1、工程简介

济南西站，京沪高速铁路五个始发站点之一，风雨棚为无站台柱钢结构，雨棚主体结构由两跨钢架组成，共32榀。钢架柱为钢管混凝土柱，钢架梁为张弦梁结构，两端铰接在柱顶。为了能够实时把握大跨度空间结构的安全性，大幅提高工程结构在运营期间的安全可靠性，对其关键部位温度、应力、位移、振动、风速风向等参数进行实时监测，对雨棚顶装饰板采用高清摄像头进行巡回监测。

2、研究项目

（1）提出大跨度张弦梁结构钢架结构健康监测系统的设计方法，并为济南西站风雨棚结构设计健康监测系统；

（2）利用数字式激光位移传感器监测张弦梁结构支座处、下弦撑杆处、两个上弦H型钢跨中的竖向位移变化，取得整垮张弦梁结构的竖向变化情况及规律，以了解整垮张弦梁结构的总体工作性能；

（3）利用数字式双轴倾角仪监测钢管混凝土柱的整体倾斜，柱子的倾斜方向、倾斜角度等数据，掌握钢管混凝土柱的总体工作性能；

（4）利用拾振器监测张弦梁结构的整体振动周期、最大振幅、振动加速度等参数，了解风雨棚结构在各种动荷载影响的振动规律；

（5）利用数字式风速风仪，观测并同步记录不同时刻的最大风速及风向，结合应力监测、位移监测、倾角监测、振动监测数据，以明确风速、风向对风雨棚结构的各种影响程度及影响规律；同时也可以为该类结构的抗风设计与分析提供借鉴。

（6）利用温度传感器监测风雨棚结构所处环境的温度变化情况，为风雨棚结构内力分析、结构变形等提供必要的参数；

（7）对风雨棚结构在各种工况下的内力进行有限元分析，结合实测结果判定风雨棚结构的工作状态，确定合理的报警参数。并为同类结构的健康监测提供参考。