在既有橋梁安裝
健康監(jiān)測係統中裂縫(féng)可能是一項重要的監測(cè)參數。裂縫的監測(cè)有的采用振弦式的裂縫計來進行監測,振弦式的儀器是采用巡采的(de)方式來采(cǎi)集數據。換句話說振弦式的裂縫計其實(shí)采集的是(shì)靜態參數,這種方式對於(yú)裂縫的監測是否合適呢?那麽我們(men)首先搞清楚裂縫監測的目的是什麽?既有橋梁結構出現裂縫後我們監測的目的(de)就是測試橋梁在活(huó)載作用下裂縫的(de)工作狀態,以評估其對結構(gòu)的影響(xiǎng)。橋梁結構表(biǎo)麵的裂縫大體上分為結構性受力裂縫和非結構性受力裂縫,在
橋梁健(jiàn)康監(jiān)測係(xì)統需要監測的(de)裂縫為結構(gòu)性受力裂縫。在這裏我(wǒ)對裂(liè)縫的上(shàng)述分類都加了“結構性”這樣一個定語,我認為這種表述(shù)是準確的。需要強調的(de)一個概念就是:所(suǒ)有的裂縫都是“受力”。也就是說一(yī)些混凝土表麵的非規則的(de)表麵淺裂縫(可能是由(yóu)於(yú)溫度差、表麵的幹縮等引起),其實也是由(yóu)於其表麵的拉應力超過了(le)混凝土的(de)允許(xǔ)應力產生的。結構性受(shòu)力裂縫(féng)是結構在荷載作(zuò)用下產生的與在荷載作用下應力方向垂(chuí)直的裂縫。
橋梁結構的產生結構性受力裂縫在活載作用(yòng)下裂縫的工作狀態是隨著荷載的變化而不斷變化的。在橋梁上同行的活載沒有超過結構的承載能力時,裂縫會(huì)隨著車輛荷載的通過有一定(dìng)的(de)開展,車輛駛出橋梁時恢複至原來的開裂寬(kuān)度。前麵所(suǒ)述的裂縫的工作狀態表明裂縫的寬度是一個動態(tài)的過程,因此采用靜態的方式來監測裂縫(féng)的寬度(dù)顯然是不妥的。采用靜態的過程測(cè)試裂縫的寬度其實是采(cǎi)集裂縫動態變化過程中的一個片段,多次采集的裂(liè)縫寬度沒有統(tǒng)一的(de)評價標準,也難以通過裂縫(féng)的監測數據(jù)來評估裂縫對結構的影響。
終上所述,橋(qiáo)梁結構的受力性裂縫的監測應采用動(dòng)態的監測設備才(cái)能準確測試裂縫在活載作用下裂縫的動(dòng)態變化過程,以橋梁在空載狀態下(xià)裂縫的寬度為基準值,各種荷載作用下裂縫的開展和恢複狀(zhuàng)態。當橋梁結構在活(huó)載(zǎi)作用(yòng)下裂縫有一定的開展,橋梁在空載狀態(tài)下又恢複至活載通(tōng)行前的寬(kuān)度,說明活載沒(méi)有超過橋梁承載能力。當橋上通過超載車輛時,裂縫的寬度在開展後可能會有一部分參與(yǔ),裂縫在(zài)車(chē)輛通過(guò)後難以恢複至車輛通過前的狀態,裂縫的寬度可能要大於其基準狀態的寬度。
因此進行橋梁集群化橋梁健康監測(cè)係統設計時,結構性受(shòu)力裂縫的監測應采(cǎi)用動態的監(jiān)測設(shè)備,監測數據才能(néng)有效評估裂縫對結構的影響。