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橋(qiáo)梁監(jiān)測
更新時間:2021-04-10 17:51
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橋梁監(jiān)測方(fāng)法要根據環境和橋型因地製宜,但大致有(yǒu)如下共性。

1.監測範圍

(1)敏感部(bù)位監測。一般(bān)隻在橋梁內力、應(yīng)變、位移變化和裂紋產生對橋梁影響至關重要的(敏感)部(bù)位進(jìn)行監(jiān)測(cè)。得到這(zhè)些(xiē)部位的參數後,就可以對橋梁的總體狀況有了基本的判斷。這種監測方法可用(yòng)在中小跨度、體係單一的橋梁中,而且大多采用間歇(xiē)式(shì)人工監測,有條件的可配備小型檢測設備。

(2)總體(tǐ)監(jiān)測。特大橋梁(liáng)構造複雜,難以(yǐ)做地毯式人工監測。鑒於特大橋梁的重要(yào)性,需要適時地得到橋梁正常工(gōng)作(zuò)的總體狀況(例(lì)如,平麵擺動的幅(fú)度(dù)、撓度的變化、纖細杆件內力的變化(huà)、自振頻率(lǜ)降低的程度、振型的變化,如果可能的話(huà)測量敏感構件的應力應變等橋梁工作參數)。通過對可能取得的橋梁工作參數,采用不同的方法進行‘識別’找到橋梁(liáng)異(yì)常的一個或幾(jǐ)個可能(néng)部位,再由配備檢測設備的(de)專業(yè)人員(yuán) 到(dào)可能異常部位檢測。

2.監(jiān)測方式

(1)人工監測。配備簡單的儀器,用人工做地(dì)毯式(shì)監(jiān)測,用模糊分級描述橋梁狀況,一(yī)般(bān)可作為(wéi)定期監測、突發性事件後的特別監測。這種方法費時、費力,可靠性差。但是,它能(néng)夠為管理層提供轄區內(nèi)大批橋梁(liáng)的宏觀(guān)印象,以製定橋梁管理的技術和經濟對策,是一種(zhǒng)不可忽視的(de)管理手段。目前各國的橋梁管理係統絕大多數都是基於這種模式(shì)。

(2)自動監測。①用固定在橋梁(liáng)上的專用設備,適時(shí)地(dì)監測橋梁的(de)工作(zuò)參數。②由專用設備和軟件對工作參數進行識別加工,得到能反(fǎn)映橋(qiáo)梁工(gōng)作狀態的狀態信(xìn)息。③再用特(tè)定的方法分析這些狀態信息並與橋梁的健康檔案相(xiàng)比較,給出橋梁的健康(kāng)狀況或損傷狀況。一般適用於特(tè)大的或重要(yào)的橋梁在(zài)線監測。這(zhè)種方法自動化程度高,是當前研(yán)究熱點和發展方向;但是,難度大,目前使用尚少(shǎo)。它的三個步驟一(yī)個(gè)比一個工作難度(不是(shì)理論難(nán)度)高,本(běn)篇後麵(miàn)兩章介紹(shào)了第三步的一些基本方法;但是(shì),要達到實用水平尚需(xū)要在實橋(qiáo)上完善工作模式。

(3)聯合監測。考慮到前兩種方法(fǎ)的實際情況,用各種小型的(de)自動化程度較高的儀器,配合人工監測(cè)。是一個比較可行的方案。各個國(guó)家對小型探測(cè)儀的研製比較關(guān)注,不斷有新型儀器進入市場。

3.監測的適時性

(1)加載監測。一般是為了特殊需要,例如,竣工驗(yàn)收(shōu)、特殊情況鑒定等才進行的監測。加載監測需要在橋梁上組織、排列規定的汽車荷載或其它靜荷(hé)載、衝擊荷載,並按一定程序加載。加載監測可以得到橋梁加荷後位移、變(biàn)形(xíng)、應變(biàn)等幾何和力學參(cān)數(shù),直(zhí)接與設計計算相比較。它是以加(jiā)載前為(wéi)零狀態,得到的(de)是本次加載變化量;一般不(bú)是包含以(yǐ)前加(jiā)載(或作用)曆史,更不(bú)是包含恒載的絕對量(liàng)。

(2)運營監測,或在線監測(cè)。這是為了長期、不問斷地觀測橋梁的(de)工作狀態,在橋(qiáo)梁適當(dāng)部位設置固定傳感器,適時地(dì)判斷橋梁的安全程度。既可(kě)以連續地讀取監測數據,也可(kě)以間歇(xiē)地讀取監測數據。不需要施加(jiā)人為(wéi)荷載,而是觀測(cè)自然環(huán)境(包括交(jiāo)通流(liú))對橋梁的影響,很少直接與設計(jì)計(jì)算相比較。

4.監測的狀態(tài)

(1)靜態。監測橋(qiáo)梁結(jié)構的靜態幾何和力學參數(shù),用以分析橋梁結構的工作(zuò)狀態。靜態監測比(bǐ)較困難:一般都是加載檢測。但是,靜態參(cān)數比較直觀地反映了橋梁的工作狀態。

(2)動態。監測橋梁結構的動態幾何(hé)和力學參數,用以分析橋梁結構的工作狀態。動態監測相對(duì)於靜態監測來說比較方便,適於運營監測。但是,動(dòng)態參數不很直觀,需要加工以後才能(néng)使用;或者(zhě)說動態參數與結構的工作狀態相關(guān)關係研究尚少。

5.常規監測的工作參數

(1)位移。包括(kuò)絕對位移和相對位移,靜位移和動位移。

(2)變形。例如,靜動撓度、靜動應(yīng)變等占

(3)力。例如,索的張拉力。

(4)動力參數。例如,速度(dù)、加速度,可轉換成頻率、振型,再轉換成張力(lì)、位移。

(5)外(wài)觀和完整率。例如,氣蝕、磨(mó)損、裂縫(féng)、剝落。

(6)物理化學現象。例如,混凝土堿集料反應(yīng)、混凝土中性化(huà)(碳化、酸雨、氯蝕)、鋼材鏽蝕。

(7)環境。例如,風速(向)、空氣(或橋(qiáo)體)溫度、地震、交通量(和荷載)。

6.常規監測傳感器和手段

(1)位移。例如,位移(量程)計、傾斜儀、(高程、方位、距離)測量設備、GPS、數(shù)字(zì)成像機等。

(2)變形。例如,上(shàng)述位(wèi)移傳感(gǎn)器、電阻應變(biàn)儀、壓電式應變儀、振弦應變儀、分布式光纖應變計等。

(3)力。例如,壓力環、磁彈性張力計、油壓計(jì)、剪力銷等。

(4)動力參數。例如(rú),速度計、伺服(或,壓電)加速度計等。

(5)外觀和完整率。例如(rú),刻度放大鏡(jìng)、數字成像機、超(chāo)聲探測儀、地麵雷達等。

(6)物理化學現象。例如,用化學試劑檢驗、由外(wài)觀特征判斷、鋼筋鏽蝕儀等(děng)。

(7)環(huán)境。例如,風向(速)計、空氣(或(huò)埋(mái)人式)溫(wēn)度計、當地的地(dì)震觀測數據、交通(tōng)量觀測儀、埋人(或移動)式稱重儀、攝像(xiàng)機等。

中交路橋工程檢測主要檢測業務:鋼結構檢測橋梁檢測隧道檢測

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