對橋梁檢測技術(shù)方法的研究

《對橋梁檢測技術(shù)方法的研究》由會員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫。

1、對橋梁檢測技術(shù)方法的研究摘要：介紹了橋梁結(jié)構(gòu)狀態(tài)檢測的定義和內(nèi)容，闡述了橋梁結(jié)構(gòu)整體性能、功能狀況的多種檢測技術(shù)，論述了橋梁結(jié)構(gòu)材料缺損狀況的診斷及檢驗(yàn)方法，指出了橋梁檢測方法的發(fā)展方向。關(guān)鍵詞：橋梁結(jié)構(gòu)，檢測技術(shù)，無損檢測，鋼筋銹蝕屮圖分類號：K928.78文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A文章編號：一、橋梁結(jié)構(gòu)整體性能、功能狀況鑒定公路橋梁結(jié)構(gòu)的整體性能檢測，按照受力狀態(tài)可分為靜載試驗(yàn)和動載試驗(yàn)；按照試驗(yàn)持續(xù)的時(shí)間長短分為瞬時(shí)試驗(yàn)及長期試驗(yàn)。在靜載作用下,一般要測定作用力的大?。òo荷載、支座反力、推力等的大?。?、構(gòu)件的內(nèi)力（包扌舌彎矩、軸向力、剪力、扭矩等）、斷面上各種應(yīng)力的分布狀態(tài)及其大小、各種變形（包

2、括撓度、相對位移、轉(zhuǎn)角等）以及局部損壞現(xiàn)象（如裂紋的分布及其大小等）在動荷載作用下，一般要測定動荷載的大小、頻率和變化及構(gòu)件的動應(yīng)力、結(jié)構(gòu)的自振頻率、動撓度、衰減特性及英加速度等。（-）機(jī)械檢測技術(shù)機(jī)械測試儀器一般有杠桿、齒輪、軸、彈簧、指針和度盤等部件。它主要山四大部分組成:傳感機(jī)構(gòu)、轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、指示機(jī)構(gòu)和機(jī)體保護(hù)部分。傳感機(jī)構(gòu)的功能是直接感受被測量的構(gòu)件變化，并把這種變化傳到轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)、在接觸式機(jī)械量測儀器中，這部分常常是測桿及彈簧；對于張線式機(jī)械量測儀器，則常常是鼓輪一類的機(jī)構(gòu)。轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)的功能是把傳感機(jī)構(gòu)傳來的被量測構(gòu)件的變化轉(zhuǎn)化為長度的變化，并且把它放大或縮小，或者改變方向，如百分表屮的大

3、小齒輪及彈簧。指示機(jī)構(gòu)的功能，是將經(jīng)過轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)化為長度并加以放大、縮小或改變方向之后的變化用一定形式表現(xiàn)出來。一般常由指針和度盤組成。機(jī)體保護(hù)部分的功能是把各組成部分連接成整體，使之保護(hù)儀器不受周圍環(huán)境的影響。機(jī)械測試儀器的特點(diǎn)：結(jié)構(gòu)簡單，易于操作，工作可靠，經(jīng)濟(jì)耐久，可重復(fù)使用，對周圍環(huán)境的適應(yīng)能力強(qiáng)，但靈敏度不高，放大能力有限，較笨重。（二）電測技術(shù)電測法的原理是，通過一定的傳感元件把所測的機(jī)械量（應(yīng)變變化）轉(zhuǎn)化為電量（電阻變化），再通過一定的儀器把電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓（電流）的變化并加以放大，然后按機(jī)械量給出指示。這里所說的傳感元件就是電阻應(yīng)變片，測量儀器就是電阻應(yīng)變儀。在工程試驗(yàn)中最常

4、用的是電阻應(yīng)變測試技術(shù)，它是試驗(yàn)應(yīng)力分析中重要的方法之一。從1938年首次出現(xiàn)金屬電阻絲粘貼式傳感元件到現(xiàn)在，已形成一套使用方位、運(yùn)用性強(qiáng)、比較完備的測試儀器。（三）光纖傳感器檢測技術(shù)光纖傳感技術(shù)是利用光纖對某些特定的物理量敏感的特性，將外界物理量轉(zhuǎn)換成可以直接測量的信號的技術(shù)。由于光纖不僅可以作為光波的傳播媒質(zhì)，而且光波在光纖中傳播時(shí)表征光波的特征參量（振幅、相位、偏振態(tài)、波長等），因外界因素（如溫度、壓力、應(yīng)變、磁場、電場、位移、轉(zhuǎn)動等）的作用而問接或直接的發(fā)生變化。從而可將光纖用作傳感元件來探測各種物理量。這就是光纖傳感器的基木原理。光纖傳感器可從光纖的作用、信號調(diào)制方式及被測對象等不同

5、角度分類。從光纖作用角度可分為非功能型傳感器和功能型傳感器。非功能型傳感器中光纖僅起到傳光的作用，而功能型傳感器中光纖既起到傳光的作用又起到傳感的作用。目前開發(fā)的高精度、高分辨率及結(jié)構(gòu)小型化的傳感器多以功能犁傳感器為主。若從光信號調(diào)制方式加度分類則有光強(qiáng)調(diào)制型、相化調(diào)制型及偏振調(diào)制型。其中光強(qiáng)調(diào)制型在一般丁程測量中因結(jié)構(gòu)簡單、測量范圍大而應(yīng)用較廣。而在對測量精度要求較高的場所中則采用相位和偏振調(diào)制。隨著科學(xué)技術(shù)的高速發(fā)展，對傳感器的精度、穩(wěn)定性及小型化的要求越來越高。因此相位調(diào)制型及偏振調(diào)制型傳感器是目前研究和開發(fā)的主要對象。目前應(yīng)用橋梁檢測中的光纖傳感器主耍是相位凋制型。（四）聲探測技術(shù)聲探

6、測技術(shù)主要包括超聲波探測技術(shù)、聲發(fā)散檢測技術(shù)和沖擊——冋聲檢測技術(shù)。聲探測技術(shù)是冃前發(fā)展最迅速的無損檢測。超聲波探測技術(shù)的基本原理是：超聲波能夠以一定的速度在某種材料中傳播，直至達(dá)到不連續(xù)點(diǎn)或抵達(dá)測試物的邊界時(shí)才反射回來。超聲波探測技術(shù)即利用聲脈沖在缺陷處發(fā)生特性變化的原理來進(jìn)行檢測。聲發(fā)散技術(shù)的基本原理是：大多數(shù)結(jié)構(gòu)材料在受力后出現(xiàn)諸如塑性變形、裂紋開裂、裂紋開展等微結(jié)構(gòu)損傷時(shí)，就以聲波的形式釋放能量。它的優(yōu)點(diǎn)是可以對處于荷載作用狀態(tài)下的橋梁結(jié)構(gòu)的內(nèi)部材料和結(jié)構(gòu)變化進(jìn)行穩(wěn)定的監(jiān)視、并給出早期報(bào)警。沖擊——回聲是根據(jù)應(yīng)力波能夠在材料屮傳播的原理設(shè)計(jì)的，基本的測試方法和超聲波相似。應(yīng)力波可以通過

7、以下兩種方法產(chǎn)生：使用轉(zhuǎn)換器產(chǎn)生的應(yīng)力波稱為脈沖——回聲法；使用機(jī)械沖擊器產(chǎn)生應(yīng)力波稱為沖擊——回聲法。它同樣可以通過應(yīng)力波的強(qiáng)度和發(fā)生時(shí)間測定缺陷的程度和位置。二、混凝土強(qiáng)度測定對于混凝土強(qiáng)度的測定，目前的測試方法主要冇冋彈法(表面硬度法)、超聲波法、超聲一回彈綜合法、貫入法、斷裂法、取芯樣試驗(yàn)法等?；貜椃ǔ暡ǚㄒ约岸叩木C合法是屬于非破損試驗(yàn)法，應(yīng)用比較廣泛。對于這三種方法，它們的測試結(jié)果平