ICS 93.04 CCS P 28 !7 , DB32/T 4820 —2024 桥梁冲刷动力识别与快速筛查 技术规范 Technical specification for bridge scour dynamic identification and rapid screening 2024 -07-08 发布 2024 -08-08 实施 江苏省市场监督管理局 发 布 中国标准出 版 社 出 版 DB32/T 4820—2024 目 次 前言 ……………………………………………………………………………………………………………Ⅲ 1 范围 …………………………………………………………………………………………………………1 2 规范性引用文件 ……………………………………………………………………………………………1 3 术语和定义 …………………………………………………………………………………………………1 4 测试方案设计 ………………………………………………………………………………………………2 5 监测数据分析 ………………………………………………………………………………………………3 6 冲刷识别与预警评定 ………………………………………………………………………………………4 7 实施周期 ……………………………………………………………………………………………………7 附录 A（资料性） 模态变化趋势项指标的构建原理 …………………………………………………………8 附录 B（资料性） 趋势项异变判定阈值的理论推导 …………………………………………………………9 附录 C（资料性） 工程应用实例 ……………………………………………………………………………10 参考文献 ………………………………………………………………………………………………………12 Ⅰ DB32/T 4820—2024 前 言 本文件按照 GB/T 1.1—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。 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 。 本文件由江苏省交通运输厅提出并归口 。 本文件起草单位 ：东南大学 、中铁桥隧技术有限公司 、江苏高速公路工程养护技术有限公司 、江苏润 扬大桥发展有限责任公司 、江苏扬子江高速通道管理有限公司 、江苏苏通大桥有限责任公司 、华设设计集 团股份有限公司 、中铁大桥勘测设计院集团有限公司 。 本文件主要起草人 ：熊文、刘华、李捷、朱彦、陈雄飞、宋江春 、孙海东 、何超、刘玉静 、章世祥 、左永辉、 刘俊锋、付一小 、刘龑。 Ⅲ DB32/T 4820—2024 桥梁冲刷动力识别与快速筛查 技术规范 1 范围 本文件规定了桥梁冲刷动力识别与快速筛查技术的测试方案设计 、监测数据分析 、冲刷识别与预警 评定、实施周期等内容 。 本文件适用于已安装及待安装健康监测系统的墩桩基础涉水桥梁 。 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。 CECS 333：2012 结构健康监测系统设计标准 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件 。 3.1 冲刷 scour 床面泥沙在水流等外力作用下 ，失去平衡 ，被水流裹挟、输运，离开原来所处河床的过程 。 3.2 冲刷动力识别 scour identification based on dynamic properties 利用冲刷削弱桩基础的有效约束 ，减小了结构刚度 ，造成动力特性的变化这一特性 ，通过对结构动力 特性的研究来推得冲刷深度 。 3.3 冲刷敏感模态 scour sensitive modes 随着冲刷深度发展而易产生较大变化的桥梁结构模态参数 。 3.4 冲刷预警 scour warning 基于所得结构动力特征数据 ，在既定的置信度水平及准则下 ，对识别出的冲刷所致结构动力特性变 化进行判断 。 3.5 分级预警 graded warning 根据监测值与其相应的结构安全控制阈值的比值 ，对桥梁结构实行监测预警管理的分级 。 3.6 核密度估计 kernel density estimation 一种用于估计概率密度函数的非参数方法 ，通过对数据点附近的核函数进行平滑处理来估计概率 1 DB32/T 4820—2024 密度。 4 测试方案设计 4.1 一般规定 4.1.1 技术评定的数据宜来源于桥梁健康监测系统 。 4.1.2 桥梁冲刷动力识别与快速筛查技术的监测内容应包含结构振动响应监测和环境监测 。 4.1.3 结构振动响应监测内容应为风载 、地脉动、车辆激励 、水流力等环境激励下桥梁振动加速度响应 。 若为动位移 ，应进行数据分析并换算为加速度 。 4.1.4 环境监测应包含温度 、风速等桥梁服役环境关键参数监测等 。 4.2 测点布置原则 4.2.1 冲刷敏感模态宜按经验或计算确定 ，应选择桥梁低阶模态为冲刷敏感模态 ，缆索支承体系梁桥宜 按主塔低阶模态 、主梁低阶模态 、墩台低阶模态顺序选用 ，不宜采用缆索模态 ；其余桥梁宜选用主梁及墩 台低阶模态 。 4.2.2 振动测点应布置在桥梁冲刷敏感模态结构振动幅度较大处 ，主塔、墩台宜自上向下布置 ，主梁宜自 跨中向支点布置 ；可按需局部加密测点 。 4.2.3 测点布置方向应遵循与冲刷敏感模态振动方向一致的原则 ；各结构体系桥梁冲刷敏感模态监测振 动方向可按表 1 确定。 表 1 桥梁冲刷敏感模态各构件建议监测振动方向 桥型 测点布设监测振动方向 说明 主梁竖向 ● 主梁横向 ● 缆索支承 主梁纵向 ○ 桥梁 塔柱纵 /横向（条件允许 ，建议安装在塔柱顶部 ） ● 承台竖 /纵/横向 ● 主梁竖向 ● 主梁横向 ● 梁桥 主梁纵向 ○ 墩顶纵 /横向 ● 承台竖 /纵/横向 ● 主梁竖向 ● 主梁横向 ● 拱桥 主梁纵向 ○ 墩顶纵 /横向 ● 拱脚竖/纵/横向 ● 注： ●为常见振动方向 ，○为非常见振动方向 。 4.2.4 振动测点布置的其他要求可按 JT/T 1037—2022 中 7.4.6 的规定执行 。 2
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