港珠澳大橋是連接香港、珠海和澳門(mén)的超大型跨海大橋，全長(zhǎng)55公里，是世界最長(zhǎng)跨海大橋。據(jù)悉，港珠澳大橋在設(shè)計(jì)之初，便根據(jù)大橋運(yùn)營(yíng)的重要性和特殊工況需求，要求橋梁能抵抗16級(jí)以上臺(tái)風(fēng)，使得該工程成為目前對(duì)抗風(fēng)最嚴(yán)苛要求的國(guó)內(nèi)橋梁工程。

港珠澳大橋施工建設(shè)，資料圖

        沿海地區(qū)，每年都會(huì)有多次強(qiáng)臺(tái)風(fēng)發(fā)生。強(qiáng)臺(tái)風(fēng)發(fā)生時(shí)，橋梁會(huì)受到很大橫向水平力。在橫向水平力作用下，隔震橡膠支座發(fā)生屈服，會(huì)使橋梁在橫向?qū)l(fā)生較大位移，可能引起橋梁伸縮裝置的破壞，甚至影響到橋梁整體結(jié)構(gòu)的安全。

        為此，項(xiàng)目設(shè)計(jì)者通過(guò)提高隔震橡膠支座的初始剛度和布置抗風(fēng)裝置共同抵抗強(qiáng)臺(tái)風(fēng)的作用。除增加抗風(fēng)功能外，港珠澳大橋隔震橡膠支座還在國(guó)內(nèi)首次應(yīng)用了特殊的健康檢測(cè)功能，可對(duì)橋梁的健康情況進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。

        不同功能的支座對(duì)橋梁分別起到不同的保護(hù)作用。隨著橋梁工程技術(shù)和大型建筑結(jié)構(gòu)飛速發(fā)展，人們對(duì)橋梁和大型建筑的安全性和耐久性倍加關(guān)注，健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)應(yīng)運(yùn)而生。

港珠澳大橋采用的測(cè)力抗風(fēng)隔震橡膠支座，資料圖

        健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)主要是通過(guò)測(cè)量各種響應(yīng)的傳感裝置，獲取反映結(jié)構(gòu)行為的各項(xiàng)數(shù)據(jù)，為分析結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)、評(píng)估結(jié)構(gòu)的可靠性提供科學(xué)的參考依據(jù)。港珠澳大橋采用的測(cè)力隔震橡膠支座，則很好地解決了這一難題。

        隔震橡膠支座健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)，由液壓測(cè)力裝置、變送器和測(cè)試儀表系統(tǒng)組成。在支座內(nèi)部安裝有液壓測(cè)力傳感器，液壓測(cè)力傳感器的變送器及接口布設(shè)在支座外圍并接至測(cè)試儀表。

        當(dāng)支座受力時(shí)，力通過(guò)擠壓液壓測(cè)力傳感器，液壓測(cè)力傳感器就能準(zhǔn)確感知壓應(yīng)力，并通過(guò)壓力變送器轉(zhuǎn)換成電流信號(hào)輸送到控制室，并在控制室內(nèi)的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)準(zhǔn)確顯示出來(lái)。這樣一來(lái)，控制室內(nèi)的技術(shù)維護(hù)人員，就可隨時(shí)觀測(cè)橋梁的受力情況，實(shí)時(shí)評(píng)估橋梁運(yùn)營(yíng)的健康狀況了。