桥梁检测技术发展论文
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基于桥梁检测方法的探索研究摘要:目的探索现今桥梁的检测方法和手段方法研究目前国内外桥梁检测状况和检测方法,详细评述目前的桥梁检测手段结论目前桥梁的检测方法有利于桥梁的安全使用,是保证桥梁使用的重要指标结果对桥梁的安全事业有重大的意义关键词:桥梁检测方法安全指标abstract: objective to explore the bridge now testing methods and means research at home and abroad at present situation and test method of bridge test, detailed comments current bridge detection means conclusion the test method of the bridge to use the safety of the bridge, is an important index of the bridge that use the results to the safety of the bridge career has crucial significancekey words: the safety index bridge test method中图分类号:k928.78文献标识码:a 文章编号:引言桥梁建成通车以后,随着时间的推移,由于种种因素会使桥梁安全度有所下降,以至影响车辆运营的安全[1]。
影响桥梁安全的因素很多,诸如:原设计未达到使用要求,施工末达到设计要求,桥梁存在病害,材料老化、锈蚀而未及时养护,车辆荷载增大或交通量剧增,桥梁伸缩缝损坏或桥面不平整对桥梁结构带来的不利影响等等。
建立对这些桥梁的安全评估或剩余承载能力的鉴定方法和技术手段已经成为当务之急[2]。
对这些旧桥进行科学的损伤检测和评估,充分了解桥梁的实际状况,既可以为经济可靠地利用旧有桥梁提供依据,也可以避免灾难性事故的发生。
桥梁的发展趋势论文桥梁作为连接两个地点的重要工程设施,在人类社会的发展中起着至关重要的作用。
随着社会的发展和科技的进步,桥梁的发展也经历了不断的变革和创新。
本文将从桥梁的发展历程、当前存在的问题和未来的发展趋势三个方面来论述桥梁的发展趋势。
桥梁的发展历程桥梁是人类最早利用自然资源和工程技术建造的工程设施之一,它见证了人类社会的发展历程。
最早的桥梁是以木材和石头为基本材料建造的,如中国的赵州桥和意大利的斯特拉迪翁桥等,这些桥梁在当时具有划时代的意义,为人们的出行和交流带来了极大的便利。
然而,随着时代的发展和社会的需求不断增长,传统的桥梁建造方式已经不能满足人们的需求,于是桥梁的建造技术也随之发生了巨大的变革。
当前存在的问题随着城市化进程的加速和经济的飞速发展,桥梁的建设和维护面临着一系列的挑战和问题。
首先,传统的桥梁设计和建造方式已经不能满足人们的需求,现代桥梁需要更多地考虑到环境保护和可持续发展的因素。
其次,桥梁的安全问题日益凸显,一些老旧的桥梁出现了严重的损坏和变形,给人们的生命和财产安全带来了严重的危害。
再者,桥梁的设计和建造成本不断增加,对于资源的浪费和环境的破坏也带来了很大的压力。
未来的发展趋势为了解决桥梁建造过程中出现的问题,未来桥梁的发展趋势将会有以下几个方面的变化。
首先,桥梁的建造将会更多地采用新型的建筑材料和新技术,如高性能混凝土、钢结构等,以提高桥梁的耐久性和承载能力。
其次,桥梁的设计将会更加注重对环境的保护和对可持续发展的考虑,减少资源的浪费和减少对环境的破坏。
再者,智能化和数字化技术将会广泛应用到桥梁的建设和管理中,提高桥梁的安全性和可靠性。
最后,桥梁建设和维护将会更加注重对人们的出行和生活带来的便利性,重点关注桥梁的功能和效益。
在总的来看,桥梁的发展趋势将会朝着更加环保、智能化、高效性以及可持续发展的方向发展。
这将需要国际社会共同努力,不断创新和改进桥梁建造技术和管理模式,以更好地满足人们对于出行和交流的需求,为人类社会的发展做出更大的贡献。
预应力混凝土箱式桥梁健康检测与病害分析摘要:预应力混凝土连续箱梁桥具有整体性强、外形美观,便于养护等优点。
然而,使用过程中在长期重荷载、大交通量的运营情况下,会出现不同程度影响桥梁承载能力的病害。
本文结合对预应力混凝土连续箱梁桥梁健康检测的资料,分析了病害产生的原因,为同类桥梁的设计、建设及运营管养提供参考。
关键词:预应力混凝土箱梁桥梁病害裂缝检测加固中图分类号:tu528.571文献标识码: a 文章编号:随着交通量的快速增长,车速提高,预应力混凝土连续箱梁桥具有桥面接缝少、梁高小、刚度大、整体性强,外形美观,在设计构造、施工、养护和使用上的优点,可满足人们出行快速、舒适的交通要求,箱形截面有单箱单室、单箱双室(或多室)等(及斜腰板的梯形箱),能适应各种使用条件。
所以近年来建成的预应力混凝土连续箱梁桥较多。
由于种种原因,如设计荷载偏低、施工管理粗放,施工技术水平较低等因素,以致在建成运营过程中该类桥梁易出现早期病害。
预应力混凝土箱式桥梁通常会出现裂缝类病害,因关系到结构的安全性,预应力混凝土连续箱梁的裂缝问题一直以来倍受桥梁界工程技术人员的重视。
该类桥梁的裂缝成因比较复杂,往往是多种因素综合作用的结果。
本文结合对某国道预应力混凝土连续箱式桥梁加固前的检查、检测及荷载试验结果,分析了病害产生的原因,为加固设计提供可靠的技术数据和依据。
该桥梁上部结构为跨径20m的预应力混凝土连续箱梁,截面采用单箱三室,顶板宽18.5m,底板宽12.5m。
下部结构为双柱式桥墩。
1桥梁主要病害1.1箱梁底板1)在箱梁底板距桥墩支撑线1.5m至4m处有横向裂缝,多数裂缝横向断续贯穿整个底板,裂缝在距支撑线2.5m 区域内分布居多,部分分布于1.5m、3.5m区域。
裂缝宽度为0.1mm~0.3mm。
多条裂缝有渗水、白色析出物和红褐色水痕,说明裂缝渗水严重已引起混凝土中的钙流失和局部钢筋锈蚀。
2)底板距边缘0.4m至1.3m之间有纵向裂缝,裂缝长度为11~17m,裂缝宽度为0.1~0.3mm,该区域普遍有两条裂缝,分别位于距底板边缘0.4~0.7m和1.0~1.3m两个区域。
桩基检测在公路桥梁工程应用探讨【摘要】桩基是一种隐蔽在公路桥梁建筑当中的关键性结构,而桩基质量的好坏直接影响到公路桥梁的质量。
为此,施工单位应该在建筑施工过程中严格控制其质量。
而目前的桩基质量检测方法复杂,效果不同,为此,本文结合施工的具体环境对每一种常见桩基检测方法进行了探究。
【关键词】公路桥梁;桩基检测;建筑施工;检测方法0.前言桥梁施工是满足行人出行需要,提高社会经济的重要的基础性结构设施。
而目前由于施工质量监管不当,常出现严重的桥梁事故,给国家经济都带来重大损失的同时,也严重影响了行人的生命安全。
通过数据调查,人们发现桩基质量隐患是影响桥梁质量的关键,所以应该对桩基的质量进行严格的把关。
为此,文章针对于桩基质量的基本检测方法提出了相关的技术论证和探讨。
1.桩基的基本分类标准首先技术人员应该对桩基进行不同的分类,只有具体的掌握桩基的分类情况,才能进行合理的检测方法的判断。
由于桩基的分类标准不统一所以匪类情况比较复杂。
目前业界基本上以施工方法、桩基直径、桩基端部形状、桩基纵向截面形状、桩基承载性、桩基竖向受荷条件以及桩基水平向受荷条件等作为基础的分类标准。
2.桩基检测的主要方法经过技术人员多年的研究和探讨,目前基本可以确定静荷载实验法,动力测桩法,声波透射法以及钻孔取芯法这四种最主要的检测方法。
由于不同的检测方法有其特定的局限和不同的优势,所以技术人员应该根据施工的实际情况进行合理的选择和判定。
3.常见桩基检测方法的基本探究3.1静载荷实验法的优势与局限性桩基质量的检测的程序比较复杂,其中对于单桩竖向承载力德检测是检查的重点和关键,目前针对单桩竖向承载力的检查比较通用的检测方法静载荷实验法。
该种方法是比较早的检测方法,主要通过通过p-s曲线的特征来确定承载力,进而判定桩基的质量,从目前的检测数据来看,该种检测方法的数据最可靠。
但是由于该种检测方法程序比较复杂,因此耗费时间比较长,需要大量的设备和人力资源的投入,所以其成本投入大,处于经济原因的考察,施工单位尽量避免采取这种手法。
桥梁毕业论文范文(6篇)桥梁毕业论文范文第1篇近年来我国的各项事业的进展都渐渐的步入正轨,关于道路桥梁的建设要与目前的经济进展速度相适应。
将建筑道路桥梁中预应力的作用充分的展现出来,更好地满意人们对于出行的需要,保证道路桥梁施工的进展迈向更好的方向进展。
1预应力技术1.1预应力技术的优势预应力技术的应用并非是仅仅局限在道路桥梁的结构当中,还更宽阔的应用在山体加固、推顶修理等方面。
预应力技术的使用可以有效地削减道路桥梁施工中材料铺张,同时还兼具有施工设计平安运行便捷的特点。
因此预应力技术的使用对于促进我国整体的道路桥梁修建水平的提高有着非比寻常的作用,我们不难发觉,锚具在该预应力加固中发挥着传达张拉力的作用,而这一作用的发挥就使得混凝土构件的预压应力得以产生,桥梁工程的施工质量就得到了较好保证。
1.2预应力技术的应用(1)钢筋混凝土结构的应用。
钢筋混凝土结构中特殊简单消失混凝土裂缝等难以预防的质量问题,尤其是在道路桥梁等大型钢筋混凝土机构中更是简单消失裂缝[1]。
但通过预应力技术的应用则可以有效地削减这一问题,在道路桥梁的钢筋混凝土结构构建之前要将混凝土内部的受拉区进行拉伸,通过钢筋自身拥有的回力,使得混凝土的受拉区先感受到钢筋赐予的压力。
也就是说在混凝土受到来自外部的压力的同时要先将承受的来自钢筋的预压力抵消,这就有效地削减了混凝土的延展,以此来达到缓和混凝土结构消失裂缝的问题。
在某道路工程的施工中,施工单位应用了预应力钢筋张拉的施工技术,这一施工技术借助混凝土与预应力筋的粘牢固现了混凝土的预压应力产生,同时又通过应用锚具传达张拉力,实现了混凝土构件的预压应力产生,这就使得该桥梁工程的结构裂缝问题消失得到了较好抑制。
(2)碳纤维片的应用。
介于道路桥梁的跨度较大,整体构件的抗弯性能要求比较的高。
但道路桥梁的钢筋混凝土结构受拉区与受压区的的反应力量都比较的强大,为了更好的解决整个建筑构建的受弯力量,投入的成本比较的高。
道路与桥梁工程技术毕业论文目录一、内容综述 (3)1. 研究背景与意义 (4)1.1 道路工程的发展现状 (5)1.2 桥梁工程的发展现状 (6)1.3 研究的必要性 (8)2. 研究内容与方法 (9)2.1 研究内容 (10)2.2 研究方法 (11)二、道路工程关键技术 (12)1. 道路工程设计原理 (14)1.1 设计规范与标准 (16)1.2 道路结构设计 (17)2. 道路施工技术 (18)2.1 基础施工技术 (20)2.2 路面施工技术 (22)3. 道路养护与管理 (23)3.1 养护技术 (25)3.2 管理体系 (27)三、桥梁工程关键技术 (28)1. 桥梁结构设计原理 (30)1.1 桥梁结构类型 (31)1.2 设计规范与标准 (32)2. 桥梁施工技术 (33)2.1 基础施工技术 (35)2.2 构件预制与安装技术 (36)3. 桥梁养护与管理 (38)3.1 养护技术 (39)3.2 管理体系 (41)四、道路与桥梁工程技术应用案例 (42)1. 案例一 (43)1.1 工程概况 (45)1.2 设计特点与成果 (46)2. 案例二 (47)2.1 工程概况 (49)2.2 设计特点与成果 (50)五、道路与桥梁工程技术发展趋势 (51)1. 道路工程技术发展趋势 (53)1.1 新型道路材料与技术 (55)1.2 智能化道路系统 (56)2. 桥梁工程技术发展趋势 (58)2.1 新型桥梁结构与技术 (59)2.2 桥梁健康监测与维护 (61)六、结论 (63)1. 研究成果总结 (64)2. 存在的问题与展望 (65)一、内容综述随着我国经济的快速发展,基础设施建设成为推动国家经济增长的重要动力。
道路与桥梁工程作为基础设施建设的重要组成部分,其技术水平和施工质量直接关系到交通流畅性和行车安全。
本毕业论文旨在对道路与桥梁工程技术进行全面深入的研究,以期为我国道路与桥梁建设提供理论支持和实践指导。
桥梁工程课题研究论文(五篇)内容提要:1、桥梁工程的施工技术2、桥梁工程的薄壁空心高墩施工技术要点3、桥梁工程的加固技术应用标准4、道路桥梁工程的常见病害处理技术5、钢筋混凝土的桥梁工程施工质量控制全文总字数:17567 字篇一:桥梁工程的施工技术桥梁工程的施工技术摘要:桥梁工程进行施工时,所选施工技术是否合理,直接影响桥梁工程质量是否达到质检要求,影响其使用寿命达到一定标准。
因此,对施工单位而言,必须重视桥梁建筑施工技术,并加强施工技术方面的研究,这对选择恰当的施工技术具有重要的意义。
本文从桥梁建筑施工注意点入手,详细介绍桥梁建筑上下部结构及混凝土施工技术,以期为类似研究提供重要参考。
关键词:桥梁工程;上下部结构;混凝土施工;注意点我国的桥梁工程随着中国城市化进程的发展不断增多,而大量施工技术在桥梁施工建设中最广泛的应用。
对于桥梁施工的可靠性、适用性、安全性、经济性的要求,在不断增加大桥梁施工项目形势下越来越高。
为了满足桥梁施工的质量要求,以及确保可更好的应用施工技术,便对桥梁建筑相关施工技术进行深入的分析,并规范施工流程、规避风险,致力于进一步提高施工效果。
1桥梁工程铺设及施工注意点在防汛时节,必须确保防洪提顶处于畅通无阻的状态,保障堤身的安全性和稳定性。
否则,前者会使得防洪行动有所迟缓,在不同程度上贻误抢险良机。
后者极易出现土体滑动或者渗透的情况,引发溃堤决口问题。
依据《堤防工程设计规范》相关规定,桥墩不可布置在迎水坡或者堤顶上[1]。
若无法有效避开堤身,必须把桥墩设置在背水坡,需达到抗滑、稳定性强等要求,并注意堤身与刚性结构建筑物接触面接触发生冲刷危害。
除此以外,因大型桥梁具有较长的桥身,穿越至滩地拥有较宽的河道,建设工程量非常大,需要使用的设备、器材、物料较多,上述因素直接影响河道滩地行洪能力。
各施工供需和机械对堤防有不同程度的伤害,甚至为便于施工,局部位置破堤施工,这些因素也会导致堤防抗洪能力下降。
浅谈桥梁健康监测的发展现状摘要:回顾桥粱健康监测的发展历程。
介绍结构检测与健康监测概况,分析桥梁健康监测意义。
介绍桥梁健康监测系统的组成、监测内容功能及特点。
针对目前国内外桥梁健康监测系统的研究现状,深入总结和思考了目前桥梁健康监测研究存在的问题。
关键词:桥梁;健康监测系统;损伤检测;工作流程;信号分析与处理中图分类号:k928.78 文献标识码:a一、结构检测与健康监测概况结构检测与健康监测概况工程结构一般会受到两种损伤一突发性损伤和累积性损伤。
突发性损伤由突发事件引起,使损伤在短期内达到或超过一定限值;累积损伤则有缓慢积累的性质,达一定程度会引起破坏影响安全和使用。
健康检测能够在突发性损伤发生时及时做出判断和警报,以便采取处理措施,防止发生进一步的破坏和引发其它事故。
对于累积损伤,能够定期对损伤的状态做出描述,以便根据情况采取相应措施。
二、桥梁健康监测意义(一)监控与评估。
桥梁健康检测的基本内涵是通过对桥梁结构状态的监控与评估,为工程在特殊气候、交通条件下或运营状况严重异常时发出预警信号,为桥梁维护、维修与管理决策提供依据和指导。
为此,监测系统通常对以下几个方面进行监控:①桥梁结构在正常环境与交通条件下运营的物理与力学状态;②桥梁重要非结构构件和附属设施的工作状态;③结构构件耐久性;④工程所处环境条件等等。
(二)设计验证。
由于大型桥梁的力学和结构特点以及所处的特定环境,在大桥设计阶段安全掌握和预测其力学特性和行为特性是非常困难的。
因此,通过桥梁健康检测所获得的实际结构的动静力行为来检验大桥的理论模型和计算假定具有重要意义。
不仅对设计理论和设计模型有验证作用,而且有益于新的设计理论的形成。
(三)研究与发展。
桥梁健康监测带来的将不仅是监测系统和某种特定桥梁设计的反思,它还可能并成为桥梁研究的现场实验室。
由于运营中的桥梁结构及其环境所获得信息不仅是理论研究和实验室调查的补充,而且可以提供有关结构行为与环境规律的最真实的信息。
公路桥梁常见病害及检测维修摘要:目前,在我国经济发展的前提下交通运输事业飞速发展,交通运输量大幅度的不断增长,使得公路桥梁负荷越来越重, 公路桥梁的修复工作越来越多,公路的通行能力和服务水平进一步提高和改善。
本文分析了公路桥梁常见病害及成因,探讨了公路桥梁的检测及维修方法。
关键词:公路桥梁常见病害成因检测维修方法中图分类号:u448.14文献标识码: a 文章编号:桥梁是我国现代化建设的重要基础设施, 由于反复承受着车轮的磨损、冲击, 遭受暴雨、洪水、风沙、冰雪、日晒、冻融等自然因素的侵蚀破坏, 特别是我国交通量和重载汽车的不断增加, 材料老化、设计欠周和施工不当, 造成桥梁结构主要部位出现各种缺陷, 如裂缝、错位、沉降等, 致使其使用功能日趋退化, 不适应甚至中断交通。
从我国公路桥梁出现的病害情况来看,应该不断地加以维修和加固,并在不断检查检测的情况下,对桥梁进行全面调查,保证在桥梁出现严重问题之前就加以维修。
通过对桥梁的定期检查,及时发现桥梁结构的病害, 了解其各部位损坏的程度, 为桥梁的维修加固提供必要的依据, 从而保证桥梁的正常使用。
一、公路桥梁常见病害及成因分析通过大量公路桥梁的定期检测工作, 总结归纳主要桥梁结构典型病害, 简析成因。
主要体现在以下几个方面:1、混凝土的表层缺陷: 主梁底面或侧面部分混凝土沿主筋方向纵裂、剥落、松散, 箍筋裸露、锈蚀或断裂; 部分桥梁主钢筋裸露、锈蚀; t 梁翼板接缝处、板间绞缝、边梁、桥台、盖梁渗水泛白严重, 泄水孔处流水侵蚀主梁, 使得该处混凝土松散、劣化, 表层开裂。
主要原因是混凝土保护层过薄, 混凝土表面碳化等使钢筋锈胀, 从而导致混凝土胀裂剥落。
此外由于桥面防水差, 排水不畅或泄水孔设置不合理, 伸缩缝橡胶止水带开裂、脱落等使构件长期受水侵, 更加剧了钢筋锈蚀, 致使构件表面混凝土大面积剥落。
混凝土不密实、蜂窝、麻面、空洞、露筋等现象。
这主要是由于施工不当造成的。
论文: 道路桥梁工程中的创新技术引言道路桥梁工程在现代交通网络中起着至关重要的作用。
随着社会的发展和技术的进步,创新技术在道路桥梁工程中的应用变得越来越重要。
本论文旨在探讨当前道路桥梁工程中的一些创新技术,并评估其对工程效率和质量的影响。
桥梁建设中的创新技术1. 预应力混凝土技术预应力混凝土技术是一种常用的桥梁建设技术。
通过在混凝土中引入预应力,可以提高桥梁的承载能力和结构的稳定性。
近年来,随着预应力技术的不断创新,新型的预应力混凝土材料和施工方法得到了广泛应用,提高了桥梁的耐久性和安全性。
2. 智能监测系统随着信息技术的快速发展,智能监测系统在道路桥梁工程中得到了广泛应用。
这些系统可以实时监测桥梁的结构状况、荷载情况和环境变化,通过数据分析和预警机制,可以提前发现潜在问题并采取相应的措施。
智能监测系统的应用提高了桥梁的安全性和可靠性。
3. 桥梁建设的模块化设计传统的桥梁建设需要现场浇筑混凝土,施工周期长且受天气等因素限制。
而模块化设计技术的应用可以将桥梁的各个部分提前制造好,然后在现场进行组装。
这种方法不仅可以缩短施工周期,还可以提高施工质量和工程效率。
创新技术对道路桥梁工程的影响创新技术的应用对道路桥梁工程有着积极的影响:1. 提高工程质量:创新技术可以提高桥梁的结构稳定性和耐久性,保证工程的质量。
2. 缩短施工周期:模块化设计和预应力混凝土等技术可以减少施工时间,提高工程的效率。
3. 提高安全性:智能监测系统可以实时监测桥梁的结构状况,及时发现潜在问题,提高桥梁的安全性。
结论道路桥梁工程中的创新技术对提高工程质量、缩短施工周期和提高安全性起到了重要作用。
随着科学技术的不断进步,我们可以期待更多创新技术的应用,进一步推动道路桥梁工程的发展。
浅谈桥梁检测技术的发展
【摘 要】桥梁在长期的使用过程中不免会发生各种结构损伤。
损伤的原因可能是人为因素,也可能是自然灾害。此外随着我国交
通建设的迅速发展,交通运输量大幅度增加,行车密度及车辆载重
越来越大,这也可能因为超载而造成桥梁结构的损伤继而加剧其自
然老化。这些因素均导致了桥梁承载能力和耐久性的降低,甚至影
响到运营的安全,由此而引起的一系列问题都需要相应的维修、改
造和加固来解决,而这些工作又必须在对桥梁结构详细和系统的检
测的基础上才能妥善进行。
【关键词】桥梁检测;荷载试验;静载试验;动载试验
1.桥梁表观检查分析与评价
表观检查包括桥梁整体与局部构造几何尺寸的量测、结构病害
的检查与量测等,表观检查的项目和要求对不同的桥型有不同的侧
重点。表观检查要达到可以定量反映桥梁结构状况,依据相关规范
评定桥梁技术等级的要求。结构资料的调查包括了解桥梁的原结构
设计、施工工艺及过程以及桥梁的结构维修养护历史等。
材料检测主要是指桥梁结构材料的无损或微损检测。对于钢筋
混凝土桥梁来讲,主要是混凝土与钢筋的相关检测,包括混凝土的
强度等级、碳化深度、与耐久性有关的含碱量和氯离子含量,以及
钢筋的锈蚀状况、保护层厚度测试等。
2.桥梁承载力的荷载检测法
2.1静载试验检测方法
静载试验检测法通过对桥梁进行静载试验,量测与桥梁结构性
能相关的参数,与桥梁工作性能相关的主要参数有变形、挠度、应
变、裂缝等。通过静载试验,可测出这些参数,从而分析得出结构
的强度、刚度及抗裂性能,据此判断桥梁的承载能力。
混凝土桥梁的静载试验,一般需进行以下测试内容:
(1)结构的竖向挠度、侧向挠度和扭转变形。每个跨度内至少
有3个测点,并取得最大的挠度及变形值,同时观测支座下沉值。
有时测试也为了验证所采用的计算理论,要实测控制截面的内力、
挠度纵向和横向影响线。
(2)记录控制截面的应力分布,并取得最大值和偏载特性。沿
截面高度不少于5个测点,包括上、下缘和截面突变处。有些结构
需测试支点及附近、横隔板附近剪应力和主拉应力,此时需将应变
计布成应变花。
(3)支座的伸缩、转角,支座的沉降;墩顶位移及转角。
(4)仔细观察是否已出现裂缝,出现初始裂缝时所加的荷载,
仔细表明裂缝出现的位置、方向、长度、宽度及卸载后闭合情况。
如果结构的控制截面变形、应力或裂缝扩展,在尚未加到预计最大
试验荷载前,已提前达到或超过设计标准的允许值,应立即停止加
载,同时注意观察裂缝扩展情况,撤离仪器和人员。
2.2动载试验检测方法
动力荷载试验的目的在于研究桥梁结构的动力性能,该性能是
判断桥梁运营状况和承载能力的重要标志之一。比如,动力系数是
确定车辆荷载对桥梁动力作用的重要技术参数,直接影响到桥梁设
计的安全与经济性能;桥梁过大的振动可引起乘客和行人的不舒
适;桥梁自振频率处于某些范围时,可由外荷载引起共振的危险。
这是以前动力检测的主要目的。但是最近10年以来,研究者试图
扩大动力检测方法的范围和功能,原理主要如下:结构损失的发生
必然导致结构参数(刚度、阻尼和内部荷载)的改变。如果恰当地
估计这些变化,就能给结构损伤状态的评估提供一个量化的方法。
利用振动方法对桥梁进行损伤检测的基础是从桥梁振动模态的变
化中能够估计出桥梁结构参数的变化。桥梁振动模态通常可用常规
的试验模态分析测试方法得到。在桥梁的不同位置布置测点,通过
结构损伤前后由这些测点记录的信息可提取出的桥梁振动模态特
性参数的变化,以此来确定结构损伤发生的位置、大小及结构损伤
的类型。
桥梁的动力试验,主要是围绕冲击系数做文章,实际的动力试
验包括以下内容:(1)测定桥跨结构在车辆荷载下的强迫振动特性,
如冲击系数、强迫振动频率、动位移和动应力等。(2)测定桥跨结
构的自振特性,如自振频率、振型和阻尼特性等。
3.桥梁检测技术的发展趋势
3.1桥梁无损伤检测技术
传统的桥梁检测方法主要依赖于动静载试验和检测人员的现场
目测,辅以混凝土硬度实验、超声波探测、腐蚀作用实验等多种检
测手段。进入20世纪90年代,随着现代传感与通信技术的发展,
无损检测技术更是出现了前所未有的发展势态,先后涌现出一大批
新的检测方法和检测手段,使无损检测技术向着智能化、快速化、
系统化的方向发展。
近年来,致力于桥梁检测的研究人员提出了许多成功的方法对
桥梁进行非破坏性评估。一些新的方法被广泛应用于桥梁检测,如
利用相干激光雷达测试桥梁下部结构的挠度,利用全息干涉仪和激
光斑纹测量桥体表面的变形状态,利用双波长远红外成像检测桥梁
混凝土层的损伤,利用磁漏摄动检测钢索、钢梁和混凝土内部的钢
筋等。随着振动实验模态分析技术的发展,运用振动测试数据进行
结构动力模型修正理论得到了充分的发展,为桥梁结构的安全检测
开辟了新的途径。基于振动模态分析技术,人们研究发现结构的动
力响应是整体状态的一种度量,当结构的质量、刚度和阻尼特性发
生变化时,选用结构振动模态作为权数,对结构损伤前后的模态变
化量进行加权处理,从而实现对单元损伤的识别和有效定位。
3.2桥梁结构损伤识别技术
(1)小波分析损伤识别法。由于小波分析适合分析非平稳信号,
因此可作为损伤识别中信号处理的较理想的工具,用它来构造损伤
识别中所需要的特征因子,或直接提取对损伤有用的信息。小波分
析在损伤识别中的应用是多方面的,如:奇异信号检测、信噪分离、
频带分析等。(2)神经网络损伤识别法。神经网络在损伤识别中的
基本思路是:首先,用无损伤系统的振动测量数据来构造网络,用
适当的学习方法确定网络的参数;然后,将系统的输入数据送入网
络,网络就有对应的输出,如果输入过程是成功的,当系统特性无
变化时,系统的输出和网络的输出应该吻合;相反,当系统有损伤
时,系统的输出和网络的输出就有一个差异,这个差异就是损伤的
一种测度。
4.国外桥梁检测技术发展动向
4.1已启动的研究程序
(1)先进的桥面板检测系统,包括双带远红外热成像系统、地
面渗透雷达等。
(2)先进的桥梁测试和健康监测系统,包括全桥监测系统的无
线电发送、精确的差分式全球定位系统测量桥梁变形、应用钢传感
器对桥梁超载进行测量和监测等。
(3)先进的疲劳裂纹探测和评估系统,包括测桥梁裂纹的新型
超声波和磁分析仪系统、热成像系统、便携式声发射系统、无线应
变测量系统、微波探测和定量分析、无源疲劳荷载测量设备和电磁
声发射传感器等。
(4)先进的锈蚀探测和评估技术,包括磁漏探测技术、探测先
张法压浆空隙的冲击—反射系统、埋入式锈蚀微传感器以及以磁为
基础的测量系统。
(5)用强迫振动响应法定量评估桥梁下部结构、用激光振动计
测量斜拉索索力以及量化的无损检测方法与桥梁管理系统结合的
课题。
4.2探索性的研究项目
(1)声发射技术的基础性研究,发展一种改进的宽带e探测器,
它有能力产生(信号)并探测不同受力模式下的疲劳裂纹。(2)磁
力控制传感器的研究。(3)用微波技术对疲劳裂纹进行探测和定量
分析。(4)光纤和其他微传感器。
5.结语
通过对桥梁进行检测可以得知,桥梁的运营状态,确保其安全
使用。传统检测方法在精度和简便性等方面有所不足。随着计算机
和科学技术的快速发展,人工智能将广泛地运用在各类桥梁结构的
检测试验和分析上。同时,学科交叉现象日益普遍,一些高新技术
的最新研究成果应用于桥梁无损检测技术的研究,必将推动桥梁检
测技术的飞速发展。
【参考文献】
[1]韦融军,马科,黄林根.谈柳江大桥桥测[j].山西建筑,
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