T-CASMES 220-2023 異形鋼拱橋應(yīng)力控制監(jiān)測技術(shù)規(guī)范

學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載

93.040學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載CCS

P

28 T/CASMES

220—2023異形鋼拱橋應(yīng)力控制監(jiān)測技術(shù)規(guī)范Technical

specification

stress

of

irregular

steel

中國中小企業(yè)協(xié)會(huì) 發(fā)

布學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載T/CASMES

—2023學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載 前言

.................................................................................

II1

...............................................................................

12 規(guī)范性引用文件

.....................................................................

13 術(shù)語和定義

.........................................................................

14 縮略語

.............................................................................

15

...............................................................................

26 應(yīng)力控制分析

.......................................................................

27 內(nèi)部應(yīng)力控制技術(shù)

...................................................................

38 焊接技術(shù)

...........................................................................

39 監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)

.......................................................................

4學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載T/CASMES

—2023學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載 本文件按照GB/T

—《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則 第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。本文件由浙江鉅實(shí)橋梁鋼構(gòu)有限公司提出。本文件由中國中小企業(yè)協(xié)會(huì)歸口。限公司。鮑志芳、陳龍銀、李君超、裘劉中、宋漢波。II學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載T/CASMES

—2023學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載1 范圍測系統(tǒng)技術(shù)。本文件適用于異形鋼拱橋的應(yīng)力控制和監(jiān)測。2 規(guī)范性引用文件本文件沒有規(guī)范性引用文件。3 術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。3.1異形鋼拱橋 irregular

steel

arch

bridge一種非對(duì)稱性和異形構(gòu)型的大跨度橋梁結(jié)構(gòu)。3.2應(yīng)力 stress橋梁由于外因而變形時(shí)，在橋梁內(nèi)各部分之間產(chǎn)生相互作用的內(nèi)力，單位面積上的內(nèi)力稱為應(yīng)力。3.3應(yīng)力控制 stress

在施工過程中保證橋梁的受力性能。3.4內(nèi)部應(yīng)力 internal

當(dāng)外部荷載去掉以后，仍殘存在橋梁內(nèi)部的應(yīng)力。3.5單板應(yīng)力 stress所受荷載由單個(gè)梁板承受。3.6曲率 curvature針對(duì)曲線上某個(gè)點(diǎn)的切線方向角對(duì)弧長的轉(zhuǎn)動(dòng)率。3.7荷載 load使結(jié)構(gòu)或構(gòu)件產(chǎn)生內(nèi)力和變形的外力及其它因素。4 縮略語下列縮略語適用于本文件。MIG：焊（Melt

Inert

Gas

）學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載T/CASMES

—2023學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載TIGTungsten

Inert

）5 總述應(yīng)從以下方面實(shí)現(xiàn)應(yīng)力控制：a)

盡量消除內(nèi)部應(yīng)力，提高材料的韌性，避免出現(xiàn)應(yīng)力集中和變形等問題；b)

采用合適的焊接技術(shù)和工藝，保證焊縫的質(zhì)量和強(qiáng)度，避免產(chǎn)生裂縫和變形；c)

建立異形鋼拱橋的監(jiān)測系統(tǒng)，實(shí)時(shí)監(jiān)測橋梁的應(yīng)力狀態(tài)和變形情況，及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整和修復(fù)。6 應(yīng)力控制分析6.1 內(nèi)部應(yīng)力分析6.1.1 單板應(yīng)力分析于板的彎曲而產(chǎn)生的應(yīng)力可近似為平面應(yīng)變狀態(tài)，即根據(jù)楊氏模量

E

和泊松比

v，可用平面應(yīng)力場理論計(jì)算單板在荷載下的應(yīng)力狀態(tài)。在計(jì)算單板應(yīng)力狀態(tài)時(shí)，宜采用有限元方法進(jìn)行分析。6.1.2 縱向應(yīng)力分析桿或采用適當(dāng)?shù)某跏紡埩Φ确绞綔p小縱向應(yīng)力集中的風(fēng)險(xiǎn)。6.1.3 橫向應(yīng)力分析特點(diǎn)，合理控制橫向應(yīng)力的大小和分布。6.1.4 軸向應(yīng)力分析采用適當(dāng)?shù)臉蚨詹贾煤蜆?gòu)造方式降低軸向應(yīng)力的大小和分布。6.2 焊接技術(shù)分析6.2.1 焊接工藝異形鋼拱橋的焊接工藝應(yīng)采用合適的焊接工藝和技術(shù)，如

TIG

焊、

焊、埋弧焊等，對(duì)焊接參數(shù)應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)格控制。6.2.2 焊接質(zhì)量控制產(chǎn)生裂縫和變形等問題。還應(yīng)采用適當(dāng)?shù)暮附咏宇^形式和布置方式，提高焊縫的質(zhì)量和強(qiáng)度。6.2.3 焊縫檢測學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載T/CASMES

—2023學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載在焊接完成后，應(yīng)對(duì)焊縫進(jìn)行檢測，保證焊接質(zhì)量和強(qiáng)度的穩(wěn)定性，焊縫檢測可以通過

X

測、超聲波檢測、磁粉檢測等方法進(jìn)行。6.3 監(jiān)測系統(tǒng)分析6.3.1 系統(tǒng)構(gòu)成監(jiān)測系統(tǒng)能實(shí)現(xiàn)對(duì)異形鋼拱橋的實(shí)時(shí)監(jiān)測和預(yù)警，主要由以下部分構(gòu)成：a)

物理傳感器：能實(shí)時(shí)監(jiān)測橋梁的應(yīng)力狀態(tài)和變形情況；b)

數(shù)據(jù)采集設(shè)備：能將傳感器采集到的數(shù)據(jù)傳輸?shù)接?jì)算機(jī)等終端設(shè)備上進(jìn)行處理；c)

數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備：能將數(shù)據(jù)傳輸?shù)皆贫说燃惺焦芾砥脚_(tái)上進(jìn)行存儲(chǔ)和分析；d)

數(shù)據(jù)處理與分析軟件：能對(duì)采集到的數(shù)據(jù)進(jìn)行處理和分析。6.3.2 系統(tǒng)實(shí)施6.3.2.1 在設(shè)計(jì)監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)根據(jù)異形鋼拱橋的使用環(huán)境和特點(diǎn)，選用合適的傳感器和監(jiān)測設(shè)備，并應(yīng)根據(jù)橋梁的特點(diǎn)確定監(jiān)測系統(tǒng)的布置方式和接線方式。6.3.2.2 在實(shí)施監(jiān)測系統(tǒng)時(shí)，應(yīng)采用高可靠性的傳感器和監(jiān)測設(shè)備，并采取適當(dāng)?shù)姆雷o(hù)措施。6.3.2.3 應(yīng)建立相關(guān)的預(yù)警機(jī)制和應(yīng)急管理體系。7 內(nèi)部應(yīng)力控制技術(shù)7.1 控制材料7.1.1 鋼材宜作為異形鋼拱橋的主要材料，如低合金高強(qiáng)度鋼和高強(qiáng)度鋼等，其質(zhì)量應(yīng)符合國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。7.1.2 使用前應(yīng)對(duì)鋼材進(jìn)行防腐蝕處理，常用的處理方法包括噴涂防腐漆、熱浸鍍鋅等。7.2 控制橋梁構(gòu)型在設(shè)計(jì)過程中應(yīng)控制橋梁的構(gòu)型，以消除應(yīng)力集中和減少變形，具體如下：a)

控制鋼拱的高度和寬度：若鋼拱的高度過小，會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中；若鋼拱的寬度太大，可能會(huì)影響橋梁的美觀性和交通能力；b)

控制鋼拱的曲率半徑：鋼拱的曲率半徑越大，受力情況越平均，內(nèi)部應(yīng)力分布也更均勻；c)

控制鋼拱的圓形度：圓形度不好可能會(huì)導(dǎo)致應(yīng)力集中和變形從而影響使用過程中的穩(wěn)定性和可靠性。7.3 優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)通過優(yōu)化設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，減小異形鋼拱橋的內(nèi)部應(yīng)力并提高材料的韌性。具體措施如下：a)

增加邊緣強(qiáng)度：可通過增加鋼拱的邊緣強(qiáng)度來加強(qiáng)鋼拱的承載能力，邊緣強(qiáng)度的增加還可減小應(yīng)力集中，提高鋼材的韌性；b)

設(shè)置支撐桿：應(yīng)合理設(shè)置支撐桿的數(shù)量和位置使異形鋼拱橋在受到荷載時(shí)更穩(wěn)定；c)

8 焊接技術(shù)學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載T/CASMES

—2023學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載8.1 應(yīng)選用高強(qiáng)度、耐腐蝕性的焊接材料。8.2 焊接工藝應(yīng)保證焊縫的質(zhì)量和強(qiáng)度，并具備穩(wěn)定性和可操作性。焊接工藝參數(shù)包括電流、電壓、預(yù)熱溫度、焊接速度等。8.3 可采用自動(dòng)化焊接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)定位、智能控制，并可對(duì)焊接工藝參數(shù)進(jìn)行調(diào)控。8.4 可采用

X

器視覺、紅外成像等技術(shù)直觀判斷焊接質(zhì)量。9 監(jiān)測系統(tǒng)技術(shù)9.1 傳感器9.1.1 傳感器選用9.1.1.1 常見的傳感器類型包括應(yīng)變傳感器、位移傳感器、溫度傳感器、加速度傳感器等。9.1.1.2 異形鋼拱橋應(yīng)選用能夠測量橋梁結(jié)構(gòu)受力狀態(tài)和變形情況的傳感器。9.1.1.3 高強(qiáng)度異形鋼拱橋應(yīng)選用應(yīng)變傳感器和位移傳感器。9.1.2 傳感器布設(shè)位置9.1.2.1 傳感器的布設(shè)位置應(yīng)根據(jù)橋梁的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)和設(shè)計(jì)要求選擇。9.1.2.2 在異形鋼拱橋的監(jiān)測系統(tǒng)中，常用的布設(shè)位置包括拱頂、拱腿、支座、中橋塔、橋面等處。9.1.2.3 傳感器的布設(shè)位置應(yīng)能夠全面、準(zhǔn)確地反映橋梁的應(yīng)力和變形狀態(tài)，以便通過數(shù)據(jù)分析和處理提供可靠的預(yù)警和診斷服務(wù)。9.1.3 傳感器調(diào)試和校正9.1.3.1 傳感器在安裝后應(yīng)進(jìn)行調(diào)試和校正。9.1.3.2 應(yīng)變傳感器應(yīng)進(jìn)行標(biāo)定和線性化處理。9.1.3.3 位移傳感器應(yīng)進(jìn)行零點(diǎn)校正和靈敏度校正等操作。9.1.3.4 應(yīng)對(duì)傳感器進(jìn)行防水、防護(hù)和防雷等環(huán)境保護(hù)措施。9.2 數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)由以下部分組成。a)

數(shù)據(jù)采集設(shè)備：數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)的核心部分，包括傳感器信號(hào)調(diào)節(jié)器、模數(shù)轉(zhuǎn)換器、數(shù)據(jù)采集儀等。數(shù)據(jù)采集設(shè)備的選型應(yīng)根據(jù)傳感器類型、布設(shè)位置和監(jiān)測需求等因素進(jìn)行選擇，還應(yīng)考慮設(shè)備的可靠性、精度和穩(wěn)定性等因素。b)

數(shù)據(jù)處理軟件：實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)分析和處理的重要部分，可通過對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行濾波、采樣、歸一化、插值等操作，提取出橋梁的應(yīng)力和變形狀態(tài)信息。數(shù)據(jù)處理軟件應(yīng)具有較高的精度、速度和穩(wěn)定性，適應(yīng)異形鋼拱橋的監(jiān)測需求和數(shù)據(jù)處理要求。c)

數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備：將數(shù)據(jù)從監(jiān)測現(xiàn)場傳輸?shù)奖O(jiān)測中心的設(shè)備。異形鋼拱橋應(yīng)選擇高性能的數(shù)據(jù)傳輸設(shè)備。常見的數(shù)據(jù)傳輸方式包括有線傳輸、無線傳輸和衛(wèi)星傳輸?shù)?，?yīng)根據(jù)具體情況進(jìn)行選擇和優(yōu)化。9.3 預(yù)警系統(tǒng)學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載T/CASMES

—2023學(xué)兔兔ｗｗｗ．ｂｚｆｘｗ．ｃｏｍ標(biāo)準(zhǔn)下載修復(fù)。預(yù)警系統(tǒng)的使用應(yīng)注意以下方面。a)

預(yù)警指標(biāo)的選擇：預(yù)警指標(biāo)