对桥梁检测技术方法探究

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1、对桥梁检测技术方法探究　　摘要：介绍了桥梁结构状态检测的定义和内容，阐述了桥梁结构整体性能、功能状况的多种检测技术，论述了桥梁结构材料缺损状况的诊断及检验方法，指出了桥梁检测方法的发展方向。关键词：桥梁结构，检测技术，无损检测，钢筋锈蚀中图分类号：K928.78文献标识码：A文章编号：一、桥梁结构整体性能、功能状况鉴定公路桥梁结构的整体性能检测，按照受力状态可分为静载试验和动载试验；按照试验持续的时间长短分为瞬时试验及长期试验。在静载作用下，一般要测定作用力的大小（包括静荷载、支座反力、推力等的大小）、构件的内力（包括弯矩、轴向力、剪力、扭矩等）、断面上

2、各种应力的分布状态及其大小、各种变形（包括挠度、相对位移、转角等）以及局部损坏现象（如裂纹的分布及其大小等）在动荷载作用下，一般要测定动荷载的大小、频率和变化及构件的动应力、结构的自振频率、动挠度、衰减特性及其加速度等。（一）机械检测技术机械测试仪器一般有杠杆、齿轮、轴、弹簧、指针和度盘等部件。它主要由四大部分组成:传感机构、转换机构、指示机构和机体保护部分。8传感机构的功能是直接感受被测量的构件变化，并把这种变化传到转换机构、在接触式机械量测仪器中，这部分常常是测杆及弹簧；对于张线式机械量测仪器，则常常是鼓轮一类的机构。转换机构的功能是把传感机构传来的

3、被量测构件的变化转化为长度的变化，并且把它放大或缩小，或者改变方向，如百分表中的大小齿轮及弹簧。指示机构的功能，是将经过转换机构转化为长度并加以放大、缩小或改变方向之后的变化用一定形式表现出来。一般常由指针和度盘组成。机体保护部分的功能是把各组成部分连接成整体，使之保护仪器不受周围环境的影响。机械测试仪器的特点:结构简单，易于操作，工作可靠，经济耐久，可重复使用，对周围环境的适应能力强，但灵敏度不高，放大能力有限，较笨重。（二）电测技术电测法的原理是,通过一定的传感元件把所测的机械量(应变变化)转化为电量(电阻变化)，再通过一定的仪器把电阻变化转换为电压

4、(电流)的变化并加以放大，然后按机械量给出指示。这里所说的传感元件就是电阻应变片，测量仪器就是电阻应变仪。在工程试验中最常用的是电阻应变测试技术，它是试验应力分析中重要的方法之一。从19388年首次出现金属电阻丝粘贴式传感元件到现在,已形成一套使用方位、运用性强、比较完备的测试仪器。（三）光纤传感器检测技术光纤传感技术是利用光纤对某些特定的物理量敏感的特性，将外界物理量转换成可以直接测量的信号的技术。由于光纤不仅可以作为光波的传播媒质，而且光波在光纤中传播时表征光波的特征参量(振幅、相位、偏振态、波长等)，因外界因素(如温度、压力、应变、磁场、电场、位移

5、、转动等)的作用而问接或直接的发生变化。从而可将光纤用作传感元件来探测各种物理量。这就是光纤传感器的基本原理。8光纤传感器可从光纤的作用、信号调制方式及被测对象等不同角度分类。从光纤作用角度可分为非功能型传感器和功能型传感器。非功能型传感器中光纤仅起到传光的作用，而功能型传感器中光纤既起到传光的作用又起到传感的作用。目前开发的高精度、高分辨率及结构小型化的传感器多以功能犁传感器为主。若从光信号调制方式角度分类则有光强调制型、相化调制型及偏振调制型。其中光强调制型在一般丁程测量中因结构简单、测量范围大而应用较广。而在对测量精度要求较高的场所中则采用相位和偏

6、振调制。随着科学技术的高速发展，对传感器的精度、稳定性及小型化的要求越来越高。因此相位调制型及偏振调制型传感器是目前研究和开发的主要对象。目前应用桥梁检测中的光纤传感器主要是相位凋制型。（四）声探测技术声探测技术主要包括超声波探测技术、声发散检测技术和冲击——回声检测技术。声探测技术是目前发展最迅速的无损检测。超声波探测技术的基本原理是：超声波能够以一定的速度在某种材料中传播，直至达到不连续点或抵达测试物的边界时才反射回来。超声波探测技术即利用声脉冲在缺陷处发生特性变化的原理来进行检测。声发散技术的基本原理是：大多数结构材料在受力后出现诸如塑性变形、裂纹

7、开裂、裂纹开展等微结构损伤时，就以声波的形式释放能量。它的优点是可以对处于荷载作用状态下的桥梁结构的内部材料和结构变化进行稳定的监视、并给出早期报警。冲击——回声是根据应力波能够在材料中传播的原理设计的，基本的测试方法和超声波相似。应力波可以通过以下两种方法产生：使用转换器产生的应力波称为脉冲——回声法；使用机械冲击器产生应力波称为冲击——回声法。它同样可以通过应力波的强度和发生时间测定缺陷的程度和位置。二、混凝土强度测定对于混凝土强度的测定,目前的测试方法主要有回弹法(表面硬度法)8、超声波法、超声—回弹综合法、贯入法、断裂法、取芯样试验法等。回弹法超

8、声波法以及二者的综合法是属于非破损试验法,应用比较广泛。对于这三种方法,它们的测