光纖光柵傳感器系統集成在大橋中的應用

重慶廣陽島大橋
　
重慶市廣陽島大橋全橋長 1129.16m 。是預應力混凝土連續剛構橋，單箱單室截面。上部構造為 115.5m+210m+115.5m 連續剛構 +17 × 40m 簡支梁，下部構造為柱式墩、樁基礎。設計荷載為汽車— 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 車道設計。連續剛構上部采用預應力混凝土箱梁、單幅橋設計。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、豎三向預應力結構，縱向及橋面橫向的預應力采用Φ 15.24mm 鋼絞線，豎向預應力采用Φ 32 的 40Si2MnMoV 高強度精軋螺紋粗鋼筋。圖 30 為剛開始主梁懸臂施工的廣陽島大橋主橋。目前，該橋還在建設中。
該橋是一座大跨度連續剛構橋，其受力狀態復雜，主梁往往受到雙向彎曲、扭轉和剪力的作用，加之近年來車輛超載普遍，嚴重威脅橋梁的服役安全。對橋梁進行健康監測，是保障橋梁安全服役的有效措施。
　
用 ANSYS 進行計算分析，針對該橋梁的受力特點，在該橋梁受力較大的截面上布設了泰達爾公司研發的光纖光柵 - 纖維復合筋（ 5m 長）、光纖光柵應變和溫度傳感器共 50 余個，用來監測該橋關鍵截面的受力狀態。纖維復合筋內部也設置了光纖光柵，其直徑較大，長度較長（ 5m ），它既發揮傳感器的作用，也發揮加強筋的作用。