臺風多發地區大懸挑鋼結構長期監測關鍵問題研究

孫大偉，程 利

（廣東省鐵路規劃設計研究院有限公司 廣州 510440）

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在鐵路沿線工程中，存在眾多類型的像車站廣場雨棚、站臺雨棚等大懸挑鋼結構，這些結構除了需要滿足遮風擋雨等功能性需求之外，也日益成為城市的地標性建筑物。國內深圳北站、長沙南站、廣州南站等近百個高鐵客站均采用該結構形式。目前，深圳北站站臺雨棚是國內外最大的懸挑鋼結構，最大懸挑為63 m［1］。由于高鐵車站客流量大，使得高鐵客站車站廣場雨棚、站臺雨棚等大懸挑鋼結構在使用期間內盡量避免更換主體構件，通常按照100 年為設計年限。但廣東沿海地區臺風多發，同時還受到海水氯離子影響，使得這些大懸挑鋼結構在使用過程中難免會存在損壞和病害。

這就需要對車站廣場雨棚、站臺雨棚等大懸挑鋼結構進行長期監測，以保證雨棚結構、高鐵乘客和車站運營的安全。面對如此復雜的大挑臂鋼結構，結構桿件、節點連接數量巨大，需要監測的項目及內容繁多，如何更好地采集、傳輸、存儲、處理和顯示這些監測信息［2］，以保證結構在使用過程中安全，是工程師們面臨的一個重大難題。

目前，長期監測已被廣泛應用到國內、外的工程當中，其中主要為橋梁的長期健康監測應用，如廣州的新光大橋在建設初期就安裝了應力監測傳感器和振動監測傳感器［3］。但對復雜大挑臂空間鋼結構的長期監測研究則起步較晚，由于大挑臂空間鋼結構在材料、結構類型、桿件數量等方面都較橋梁結構復雜很多，因此大挑臂鋼結構難以直接套用橋梁領域已有的較為成熟的健康監測系統［4］。……