墩可以承受3万吨冲击力,同时可以承受16级台风,对于桥梁的结构设计、施工有着严格的要求,使用了YSV8004S 无线采集仪对于施工和长期运行中桥墩和桩基的振动进行了监测,通过实验数据对于前期的设计进行验证,同时分析了潮汐作用对于桥梁的影响。

图1  港珠澳大桥

2 测试仪器

测量设备:

1) YSV 动态数据采集和信号分析软件;

数据采集、记录、时域信号分析、频谱分析、数据统计、存图、存报告等功能。

2) YSV8004S 24 位AD4通道无线数据数据采集仪

24位高精度AD,48通道可选,并行采样,最高采样速率200Hz,抗混叠滤波,动态范围120dB。

3) YSV无线组网网关

无线组网网关,可以搜索400米范围内的所有无线采集仪,进行数据汇总接收,并通过无线网关的无线发射模块,将数据远程从港珠澳大桥现场发送回北京

4) YSV202微振动测量传感器

微振动测量传感器,测量频率范围0.17-100Hz,多个档位,可以测量大型桥梁的低频振动加速度和速度,专用于桥梁的环境微振动测量。

图2  测试仪器连接图

3 试验过程

 

3测点位置图(桩基

 

4测点位置图(桥墩

 

5 YSV8004 无线测试采集

 

全套测试仪器


4 试验结果

测量了桥梁的振动加速度、速度和位移信号,和当初开工之前的设计指标进行了对比。同时通过频谱分析,得到了桥梁自身的自振频率和海浪潮汐的激振频率,分析了潮汐对于桥梁的影响。


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