超声相控阵在桥梁锚具检测中的影响因素分析

针对桥梁锚具曲面厚壁结构特点,为改善超声波检测的声束可达性和检测覆盖率,采用超声相控阵技术对桥梁锚具进行检测。采用与桥梁锚具相同材质和生产工艺制作对比试块,以圆形横通孔为研究对象,分析表面曲率、探头频率、探头类型、缺陷直径和缺陷深度对缺陷检测能力的影响。结果表明,缺陷检测灵敏度随表面曲率增加而降低、随缺陷直径增加而增大、随缺陷深度增加而降低,圆弧探头的耦合性可有效改善表面曲率对缺陷检测能力的影响。     

正交异性钢桥面板疲劳裂纹智能检测机器人研究

目前,正交异性钢桥面板(OSD)结构焊缝疲劳裂纹的检测以人工检测为主,其检测工作量大、成本高,同时由于顶板一纵肋结构构造复杂,绝大多数无损检测方法因检测工艺限制难以适用,导致缺陷检测效率低、漏检错检现象频发.为了提高OSD疲劳裂纹检测效率,设计制作了一种集超声波相控阵检测技术与图像识别技术于一体的智能检测机器人.该机器人可以利用电磁铁交替吸附在正交异性钢桥面板上进行安全有效的移动,通过控制上层云台系统配合超声波相控阵检测设备完成缺陷的采集作业,并基于卷积神经网络算法智能识别缺陷图像.详细介绍了智能检测机器人的整体设计和超声波相控阵检测技术,并通过理论分析和室内人工缺陷试块试验对该检测方法进行了验证.结果 表明,将超声波探头放置于顶板位置时,实测缺陷位置与设计值最大偏差为2 mm,缺陷长度最大偏差为5 mm,基本与人工缺陷位置一致,满足检测要求.这种检验机器人技术为实现OSD焊缝缺陷的智能检测提供了新方法.     

超声相控阵技术在苏通大桥维护检测中的应用研究

介绍了正交异性钢箱梁桥面板的结构特点及其在公路/铁路桥梁中的应用情况,分析了钢箱梁桥面板的U肋角接焊接接头处疲劳裂纹的常见病害形式,并对比了低倍宏观法、目视+磁粉检测、普通超声检测、射线检测等常用的U肋焊缝检测方法的特点及其在成桥维护检测中的局限性;分析了超声相控阵的特点及其在成桥U肋角接焊接接头处焊缝熔深和缺陷形式检测的可行性,通过对苏通大桥正交异性钢箱梁桥U肋角焊缝的试验检测表明,超声相控阵法可有效地检测成桥后U肋角焊缝的质量和常见病害,从而保证桥梁运行的安全可靠性。     

红外热成像技术在桥梁钢结构涂装检测中的应用

由于传统的钢结构涂装检测方法无法判断涂层内部是否有缺陷,且部分方法属于破坏性检测,提出采用主动式红外热成像技术对桥梁钢结构涂装进行检测的方法。制作4块预制缺陷的钢结构涂装试板,采用红外热成像技术进行试板涂装检测,根据红外图像的颜色分析缺陷的位置和大小;在试板涂装红外检测的基础上,进行现役桥梁钢结构焊缝涂装红外热成像检测。结果表明:红外热成像技术可有效进行钢结构涂装质量的表征;能准确判断出涂装试板是否有缺陷及缺陷位置;可准确检测出现役桥梁钢结构涂装中肉眼可见涂装缺陷的形式和位置,无缺陷区域不误判,并可检测出目视不可见借助放大镜等可发现的缺陷。     

连续曲梁桥病害分析及处理办法研究

由于曲率的影响,连续曲梁桥的内力、变形特点与直线梁桥不同,边界条件对结构受力影响显著。针对某连续曲梁桥在桥梁检测时发现的桥梁病害,通过有限元模型计算分析病害产生的原因,并给出了处理办法。本研究结论对改进连续曲梁桥的设计、养护及加固具有一定的理论与实践意义。     

超声波CT技术在某桥混凝土构件无损检测中的应用

超声波检测技术因其穿透能力强、仪器简单及操作方便等优点被广泛应用于混凝土的无损检测。超声波CT技术是超声波透射法结合CT成像技术,利用仪器记录得到超声波从发射探头到接收探头之间#的传播时间,并通过反演获得剖面声速空间分布图像的一种方法。本文应用超声波CT技术对某桥0块进行无损检测,结果表明该方法的使用能对缺陷位置进行精确定位,并根据声速值对缺陷类别进行定量分析。     

钢绞线对夹片式锚具静载锚固试验影响的研究

概述了杭州湾跨海大桥建设中所用预应力锚具和钢绞线的静载锚固性能检测,研究了不同质量钢绞线对锚具静载试验的影响,找出其合理的配合关系,以供其他公路桥梁施工参考和借鉴。     

超声波法在桥台盖梁混凝土缺陷检测中的应用

公路桥梁混凝土构件由于技术管理和施工控制等原因,会导致混凝土内部出现空洞、不密实等缺陷,这些缺陷会影响桥梁的承载能力和耐久性,影响到桥梁的运营安全。超声波法是混凝土无损检测的主要方法之一,可以用来判定混凝土中的缺陷情况。运用超声波对测法对桥台盖梁混凝土内部缺陷状况进行检测,准确得到异常点内部是否存在空洞,并确定其分布区域和不密实的空间位置。     

机器学习在桥梁病害检测识别中的研究应用进展

由于受到车辆荷载、自然环境等影响,桥梁在运营期间将产生不同程度的病害缺陷,从而影响桥梁安全使用。传统的桥梁病害检测识别容易受到人为主观因素影响且效率较低,机器学习(ML)作为人工智能的核心技术,以其高效、便捷、智能的优点在土木工程病害检测领域中逐步得到应用。本文从检测识别现状、机器学习理论、基于机器学习的病害检测识别等方面,重点阐述了机器学习在桥梁病害检测识别中的实现方法与应用前景。     

灌浆式体外索锚具的研制

为了开拓国际市场和响应海外市场对体外索桥梁的经济性要求,针对国外体外预应力桥梁大量采用经济性灌浆式体外索锚具的技术现状,通过优化锚具构造参数、改进结构设计,研制出一种经济型灌浆式体外索锚具。该锚具采用圆塔形多级台阶承载结构、压力密封技术,具有结构紧凑、经济实用及施工简便等特点,并已成功应用于伊朗SARD桥和香港湾仔桥。     

超声波技术在检测混凝土缺陷中的应用

目前桥梁工程中由于振捣不充分,混凝土质量不过关等原因而导致的混凝土不密实、空洞等缺陷屡见不鲜.针对混凝土缺陷引起的结构物承载能力和耐久性严重下降的问题,结合工程检测实例,通过对某互通式立交箱梁腹板混凝土缺陷的检测,具体介绍了超声波无损检测技术的检测原理和方法及混凝土缺陷的预防、处理措施.结果表明用超声波无损检测技术检测...     

超声波透射法在灌注桩缺陷检测中的应用

介绍了超声透射法检测混凝土缺陷的原理、判别方法,分析了混凝土中常见缺陷的超声信号特征。以广青公路改建工程的桩身混凝土完整性检测为例,说明利用超声透射法进行灌注桩缺陷检测的优势与局限。     

填充型环氧涂层钢绞线锚具的设计与锚固性能试验

对填充型环氧涂层钢绞线锚固单元的锚固过程和锚固机理进行分析,利用ANSYS软件进行有限元建模和分析。分析结果显示,夹片外锥角为11°~13°,夹片内丝牙螺距为1.5~2 mm,齿高为0.7~0.9 mm,牙型角为60°~70°,夹片锥角比锚板孔锥角大10’~20’时,不出现切口效应,锚固效率系数大于95%。通过静载试验和疲劳试验验证其锚固性能,试验结果表明,在填充型环氧涂层钢绞线施工过程的低应力和使用过程中的高应力状态下,该锚具均具有可靠的锚固性能。     

基于超声法的预应力孔道注浆质量检测分析

混凝土梁预应力孔道的灌浆质量直接关系到桥梁的使用安全,但是目前还没有能够准确检测波纹管注浆饱满度的方法。结合理论研究和现场检测实验,介绍了超声脉冲波法检测预应力孔道的灌密情况,对超声波法检测金属预应力管道注浆质量检测的可行性及影响超声检测的因数进行了讨论,为有效监测预应力混凝土梁的施工质量提供科学可靠的保障。     

新型大直径GFRP筋锚具设计及试验研究

针对单根大直径GFRP筋因体表比过大难以锚固的问题，对已有黏结楔式锚固体系作出改进，将直接浇筑于锚筒和筋材之间的黏结介质替代为环氧树脂并在装配前进行预制；在环氧树脂楔块与锚环之间设计锥角差以消除加载端的剪切效应。通过理论分析新型锚具的受力机理，推导出锚具内力的分布规律以及锚具承载能力估算公式，从而为设计尺寸提供依据；利用有限元软件ABAQUS对9组不同内坡角和锥角差的新型锚具进行受力模拟，得到一组最优设计参数使锚固系统承载力达到最大，据此制作实体锚具对Φ32 mm的GFRP筋材进行静力拉伸试验。结果表明：新型锚具的设计参数相互影响，锥角差显著影响内部结构受力，锥角差越大锚具承载力越大，但过大锥角差可能会产生过大径向压力从而对楔形体造成破坏。内坡角越大锚具承载力越大，但过大的内坡角会导致筋材所受夹持力过小从而发生整体滑脱破坏；以锚筒长度235 mm为例，其最优的内坡角可取10%，锥角差取0.5°；预制楔形块的轴向刚度和强度对新型锚固体系的影响巨大，楔形块加入轴向FRP筋可防止黏结介质拉裂，从而有效提高内部结构的整体工作性能；新型锚具能够将复杂应力状态后移至有效锚固区后部分，避免了加载端的剪切效应，在有效锚固段受力始终均匀变化，可充分发挥GFRP大直径筋材抗拉能力；以Φ32 mm的GFRP筋材为例，极限承载力可达629.4 kN，远超GFRP筋材标准承载力，最高锚固效率达到139.9%，破坏方式主要以炸丝为主，静力锚固性能可靠。     

摩托车发动机凸轮测量测点布局优化设计方法

凸轮测量的目的不同,对测点间距的要求也不同;为了最大限度地减少测量工作量,把测量误差控制在允许范围之内,必须按公差要求进行凸轮测点布局;在实际测量中,应把计算出的测点间距间的角度值圆整为整数度;无论是用平面测头还是滚柱测头测量,按本文方法算出的测点间距与测量误差的平方根成正比,而与被测点的曲率半径的平方根成反比。     

探地雷达对隧道工程脱空缺陷及处理检测的应用

探地雷达检测技术作为一种无损伤、高精度的物理探测方法,对隧道的缺陷及处理效果检测有着重要意义。介绍了探地雷达的工作原理及检测方法,并以二广高速某隧道的检测情况为例,介绍了雷达检测技术在隧道缺陷的发现及处理效果方面的应用。     

基于数值计算的楔形体稳定性分析方法研究

楔形体稳定性极限平衡分析法被广泛应用于边坡和隧道等工程的稳定性分析,但该方法未考虑到楔形体滑动面上的应力分布不均匀问题。为此,本文根据楔形体数值计算得到的滑动面上应力结果,利用岩体抗剪强度准则计算节点的安全系数,通过求和平均给出了楔形体稳定性分析的点安全系数法。同理,依据传统刚体极限平衡法,对楔形体滑动面各单元的剪力、抗剪断能力进行求和,获得了抗滑稳定整体安全系数即面安全系数。最后,通过对一滑动楔形体考核算例的稳定性计算,说明了本文提出的楔形体稳定性分析方法的正确合理性。     

基于Hoek理论考虑地震力作用的楔形体稳定性计算分析

Hoek理论是楔形体问题分析及计算的常用理论,它假定各滑面均为平面,以各滑面总抗滑力与楔形体总下滑力的比值来确定安全系数。但传统的Hoek理论未考虑地震力的影响,对需要考虑地震作用的地区其应用受限。基于Hoek理论采用极限平衡法的分析原理,将地震对楔形体的作用力纳入Hoek理论,从而得到一个考虑地震作用下楔形体稳定性的计算方法,并应用在临岳高速公路边坡的稳定性分析上,与实际情况吻合,说明推导的计算方法是正确的。     

影响夹片式锚具锚固性能的综合因素

通过对大量不同品种的夹片式锚具试验得出，影响夹片式锚具锚固性能的因素不仅与锚具本身质量有关，而且与钢绞线的强度等级和表面硬率有关，可以认为，锚具和钢绞线两方面的综合因素影响锚具的锚固性能。