大型港工系船柱结构安全监测方法与实验

现有的结构安全监测方法尚无法完全满足复杂系泊条件下系船柱结构安全监测的需要.针对系船柱结构及系缆特点,提出了标准条件系缆力的概念与指标.以此为基础,依据弹性力学原理推导了标准条件系缆力反演模型,并根据缆力方向的范围与反演模型的应变监测点要求,研究了系船柱表面多点应变布置方案,提出了基于多点应变融合的系船柱结构受力安全监测方法.针对系船柱应变分布特点与长期监测要求,研究提出了应变均化的布拉格光纤光栅传感器表面焊接传感方案,并在1500 kN系船柱上成功部署了5支应变传感器与1支温度传感器,开展了长时间连续监测.通过分析标准条件反演缆力与船舶实际缆力值,标准条件系缆力反演误差最大为8.1％.证明该方法具有较强的可行性与操作性,能有效实现港工既有系船柱结构的安全状态监测与预警.