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特殊传感监测系统帮港珠澳大桥抵抗超强台风

港珠澳大桥是连接香港、珠海和澳门的超大型跨海大桥,全长55公里,是世界最长跨海大桥。据悉,港珠澳大桥在设计之初,便根据大桥运营的重要性和特殊工况需求,要求桥梁能抵抗16级以上台风,使得该工程成为目前对抗风最严苛要求的国内桥梁工程。

 

港珠澳大桥施工建设,资料图


沿海地区,每年都会有多次强台风发生。强台风发生时,桥梁会受到很大横向水平力。在横向水平力作用下,隔震橡胶支座发生屈服,会使桥梁在横向将发生较大位移,可能引起桥梁伸缩装置的破坏,甚至影响到桥梁整体结构的安全。

为此,项目设计者通过提高隔震橡胶支座的初始刚度和布置抗风装置共同抵抗强台风的作用。除增加抗风功能外,港珠澳大桥隔震橡胶支座还在国内首次应用了特殊的健康检测功能,可对桥梁的健康情况进行实时监测。

不同功能的支座对桥梁分别起到不同的保护作用。随着桥梁工程技术和大型建筑结构飞速发展,人们对桥梁和大型建筑的安全性和耐久性倍加关注,健康监测系统应运而生。

 

港珠澳大桥采用的测力抗风隔震橡胶支座,资料图


健康监测系统主要是通过测量各种响应的传感装置,获取反映结构行为的各项数据,为分析结构的健康状态、评估结构的可靠性提供科学的参考依据。港珠澳大桥采用的测力隔震橡胶支座,则很好地解决了这一难题。

隔震橡胶支座健康监测系统,由液压测力装置、变送器和测试仪表系统组成。在支座内部安装有液压测力传感器,液压测力传感器的变送器及接口布设在支座外围并接至测试仪表。

当支座受力时,力通过挤压液压测力传感器,液压测力传感器就能准确感知压应力,并通过压力变送器转换成电流信号输送到控制室,并在控制室内的计算机系统准确显示出来。这样一来,控制室内的技术维护人员,就可随时观测桥梁的受力情况,实时评估桥梁运营的健康状况了。

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