空心板梁铰缝的非接触式检测方法研究

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1、空心板梁铰缝的非接触式检测方法研究张枢文上海市政养护管理有限公司摘要：针对空心板梁铰缝检测，通过先进的非接触式多点位移检测系统，釆用铰缝相对位移与空心板挠度的比值作为评价指标，测试分析了在不中断交通的情况下某实桥空心板梁铰缝相邻处的各点侥度，并对铰缝作出损伤评估。研究表明，非接触式法评定空心板梁铰缝损伤度具有方便性和快捷性，测试结果可行，有一定的工程实际应用价值。关键词：空心板;铰缝;损伤;评价指标;作者简介：张枢文（1982-）,男，江苏南通人，硕士，主要从事桥梁养护、检测管理工作。收稿日期：2017-05-22RESEARCHONNON-CONTACTDETECTI

2、ONMETHODFORHINGEJOINTOFHOLLOWSLABBEAMZHANGShuwenShanghaiMunicipalMaintenance&ManagementCo.，Ltd.;Abstract：Inthispaper,thehollowseamgirderseamdetection,combinedwithadvancednon-contactmulti-pointdisplacementdetectionsystem,theratiooftherelativedisplacementadjacenttohingejointandthegeneralde

3、flectionofhollowslabisdefinedastheevaluationindextodescribethedamagedegreeofhingejoint.Thedeflectionofthejointsattheadjacentjointsofahollowslabbeamisanalyzedandthedamageassessmentismade.Theresultsshowthatthenon-contactmethodcanbeusedtoevaluatethedamagedegreeofthehollowslabbeam.Thetestres

4、ultisfeasibleandhaspracticalengineeringvalue.Keyword：hollowslab;hingejoint;damage;evaluationindex;Received：2017-05-220引言随着我国综合国力日益增强，桥梁建设迅猛发展，数量亦不断增加。随着运营时间的增长，很多桥梁的养护维修也越来越重要。据大量统计资料，中小跨径桥梁所占比重很高，其上部结构为预应力空心板梁结构，而常见病害往往是铰缝渗水析Q。随着设施运营年限增长，加之重载交通影响，铰缝严重损坏并进一步发展成为单梁受力的桥梁越来越多。目前，检测人员主要通过目测、

5、或借助直尺等简单测量工具估测梁底最大位移；特殊情况下，釆用电子位移计、激光位移计等传感器进行精确测量。但传感器需要固定在脚手架上，II通过有线传输到采集仪，现场布设工作非常繁重，因此，亟需一种快速便捷的检测手段及时发现存在单梁受力危险的桥梁，以便及时采取加固措施，确保桥梁结构运营安全。文中检测试验采用了国内某研宄所自主研发的一款非接触式多点动态位移检测系统，无须安装传感器即可对桥梁位移进行检测。1检测原理非接触式多点动态位移检测系统采用阁像模式识别技术与模板匹配跟踪算法相结合技术，通过图像和关算法对被测目标进行高速跟踪测量;且测量过程中，仅需一台主机照准被测0标，即可实

6、吋计算出视场范围内所有点的二维动态位移。对一个试验工况中获得的动态数据进行吋域分析处理，可绘制出相应的吋程曲线，并输出到屏幕或打印机。进行频谱分析，可得出桥梁的模态参数（频率、模态、阻尼比）和强迫振动频率，计算分析可求得桥梁冲击系数和转角大小。2评价指标为了在铰缝检测将铰缝损伤程度的大小定量化，需耍确定一个合适的评价指标。根据车辆交通荷载对铰缝作用的影响，铰缝损伤的评价指标为该铰缝相邻两片板梁相对位移与板梁挠度之比：式中，和^分别是第i条铰缝相邻左侧板梁和右侧板梁的挠度；△该铰缝处的左侧板梁和右侧板梁的相对位移;Di是该铰缝的评价指标，见图1。为丫定量分析铰缝损伤，建立

7、铰缝损伤评价指标表，根据铰缝损伤由重到轻的情况分为完全损坏、严重损伤、中度损坏、轻微损坏、完好这五种，见表1。3铰缝损伤评估在不中断交通情况下对铰缝进行损伤评价，因车辆荷载的随机性，在桥梁的每片板梁的横向都有可能性出现，故长时间监测挠度，相当于自然交通荷载下对其反复加载和卸载的过程。所以可通过延长测量吋间，对重车通过相应板梁的各个时段，进行铰缝损伤评价指标的计算，取其最大值作为损伤评价指标。表1铰缝损伤评价指标下载原表上海某桥某跨为简支空心板梁，由16片空心板梁组成，跨径约为15m，桥下浄空约为3m。针对该桥外观检查情况，对广16铰缝评估