基于多型智能桥检装备的梁桥联合检测技术研究

为解决桥梁检测机器人实桥检测过程中所面临的适用性问题，采用对已有研究成果归纳总结和桥梁检测机器人实桥应用验证的方法，对多型桥检测装备共同作业下的梁桥联合检测技术进行了研究。主要研究结果为：1)无人机初检，长臂、爬壁机器人根据初检结果抵近详检的联合作业模式，可减少检测过程的盲目性，大幅度提高检测效率；2)无人机、长臂、爬壁机器人在检测过程中将面临许多约束问题，检测前的事先路径规划可提高检测过程中的安全性；3)无人机、长臂机器人检测过程中应避免过多的转弯操作，无人机飞行策略和长臂机器人巡行采集模式宜采用转弯次数较少的短边向“S”形采集；4)通过苏家沟特大桥和玉带河桥的应用验证表明，本文所提出的规划内容可在一定程度上解决检测机器人实桥检测过程中的适用性问题。     

浅谈无人机在桥梁检测中的应用与发展

为了解决常规检测手段在桥梁检测中的局限性,以无人机检测四渡河大桥为工程实例,介绍了无人机桥梁检测系统的组成及工作原理,通过无人机在特殊结构桥梁检测中的应用,与传统检测手段对比分析了优缺点,探讨了无人机在桥梁检测中的应用与发展。     

某钢筋混凝土旧桥承载能力评估

随着桥梁运营年限的增加,大量在役桥梁承载能力评估成为现有桥梁管养工作的重要组成部分.阐述旧桥承载力评估的内容和方法,并结合工程实例通过外观检测、结构检算及静载试验分析某钢筋混凝土旧桥的承载能力,同时采用有限元法分析该桥在静载试验过程中的应力及变形.结果表明,该桥安全储备不足,构件劣化的趋势较快.综合考虑其它因素,建议拆除重建该桥,并给出新桥设计的建议.     

无人机在山区桥梁结构健康检测中的应用

采用无人机进行桥梁结构健康检测,可以不受地形限制,快速到达检测位置进行高清拍摄,提高桥梁检测效率。文章首先对传统桥梁检测方法存在的问题进行了分析,然后对无人机检测的优点进行了分析,最后对无人机在山区桥梁结构健康检测中的应用进行了探讨,提高了检测效率,节省了人力物力,保证了桥梁结构的耐久性和安全性。     

基于某旧桥墩台沉降后的承载能力评估方法研究

本文基于某发生墩台沉降的旧桥,采用外观检查、专项检测及荷载试验检验了该桥的材料性能及工作状况,并结合桥墩不均匀沉降对该桥承载能力进行了评估验算分析,确定了桥梁结构的实际承载能力。本文对旧桥在突发状况后进行全面的承载能力检算评估具有重要指导意义和参考价值。     

旧桥结构承载力评定静载试验研究

结合已运营了13年的某系杆拱桥静载试验，介绍了旧桥承载能力评定过程中的调查与检测、桥梁结构检算、静载试验及承载能力评定，较详细地阐述了静载试验方案及试验结果分析．对旧桥的静载试验与结构评定有一定的借鉴作用。     

G205国道某三类病害立交桥承载能力检测与评估

本文以某三类病害上跨铁路立交桥承载能力评定为案例,通过荷载试验及考虑结构材质状况、病害情况的结构检算两种方法进行承载能力评定分析,得出该桥较为接近实际的承载能力,对同类桥梁检测评估与养护工作具有一定的借鉴意义。     

关于无人机飞行坐标系与桥梁坐标系的转换

随着近几年无人机技术的发展,越来越多的行业也开始利用无人机去做一些人工难以完成的工作。在桥梁检测领域,无人机相对于传统的人工检测具有速度快,效率高,轻便易携带,操控简单等优势,因此无人机在该领域具有巨大的发展潜力。在利用无人机进行桥梁检测的过程中,由于桥梁结构的原因,桥下GPS信号强度非常弱,甚至没有信号,因此采集到的数据无GPS信息,也就无法与实际的坐标进行关联,这对于之后的信息管理是十分不利的。如何在无GPS信号的情况下将采集到的数据与桥梁坐标系联系起来,是一个急需解决的问题。本文利用无人机的惯性导航系统,采用积分原理,将采集到的信息转换为桥梁坐标系下坐标值。     

长大桥梁检查车运营风险辨识及安全分析——基于某桥一起检查车半脱落事件

悬挂式桥梁检查车安装于长大桥梁钢箱梁底端,一般情况下作为附属工程设施设备与桥梁建设同时建造及安装,是一种用于对梁底、翼缘等各结构进行日常检查、维护及保养的专用工程检查设备.由于长大桥梁通常处于涉水区域上方,故桥梁检查车运营安全问题涉及包括机械结构、高空作业环境、桥面震动、风荷载影响及水域上方锈蚀侵蚀等多重因素,一旦发生脱落事故,对于相关作业人员、设备本身及附近可波及范围内的设施、船舶均会造成较大影响.本文将以某桥一起悬挂式检查车半脱落事件为例,对检查车运营安全进行系统的风险辨识及分析.另外,通过现场情况、实物勘察及桥梁健康监测数据分析,分析判断了导致该桥检查车半脱落事件发生的直接原因和间接原因.其中该桥检查车轨道脱落的直接原因为桥梁长期振动致使其高强螺栓松动或断裂.     

某连续箱梁桥底板裂缝检测评估及原因分析

某桥为四跨预应力混凝土连续箱梁桥，主梁拆模后发现梁底出现大量裂缝。为查明裂缝出现的原因以及对桥梁的影响，对主梁进行了检测评估，并采用有限元软件进行了结构检算。检测结果表明：主要病害为箱室空腔下方底板存在横向及其他走向的裂缝，综合桥梁检测和检算结果分析可知，箱梁底板裂缝并非是由预应力损失而导致的梁体开裂，可能为在施工过程中由于养护措施不当、支架变形等因素引起的裂缝，对箱梁的结构使用性能影响不大，但会影响其的耐久性。对裂缝维修处治后，动静载试验结果表明，本桥受力状态良好，校验系数在规范允许范围之内，试验过程中未发现因加载而引起的新裂缝以及旧裂缝扩展。     

将军河索道桥的检测与检算

介绍郧西县汉水将军河索道桥的检测与检算。通过对主缆拉力进行测量和检算、索道桥各部分外观普查、桥面线形和矢度的测量,对索道桥的强度、刚度及耐久性进行了分析。     

预应力碳纤维板加固过火桥梁的应用分析

本文介绍了某高速公路桥梁概况及火灾后的损坏情况,结合火灾后桥梁检测结果,进行结构检算,从保证结构安全、提高安全储备、尽快恢复交通角度出发,提出粘贴预应力碳纤维板加固主梁的设计方案,并对该桥加固后的受力状态和承载能力进行了评价,可供类似工程参考。     

混凝土梁桥火灾后检测评估研究

某预应力混凝土高架桥火灾后受到损伤,为了制定维修措施,对火灾后桥梁进行检测评估。表观检测发现箱梁底板、腹板、翼缘板和桥墩墩身混凝土均有破损;综合热分析和X射线衍射分析得到桥梁火灾时的灼着温度;在箱梁火烧后的腹板处取芯样进行混凝土轴心抗压强度试验,截取过火后露出的主筋进行钢筋抗拉力学性能试验,得到的结果均满足规范要求;对受损前、后桥梁线形进行对比分析,桥梁未见明显下挠;动力特性测试结果显示火灾后桥梁整体刚度明显降低。依据检测结果及采用有限元软件计算得到的结构检算结果,判定该桥属危险构件,必须立即采取加固措施或拆除。     

火损预应力混凝土T梁承载能力性能研究

目前对火烧后桥梁实际状态承载力研究较少,本文以某火烧预应力混凝土T型梁桥为研究对象,分析了其火烧前后桥梁承载能力极限状态及正常使用极限状态下的承载能力,并对该桥火烧孔和未火烧孔进行了现场荷载试验对比;承载能力检算及荷载试验数据结果分析均表明,火烧后桥梁结构整体性较差,结构刚度消弱明显,桥梁承载能力有明显的下降,但还基本满足设计承载能力要求。本文研究可为同类桥梁发生火损时的快速检测评定加固提供参考。     

基于无人机三维建模技术的桥梁检测方法研究

目前使用无人机进行桥梁检测时,仅是利用无人机抵近桥梁拍摄高清照片,通过目视判读的方法对桥梁病害进行单一视角的定性检查。该文提出了一种基于无人机三维建模技术的桥梁检测方法,可以对病害进行多视角、全方位的观察,并可进行定量化量测和描述。首先针对无人机桥梁检测三维建模的特点和要求,自主配置了无人机硬件平台;然后介绍了无人机桥梁三维建模的具体流程和方法,包括航飞拍摄方案制定、图像预处理、三维立体重建3个步骤。使用该文方法对昆楚二级公路某拱桥、高海高速海口大桥、观音山大桥开展了实际的无人机三维建模和检测试验,取得了良好的效果。     

关于无人机在桥梁检测中的应用研究

近几年,随着无人飞行器控制技术及GPS导航技术的发展和成熟,无人机技术应用在桥梁交竣工验收的外观检测上具备了可行性,而可垂直起降的四旋翼无人机由于能够适应各种环境,能以各种姿态飞行,如悬停、前飞、侧飞和倒飞等优点,但若将其直接应用于桥梁检测上还有其他诸多问题需要解决,例如相机拍照是否满足检测需求,桥下无GPS信号时的定位问题,拍照时的距离确定、补充照明、云台的减震以及飞机的飞行安全性等。本文针对这些问题做了一整套解决方案,包括采用惯性导航来解决飞机的无GPS信号时的定位问题,设计了一种设备解决了拍摄距离及补充照明,同时也找到了云台减震的办法,对于飞机的安全飞行我们也设计了一套更安全的保护装置,经试验验证经过改进后的无人机均达到了设计要求指标,在桥梁检测中表现良好,裂缝分辨精度达到0.2mm。     

基于无人机及Mask R-CNN的桥梁结构裂缝智能识别

桥梁结构表面裂缝检测为桥梁状态识别、病害治理、安全评估提供了重要状态信息和决策依据。为解决传统人工检测方法存在的危险性高、影响交通、费用昂贵等问题,提出基于无人机（Unmanned Aerial Vehicle,UAV）及深度学习的桥梁结构裂缝智能识别方法。采用大疆M210-RTK多旋翼无人机进行贴近航摄,获取桥梁结构混凝土表面高清图像;利用SDNET裂缝数据集等图像资源,制作1 133张标记裂缝精确区域的深度学习训练样本图像库;引入掩膜区域卷积神经网络（Mask R-CNN）深度学习算法,训练和建立Mask R-CNN裂缝识别模型;基于Mask R-CNN裂缝识别模型,采用矩形滑动窗口模式扫描混凝土表面高清图像,实现裂缝自动识别和定位。构建包含图像二值化、连通域去噪、边缘检测、裂缝骨架化、裂缝宽度计算等流程的图像后处理方法,实现裂缝形态及宽度信息自动获取。通过精度验证试验,证实采用M210-RTK无人机+ZENMUSE X5S相机+45 mm奥林巴斯镜头的组合装备,当无人机至桥梁结构表面垂直距离为10.0 m时,无人机方法识别的裂缝宽度与裂缝测量仪结果吻合,其绝对误差小于0.097 mm,相对误差小于9.8%。将该无人机裂缝检测方法应用于高136.8 m长沙市洪山大桥桥塔表面裂缝检测,采用深度学习Mask R-CNN算法进行裂缝智能识别,其裂缝识别准确率和召回率分别达到92.5%和92.5%。研究结果表明：无人机桥梁裂缝检测方法可实现高耸桥梁结构表面裂缝的远程、非接触、自动化检测,具有重要的科学研究和工程应用价值。     

日本桥梁自动化检测技术研究新进展

桥梁自动化检测技术为桥梁智慧管养提供了有力的技术支持,日本在桥梁自动化检测技术方面开展了斜拉索检测机器人、钢桁架桥检测机器人、搭载3D激光扫描仪的检测机器人的研发和应用研究。斜拉索检测机器人采用螺旋桨驱动,安装全高清画质数码相机,沿索体上升或下降进行全方位摄像,查看照片和视频可检测修补痕迹、锈迹、涂膜剥落、碰撞等,不需要进行交通管制,检测速度快、效率高,不仅适用于斜拉桥,还可用于悬索桥吊索检测。侧面走行检测机器人主要用于检测钢桁架桥桥面板、钢梁及其它构件损伤,走行装置上安装锂电池电机,遥控操作变换前进方向和调整走行速度,机器人万向接头上安装4K高清数码相机,可检测到无法近距离肉眼观测以及视线死角位置。既有桥梁桥面板更换工程中,采用搭载3D激光扫描仪的检测机器人进行桥梁空间坐标全自动检测,扫描的点云数据输入数据处理系统,自动生成检测报告,无需搭设支架和实施交通管制,且检测精度满足目标精度要求,该设备还可用于挂篮悬臂浇筑法施工中成桥空间坐标测量。研发了3D激光扫描仪自动移动装置,使检测更快捷。各桥梁自动化检测设备具有较好的工程实用价值,可为国内同类型桥梁结构智能检测提供参考。     

基于里程计和超声测距的图像扫描定位方法研究

针对公路桥梁外观病害的定位问题,基于霍尔里程计和超声测距仪提出一种桥梁外观图像横向和纵向摄像机扫描定位方法,并将其应用于智能化桥检车,可推算出图像相对于桥梁起始位置的精确坐标,实现对桥梁的纵向和横向的扫描定位。     

静载试验在石梁桥承载能力评估中的应用研究

桥梁静载试验是测量桥梁结构在试验荷载作用下的应变和挠度,它是了解桥梁结构实际工作状态的最直接有效的方法。通过对花岗岩石梁桥的石材弯曲抗拉强度、弹性模量试验方法,以及静载试验在石梁桥检测中的应用,并将实测石梁的应变和挠度与理论计算结果进行比较分析,评估石梁桥的承载能力。