韩国桥梁缆索检测机器人研究

缆索是桥梁的重要构件,将机器人技术与无损检测技术结合改进,可开发出实用缆索检测机器人技术。为给桥梁缆索检测机器人的研发和应用提供指导,介绍既有缆索结构无损检测和机器人检测维护技术,重点介绍韩国2010年开始研发的2种桥梁缆索检测机器人的硬件和结构特点。利用目视检查和基于图像处理的检查、基于振动的索力测量、超声波检查、磁学方法和射线照相法等无损检测方法和功能模块,一些国家已经开发了一些用于管道、线路和缆索结构的检测机器人。2010年韩国制定了桥梁缆索检测机器人系统研究计划,主要开发了应用于斜拉桥和悬索桥的桥梁缆索检测机器人。这2种桥梁缆索检测机器人的硬件具有独特的功能,适应缆索直径范围较宽、荷载能力较大,能实现无线控制和通信传输,以及有效的机械电气自锁安全保障功能。试验结果表明,缆索检测机器人可以检测缆索内部钢丝缺陷,基于图像处理技术,可以感测3种不同类型缆索表面各种取向的裂纹状表面缺陷。     

电磁无损检测中桥梁缆索的端部效应

桥梁缆索在长期服役过程中,面临着腐蚀和耐久性问题,缆索缺陷造成的结构安全隐患十分严峻。利用电磁无损检测技术对桥梁缆索进行损伤识别时,端部的检测十分关键。在磁通检测模型试验中,端部磁通信号漂移,端部效应显著。在永磁激励开路磁化方式下,分析了桥梁缆索端部效应的变化规律及影响范围。分析表明:在永磁激励开路磁化方式下,端部效应随着桥梁缆索长度的增加和缆索直径的增大而减弱,其影响范围主要在桥梁缆索端部2 m~3 m区域。     

基于蛇形机器人多传感器数据融合的缆索缺陷自动检测方法

为了实现斜拉桥缆索的自动无损检测,针对斜拉桥缆索自动无损检测方法进行研究,提出基于蛇形机器人多传感器数据融合的缆索缺陷自动检测方法.通过搭载多传感器的蛇形机器人螺旋攀爬运动,实现在役自动检测;利用数据融合技术对多传感器的数据进行融合实现桥梁缆索缺陷的自动检测,在数据层采用加权平均进行信号融合,在特征层采用支持向量机作为...     

介绍吉姆辛的未来长大桥梁概念

在现代的实践中，纯箱梁桥广泛应用于跨径为１５０～２００ｍ，对跨径超过２００ｍ的箱梁角然获得广泛的应用。但它必须与缆索体系结合起来，如斜拉桥和悬索桥那样，在传统的缆索支承桥梁中，缆索体系一般给予竖向支承，所以在侧（横）向风载作用下，仅是梁的侧向弯曲所承受，因此，要获得足够的侧向稳定性，跨宽比必须有限限制。对长跨桥梁和相对狭窄的桥梁采用空间缆索支承体系证明是有利的，它不仅对梁提供竖向支承，还提供侧向支     

基于深度学习与漏磁探伤的桥梁缆索检测预警系统研究

为准确、全面地评估桥梁缆索的损伤，开发了基于深度学习和漏磁探伤的桥梁缆索检测预警系统。该系统主要由检测平台和预警平台两部分组成，利用检测平台中爬索机器人的高清摄像头和磁传感器列阵收集缆索表面的缺陷图像及漏磁信号数据，随后将缺陷图像输入到深度学习模型中对其进行自动分类与识别，利用小波分析处理漏磁信号数据以确定内部高强钢丝锈蚀缺陷位置，并根据检测到的数据提出了五级预警。为验证桥梁缆索检测预警系统的可靠性，利用该系统对4座在役斜拉桥的缆索进行检测。结果表明：该系统嵌入的深度学习模型和经过小波分析处理后的磁信号能够准确识别桥梁缆索表面的缺陷特征和内部钢丝锈蚀位置；该系统中预警平台可以将检测信息及时发送给管养部门，便于其采取相应的补救措施。     

桥梁缆索断面钢丝腐蚀进程差异性试验

为实现桥梁缆索断面内高强钢丝腐蚀进程差异性量化表征，进而支撑该类构件在服役期内的强度退化模拟与承载力评定等工作,以镀锌钢丝缆索为对象，采用旧索构件破除实测与人工加速腐蚀试验相结合的方法，构造相邻层钢丝腐蚀进程差异性指标，研究了实际服役环境下的平行钢丝缆索断面腐蚀进程差异性。进一步考虑缆索断面构造特征及护套可能出现的病害类型，通过捆绑试件加速腐蚀试验，研究试验环境下平行钢丝缆索断面腐蚀进程差异性,护套破损对断面腐蚀进程差异性的影响以及钢绞线内外丝腐蚀进程差异性。研究结果表明：护套整体老化失效时，平行钢丝缆索断面相邻层钢丝总体腐蚀进程差异系数不拒绝正态分布，均值与变异系数分别为0.675 8、0.254 3;实际服役环境下总体腐蚀进程差异系数均值水平更高、变异性更强，腐蚀介质沉积效应对缆索断面钢丝腐蚀进程差异性的影响因破损形态而异；随着腐蚀时间的延长，断面总体腐蚀进程差异性逐渐减弱，钢绞线内外丝总体腐蚀进程差异系数概率分布特征由对数正态分布向正态分布过渡。     

应用CFRP索的缆索承重桥梁抗风稳定性研究

为了探讨CFRP索在缆索承重桥梁中应用的可能性,以缆索等轴向刚度为原则,基于润扬长江大桥和1400 m主跨斜拉桥设计方案,分别拟定了同跨径应用CFRP索的悬索桥和斜拉桥,并运用三维非线性空气动力稳定性分析方法进行了抗风稳定性分析。分析结果表明:缆索承重桥梁采用CFRP索后,由于结构自振频率特别是扭转频率的显著提高,其空气动力稳定性要好于钢索的缆索承重桥梁。因此从抗风稳定性角度而言,缆索承重桥梁采用CFRP索是可行的,缆索截面尺寸应采用等轴向刚度原则来确定。     

美国新泽西州马纳霍金海湾大桥的疲劳问题

美国新泽西州72号公路马纳霍金海湾大桥的上部结构由17跨连续及悬臂铆接钢板梁和横梁系统组成,其中包括5跨销钉一吊杆悬挂梁.由于桥梁的"结构性能不足",20世纪90年代初对大桥进行了系统的修复工作.修复实施过程中,在很多部位发现了疲劳裂纹和桥面板混凝土剥落,疲劳裂纹主要为出现在横梁腹板的水平裂纹、横梁与主梁间托板连接角钢...     

未来的大桥

目前单纯的箱形梁被广泛地用于跨度为１５０￣２００ｍ的桥梁上。当跨度超过２００ｍ时，若仍使用箱形梁，则须与附加的缆索支承组结合。在传统的缆索支承的桥梁中，缆索体系统常主要用来提供竖向支承，而横向风荷载则主要（常常是专门）靠梁的横向弯曲刚度来承担。为了获得足够的横向稳定性，梁的跨度比必须被限制。对跨度长、桥面较窄的桥梁，使用对梁不仅提供竖身支承还提供横向支承的空间缆索系是很有利的。这样跨度比的限制就可     

大跨度缆索承重桥梁限位型减震结构体系研究

大跨度缆索承重桥梁由于其结构刚度较小,在运营或极端荷载下产生较大的塔梁相对位移和主塔内力。为了优化其结构受力,减小伸缩缝规模,提出了大跨度缆索承重桥梁纵向限位型减震结构体系。其主要思想是:在塔梁间设置纵向阻尼器,实现缆索承重桥梁纵向减震耗能;在塔梁间设置纵向限位,改变结构传力路径,改善结构受力及塔梁间相对位移及变形。通过具体实例介绍了该结构体系的设计方法及过程。结果表明:纵向限位型减震结构体系有效减小塔梁间相对位移,进而减小大跨度缆索承重桥梁伸缩缝、阻尼器的规模,有效改善主塔内力,提高结构耐久性。     

桥梁缆索用锌-铝合金镀层钢丝技术及应用

如何提高桥梁缆索的耐久性是桥梁建设者一直高度关注的问题。系统介绍耐久性能更好的桥梁缆索用锌-铝合金镀层钢丝的发展历史、防腐机理、技术指标、试验检验情况以及锌-铝合金镀层钢丝缆索的国内外技术标准和目前应用推广情况。     

大跨径悬索桥缆索体系抗火设计研究

以某运营的大跨径悬索桥为工程依托,建立其热-结构分析全桥模型,将随温度变化的钢材热工参数赋予给模型中的主缆和吊索,利用油罐车燃烧升温曲线模拟桥梁上油罐车燃烧放热,计算获得了主缆和吊索高温瞬态温度场。根据热-结构耦合理论计算得到桥梁主缆和吊索随时间变化的应力和抗拉强度变化特征,获得悬索桥主缆和吊索在油罐车燃烧下的破坏时间。为提高桥梁缆索体系的抗火能力,在缆索体系处设置耐高温的防火涂料,计算对比不同厚度防火涂料作用下主缆和吊索的瞬态温度场变化规律,获得了悬索桥缆索体系防火涂料的填涂厚度和吊索抗火设计的防火高度。     

磁致伸缩导波检测技术在桥梁换索工程中的应用

索承式桥型由于缆索和基础结构的设计寿命不一致,导致在桥梁寿命期间必然需要对缆索进行更换。针对缆索更换缺少依据多根据经验的问题,开展了磁致伸缩导波检测技术在桥梁换索工程中的应用研究。结合磁致伸缩导波检测技术和缆索病害的特点,利用检测仪器在运营期间和缆索更换期间分别对明沈公路松原市区江南公铁立交桥的缆索进行了检测。运营期间的检测结果表明该桥的缆索存在腐蚀的可能,且腐蚀区域靠近缆索下锚头。在缆索更换期间再次对待更换的缆索进行了检测,进一步证明了该技术的有效性和换索决策的正确性。在新索更换完毕后,对新索进行了数据采集,为后续的长期监测提供了基础数据。     

基于模糊层次分析法的桥梁支座服役性能健康状况评估

随着国内桥梁逐步进入后期管养维护状态,在日益增长的交通流量下,迫切需要对大跨径缆索桥支座服役性能健康状况进行评估。从支座现场检测内容出发,采用模糊层次分析法构建了目标层、准则层和指标层的检测评估层次图,确定准则层和指标层的判断矩阵和权重,建立桥梁支座服役性能健康状况的评估模型。最后以某大跨径悬索桥服役支座为算例,根据支座检测结果对其性能健康状况进行评估,验证该评估方法可行性,为桥梁支座后期管养提供参考。     

浅析钢筋混凝土桥梁护栏裂纹成因及对耐久性的影响

该文分析了钢筋混凝土桥梁护栏裂纹成因及对耐久性的影响,为钢筋混凝土桥梁护栏设计提供参考。同时可为相关技术规范的修订提供基础数据。通过对桥梁钢筋混凝土护栏裂纹的现场调研和相关文献资料调研,可知桥梁钢筋混凝土护栏中竖向裂纹出现频率较高,且主要为干缩裂纹和温度裂纹。调研路段中多处护栏裂纹宽度超过《公路工程混凝土结构防腐技术规范》(JTG/T B07-01-2006)的要求,会对护栏耐久性产生影响。桥梁钢筋混凝土护栏设计和施工中应考虑裂纹问题。     

新书介绍

《缆索支承桥梁——概念和设计》(第二版 )作者 :吉姆辛系丹麦技术大学教授 ,丹麦运输部顾问 ,大带桥与厄勒桑特桥的技术顾问 ,在国际桥梁界享有盛誉。该书是吉姆辛教授在大带桥和厄勒桑特桥设计过程中 ,结合研究设计中的许多问题 ,不断深化构思写就而成。涉及范围甚广 ,罗列世界著名桥梁。在理论与实践方面 ,均有精湛论述 ,是一部极有价值的桥梁工程专著。本书着力于缆索支承桥梁的结构分析。概念明确 ,论述透彻 ,内容丰富、图文并茂。全书共七章 :包括缆索支承桥梁的演进和发展 ,其中囊括当今世界上的名桥 ,如大带桥、明石大桥、多多罗桥…     

山区箱型钢管拱桥缆索系统的安装应用

山区跨江钢筋混凝土箱型拱桥缆索用于吊装拱桥劲性骨架,缆索系统的设计、安装对完成劲性骨架施工发挥着重要作用,本文论述了缆索系统安装、试吊、拆除的过程,供山区类似桥梁施工借鉴应用。     

油罐车火灾下三塔悬索桥缆索体系抗火性能研究

为了探明三塔悬索桥缆索体系火灾下的力学响应及装有石油或易燃易爆品的大型车辆的过桥方式,以某悬索桥为对象,建立桥梁抗火分析模型,定义钢材随温度变化的热工参数及力学参数,运用油罐车升温曲线对桥梁的缆索体系施加火灾热荷载,对比计算油罐车火灾位于桥梁最外车道和中间车道时,悬索桥主缆和吊索的温度场变化规律及力学性能随时间的变化特征,得到不同场景下桥梁缆索体系的破坏时间。结果表明:油罐车火灾位于悬索桥最外侧车道时,火灾下悬索桥的缆索体系升温迅速,主缆和吊索的力学性能将大幅度折减,最终导致缆索体系应力超过抗拉强度发生破坏;油罐车火灾位于悬索桥中央分隔带旁的最内侧车道时,由于与缆索体系对流辐射距离较远,悬索桥缆索体系升温速率较慢,达到的最高温度较低,力学性能变化较小,火灾下缆索体系将不发生破坏。载有石油或易燃易爆物的大型罐车在通行缆索体系桥梁时,应当由中央分隔带旁最内侧行车道通行。     

自锚式悬索桥主缆线形计算方法及施工过程分析

自锚式悬索桥缆索系统线形的计算采用有限元方法或索段数值计算均有一定的局限性,文章结合两者的特点,通过建立非线性有限元模型,并结合索段数值计算方法迭代求解自锚式悬索桥线形及内力.湖南长沙三汊矶自锚式悬索桥通过在中跨临时墩处顶升主梁后进行吊索的无应力安装,避免了反复张拉吊索的过程.利用所编制程序对大桥成桥阶段主缆线形及缆索架设过程中的受力状态进行计算,计算结果表明施工过程中主缆、吊索及主梁内力变化均匀,支座无负反力出现,验证了施工方法的可靠性.长沙三汊矶大桥所采用的缆索架设方法及计算过程可为同类型桥梁的设计及施工提供参考.     

特大型桥梁养护管理系统在海沧大桥缆索检查与养护中的应用

特大型桥梁养护管理系统在海沧大桥的缆索系统中，建立了检查与养护管理制度，量化技术要求，明确管理流程，实施规范化任务管理，维护了缆索系统的良好运行状态，达到预防性养护目标。