1、工程簡介

濟南西站，京滬高速鐵路五個始發站點之一，風雨棚為無站臺柱鋼結構，雨棚主體結構由兩跨鋼架組成，共32榀。鋼架柱為鋼管混凝土柱，鋼架梁為張弦梁結構，兩端鉸接在柱頂。為了能夠實時把握大跨度空間結構的安全性，大幅提高工程結構在運營期間的安全可靠性，對其關鍵部位溫度、應力、位移、振動、風速風向等參數進行實時監測，對雨棚頂裝飾板采用高清攝像頭進行巡回監測。

2、研究項目

（1）提出大跨度張弦梁結構鋼架結構健康監測系統的設計方法，并為濟南西站風雨棚結構設計健康監測系統；

（2）利用數字式激光位移傳感器監測張弦梁結構支座處、下弦撐桿處、兩個上弦H型鋼跨中的豎向位移變化，取得整垮張弦梁結構的豎向變化情況及規律，以了解整垮張弦梁結構的總體工作性能；

（3）利用數字式雙軸傾角儀監測鋼管混凝土柱的整體傾斜，柱子的傾斜方向、傾斜角度等數據，掌握鋼管混凝土柱的總體工作性能；

（4）利用拾振器監測張弦梁結構的整體振動周期、最大振幅、振動加速度等參數，了解風雨棚結構在各種動荷載影響的振動規律；

（5）利用數字式風速風儀，觀測并同步記錄不同時刻的最大風速及風向，結合應力監測、位移監測、傾角監測、振動監測數據，以明確風速、風向對風雨棚結構的各種影響程度及影響規律；同時也可以為該類結構的抗風設計與分析提供借鑒。

（6）利用溫度傳感器監測風雨棚結構所處環境的溫度變化情況，為風雨棚結構內力分析、結構變形等提供必要的參數；

（7）對風雨棚結構在各種工況下的內力進行有限元分析，結合實測結果判定風雨棚結構的工作狀態，確定合理的報警參數。并為同類結構的健康監測提供參考。

作者：王靚

編審：李瑩

終審：張鑫