文档介绍：分布式光纤应力监测系统
应用于桥梁健康监测

目录
一、前言与分析 3
二、桥梁健康监测意义 4
三、传统桥梁检测方法 4
四、分布式光纤应力监测系统 5
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五、培训与技术服务 8
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一、前言与分析
多年来,桥梁结构的安全状况一直是政府有关部门和公众特别关心的问题。目前国内外许多桥梁都存在不同程度的安全隐患。比如西方发达国家在经济腾飞时期建造的大批桥梁面临剩余寿命的评估问题,其中美国的69万座公路桥梁中有一半以上的使用年限已超过50年;三分之一以上的桥梁使用效率很低或者干脆荒废,每年用在桥梁维修上的费用超过50亿美元。在国内,由于质量控制滞后于桥梁的建设速度致使桥梁倒塌事故逐年增加。1999年1月重庆的彩虹大桥倒塌,导致41人死亡、14人受伤的悲剧。1996 年12月广东韶关特大桥梁坍塌,32 人死亡,59人受伤。另外近几年的铁路提速,对于那些设计最大时速仅有120 公里/ 小时的大批铁路桥梁来说也面临严峻的考验。2002年6月,洪水冲垮了陇海铁路西安段的一座铁路桥梁,使得铁路停止运营数日,造成了重大的经济损失。造成这些事故的原因很复杂,抛开设计与施工方面的原因不谈,这些桥梁长期处于超负荷运营状态,致使许多构件的疲劳损伤加剧,是导致倒塌的重要原因。如果能在灾难来临之前进行预测,对桥梁的疲劳损伤进行监测,从而对桥梁的健康状况给出评估,那就会大大减少这些惨剧的发生。
近年来,国内发生的几起大桥坍塌或局部破坏事故在很大程度上是由于构件疲劳加之监测养护措施跟不上,从而严重影响构件的承重能力和结构的使用。因此,对桥梁结构健康监测非常必要和迫切。
工程结构一般会受到两种损伤——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。
桥梁结构的健康监测包括桥梁结构的局部检测和桥梁整体的健康监测。局部检测主要,包括目检、混凝土表面硬度试验。整体检测分三个层次,即损伤是否发生、损伤发生位置和损伤发生程度。
二、桥梁健康监测意义
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。
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