光纖光柵傳感器系統(tǒng)集成在大橋中的應(yīng)用

重慶廣陽島大橋
　
重慶市廣陽島大橋全橋長 1129.16m 。是預(yù)應(yīng)力混凝土連續(xù)剛構(gòu)橋，單箱單室截面。上部構(gòu)造為 115.5m+210m+115.5m 連續(xù)剛構(gòu) +17 × 40m 簡支梁，下部構(gòu)造為柱式墩、樁基礎(chǔ)。設(shè)計(jì)荷載為汽車— 20 級，掛車— 100 級，人群 3.5kN/m2 。橋面靜寬度為 1.75m 人行道（含欄桿） +9.00m （行車道） +1.75m 人行道（含欄桿） =12.50m ， 為 2 車道設(shè)計(jì)。連續(xù)剛構(gòu)上部采用預(yù)應(yīng)力混凝土箱梁、單幅橋設(shè)計(jì)。主橋長度為 441m 。主梁采用單箱單室，箱頂寬 12.5m ，箱底寬 6.0m ，單側(cè)懸臂寬度 3.25m 。箱梁跨中梁高 3.5m ，墩頂跨端梁高 11.0m ，單“ T ”箱梁梁高采用半立方拋物線變化。主梁及主墩墩身采用 55 號混凝土，箱梁采用了縱、橫、豎三向預(yù)應(yīng)力結(jié)構(gòu)，縱向及橋面橫向的預(yù)應(yīng)力采用Φ 15.24mm 鋼絞線，豎向預(yù)應(yīng)力采用Φ 32 的 40Si2MnMoV 高強(qiáng)度精軋螺紋粗鋼筋。圖 30 為剛開始主梁懸臂施工的廣陽島大橋主橋。目前，該橋還在建設(shè)中。
該橋是一座大跨度連續(xù)剛構(gòu)橋，其受力狀態(tài)復(fù)雜，主梁往往受到雙向彎曲、扭轉(zhuǎn)和剪力的作用，加之近年來車輛超載普遍，嚴(yán)重威脅橋梁的服役安全。對橋梁進(jìn)行健康監(jiān)測，是保障橋梁安全服役的有效措施。
　
用 ANSYS 進(jìn)行計(jì)算分析，針對該橋梁的受力特點(diǎn)，在該橋梁受力較大的截面上布設(shè)了泰達(dá)爾公司研發(fā)的光纖光柵 - 纖維復(fù)合筋（ 5m 長）、光纖光柵應(yīng)變和溫度傳感器共 50 余個，用來監(jiān)測該橋關(guān)鍵截面的受力狀態(tài)。纖維復(fù)合筋內(nèi)部也設(shè)置了光纖光柵，其直徑較大，長度較長（ 5m ），它既發(fā)揮傳感器的作用，也發(fā)揮加強(qiáng)筋的作用。