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橋梁結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè) 先進(jìn)的橋梁檢測(cè)技術(shù)借鑒

文章出處:網(wǎng)絡(luò)????作者:酋順?lè)课蓁b定所????時(shí)間:2019-06-21 13:37:47????點(diǎn)擊:38

  《公路養(yǎng)護(hù)技術(shù)規(guī)范》規(guī)定,日常檢查和定期檢查由公路管理機(jī)構(gòu)和具有一定檢查經(jīng)驗(yàn)并受過(guò)專門橋梁檢查培訓(xùn)及熟悉橋梁設(shè)計(jì)、施工等方面知識(shí)的檢查工程師,按規(guī)定周期,對(duì)橋梁主體及附屬結(jié)構(gòu)的技術(shù)狀況進(jìn)行定期跟蹤的全面檢查,提交檢查成果文件,提出養(yǎng)護(hù)建議,如有特殊檢查需求,則限制交通進(jìn)行特殊檢查。

       一、橋梁結(jié)構(gòu)損傷檢測(cè)

  01 矩陣型法,利用矩陣型法進(jìn)行相關(guān)檢測(cè)是發(fā)展最早也是最成熟的方法,它常常用于修正計(jì)算模型的整個(gè)矩陣,精度比較高,執(zhí)行操作相對(duì)容易。這種方法的主要缺點(diǎn)在于所修正模型的物理意義并不是非常明確,這往往會(huì)喪失原有限元模型的帶狀性特點(diǎn),因此,需要輔助其它的修正方法進(jìn)行修正。

  02 子矩陣修正法,通過(guò)對(duì)需要修正的矩陣定義相關(guān)的修正系數(shù)以及對(duì)宇矩陣修正系數(shù)的調(diào)整可以修正橋梁的結(jié)構(gòu)剛度,這種方法的最大優(yōu)勢(shì)在于修正后的剛度矩陣仍然與原矩陣保持對(duì)稱性與稀疏性。

  03 靈敏度法,運(yùn)用靈敏度法,檢測(cè)人員可以修正結(jié)構(gòu)參數(shù),并且通過(guò)設(shè)計(jì)參數(shù)以及彈性模量的截面面積等可以實(shí)現(xiàn)對(duì)有限元模型的修改。

  04 指紋分析方法, 就是在橋梁檢測(cè)中,尋找與其結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性有關(guān)的動(dòng)力指紋,并且通過(guò)相應(yīng)指紋的變化情況來(lái)判斷橋梁結(jié)構(gòu)的真實(shí)狀況。在線監(jiān)測(cè)中,最易獲得的模態(tài)參數(shù)是頻率,而且所獲得的參數(shù)的精度非常高。因此,檢測(cè)人員可以通過(guò)監(jiān)測(cè)頻率的變化這種方式來(lái)識(shí)別結(jié)構(gòu)破損情況,這種方式操作起來(lái)也是比較簡(jiǎn)單的。

  此外,振型也可以適用于橋梁結(jié)構(gòu)破損情況的發(fā)現(xiàn)與識(shí)別,雖然運(yùn)用振型進(jìn)行測(cè)試的精度低于頻率,但是振型可以包含更多的檢測(cè)信息。大量的檢測(cè)模型以及實(shí)踐實(shí)驗(yàn)表明,由于橋梁結(jié)構(gòu)損傷導(dǎo)致的固有頻率的變化非常小,但是振型形式變化卻十分明顯,一般損傷導(dǎo)致的結(jié)構(gòu)自振頻率的變化一般在5%以內(nèi)。

  有一些研究人員采用模糊理論與指紋分析結(jié)合的方式進(jìn)行檢測(cè),這種方式的可靠度建立在規(guī)范的理論框架基礎(chǔ)之上,對(duì)不同種類橋梁的使用性能以及專家評(píng)估數(shù)據(jù)的科學(xué)性要求較高。

  二、借鑒國(guó)外目前關(guān)注的檢測(cè)技術(shù)

  當(dāng)前,國(guó)外方面已經(jīng)展開(kāi)結(jié)合橋梁管理系統(tǒng)與量化的無(wú)損檢測(cè)方法的研究,即通過(guò)用強(qiáng)迫振動(dòng)響應(yīng)法定量檢測(cè)技術(shù),用激光振動(dòng)計(jì)測(cè)量斜拉索索力,評(píng)估橋梁下部結(jié)構(gòu)。

  我國(guó)一直倡導(dǎo)引進(jìn)國(guó)外先進(jìn)技術(shù),其主要技術(shù)概括:

  1)先進(jìn)的疲勞裂紋探測(cè)和評(píng)估系統(tǒng),涉及橋梁裂紋的無(wú)線應(yīng)變測(cè)量系統(tǒng)、無(wú)源疲勞荷載測(cè)量設(shè)備、便攜式聲發(fā)射系統(tǒng)、新型超聲波以及電磁聲發(fā)射傳感器等,目前在此基礎(chǔ)上一種具有產(chǎn)生(信號(hào))并探測(cè)不同受力模式下的疲勞裂紋的寬帶 E 探測(cè)器;

  2)先進(jìn)的銹蝕探測(cè)技術(shù),如探測(cè)先張法壓漿空隙、磁漏探測(cè)技術(shù)的埋入式銹蝕微傳感器;

  3)先進(jìn)的橋面板檢測(cè)系統(tǒng),如雙帶遠(yuǎn)紅外熱成像系統(tǒng);

  4)先進(jìn)的橋梁測(cè)試和健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng),如測(cè)量橋梁超載的鋼傳感器。

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