舜湖大桥静载试验自动化挠度测量的研究与分析

分析当前桥梁静载试验挠度测量的发展现状,改进挠度测量方法的必要性。研究桥梁挠度测量的方法,探讨自动化测量过程中存在的实际问题和解决方法。并在一个工程应用自动化变形监测系统和人工手段同时进行了测试和比较,证明了自动化变形监测系统的可靠性。     

基于液-气耦合压差原理的桥梁挠度测量系统研究

为改进现有桥梁挠度测量方法的不足,在开放式连通管测试法的基础上,基于液-气耦合压差传递机理,采用微压差传感器及RS-485总线等测量及传输技术,研制了一种半封闭式桥梁挠度及线形测量系统,其最高测量精度为0.1mm.该系统已于2008年底至2009年初应用于武汉天兴洲公铁两用长江大桥、重庆朝天门长江大桥及南昌洪都大桥等10余座桥梁的挠度测试中.实桥运用表明:该系统可对桥梁挠度、线形进行高精度、高效率测试,可有效应用于桥梁检测及长期健康监测中的桥梁挠度及线形测量.     

GPS与微波干涉测量在桥梁动挠度测量中的对比分析

GPS实时动态技术已经在多座大型桥梁的位移测量中得到应用,而微波干涉测量技术近年来也在一些桥梁的挠度测量中得到应用.为评价这两种方法在超大跨度桥梁动挠度测量方面的适用性,在武汉阳逻长江大桥中对比使用了以卡尔曼滤波三差解算法为核心的GPS测量系统与基于微波干涉测量技术的建筑微变远程监测雷达.结果表明,GPS可以满足超大跨度柔性结构桥梁动挠度测量的要求,而建筑微变远程监测雷达由于其一维测量特性更适合于平面位移变化很小的桥梁.     

基于准分布式FBG传感技术的梁式桥挠度间接推算方法研究

应变和挠度是判断桥梁健康状况的两个重要指标,但传统测量技术很难准确测量全桥应变和挠度分布,更难建立宏观应变和微观挠度的联系。该文采用几何数值解析法,考虑实际桥梁损伤缺陷,全桥刚度并不均匀统一这一实际情况,配合准分布式FBG光纤传感器,研究梁的几何变形中转角和挠度的关系,提出了几何法间接计算桥梁的挠度,并进行了相关试验论证。理论分析和试验结果证明:FBG光纤传感器有较高的应变测量精度,且由其间接计算得到的挠度误差较小,适用于桥梁应变和挠度的监测。     

基于荷载试验和监测系统的某大跨度悬索桥结构状态评估

为进一步了解大跨度桥梁的结构状态,本文通过对桥梁荷载试验期间的监测系统实时监测数据、现场试验测量数据和大桥有限元模型模拟计算数据的对比挖掘分析,以定量化的形式通过与结构状态相关的参数指标,评估桥梁的结构状态。以国内某新建大跨悬索桥为例,通过安装的健康监测系统采集桥梁在静载试验条件下各控制截面的挠度、应变、振动等结构响应实时监测数据,计算桥梁挠度和应变特征值,采用频谱分析等方法计算大桥的模态参数,然后基于挠度、应变、模态参数的监测结果与现场试验测量结果、有限元模型计算结果的对比分析,并参照现场荷载试验评定方法,评估桥梁的结构状态。实验结果表明:监测系统时程数据可观测到明显的加载和卸载情况,监测系统运行良好,在试验荷载下桥梁处于弹性工作状态,整理受力状态良好,大桥结构整体刚度满足设计荷载的正常使用要求。作为新建桥梁,该评估结果还可作为桥梁的初始状态,作为后续评估桥梁结构状态和健康监测系统工作状况的参考基准。     

大跨度悬索桥桥面挠度实时在线监测

为实时监测180t大件运输荷载作用下阳逻长江公路大桥的结构受力性能,利用该桥健康监测系统的桥面挠度监测子系统数据采集分析平台,对载重车过桥时桥面挠度变化全过程进行在线监测及数据分析。结果表明,载重车过桥过程中的桥面挠度实测值与理论计算值吻合较好,桥面挠度实测值均未超过设计最不利状态值;桥面梅花形布置的挠度测点能有效反应载重车单幅行驶时桥面的上、下游扭转效应。该桥面挠度系统还具有以下功能:通过分析各监测点峰值时间点推算出该载重车的行车速度、测试挠度影响线。分析结果也验证了桥面挠度监测系统的有效性及实用性。     

桥梁结构状态监测系统中挠度自适应修正方法研究

以微电子器件为核心构成的桥梁结构状态监测系统与以钢筋、水泥构造的桥梁之间存在的巨大寿命差异,使得监测仪器的修复和更换成为必然。修复和更换传感器的过程会造成监测数据出现前后不一致性问题,影响到整个桥梁结构状态监测系统的正常工作,而传统上通过重新找一个准恒载工况下的新初始基准点方法在实践中很难得以实现。以桥梁结构状态监测系统中常用的连通管光电挠度系统为研究对象,以监测系统中一个重要监测指标———挠度为研究目标,在分析了连通管光电挠度系统工作原理基础上,对连通管光电挠度系统传感器维修前后导致前后挠度数据不一致的各种因素进行了深入研究,以准恒载工况为基准建立了挠度修正数学模型,在此基础上提出了一种挠度自适应修正方法。该方法有效地解决了挠度数据前后不一致性问题,并在重庆市石板坡长江大桥结构状态监测系统得以成功验证。     

基于压力变送器的桥梁挠度监测系统研究

挠度反映了桥梁结构的整体刚度，是评价桥梁安全性的重要依据。参考国内外桥梁挠度监控系统的最新发展状况，对钢桁架拱桥的挠度监测系统加以研究，提出挠度监测系统的方案一为桥梁挠度的实时监控及桥梁结构状态的健康监测提供第一手依据。     

中小跨径桥梁挠度监测技术探讨

挠度监测是桥梁结构安全性监测的重要指标。本文介绍了利用芳纶线作为拉线材料与挠度测量传感器构成间接式挠度监测技术,用其监测中小跨径梁式桥的跨中挠度,该技术在北京东六环潞阳桥结构安全监测项目中实际应用,取得了良好效果。     

基于自动补水的连通管式桥梁挠度监测系统

连通管式桥梁挠度监测系统在使用过程中因液位蒸发导致连通管内的液体逐渐减小,会引起系统失去功能或存在液位过低导致的测量误差。为了解决该类问题,该文提出了一种基于自动补水装置的连通管式桥梁挠度监测系统。开发了以半导体制冷原理为基础的自动补水挠度监测装置,并进行了试验室自动补水试验测试,结果表明:单个补水装置产水量为1.43 mL/h,能够实现连通管式桥梁挠度监测系统的自动补水任务。通过在云南某桥进行应用示范,证明该种自动补水挠度监测系统工作良好,具有可实用性。     

基于数字散斑相关方法的中小跨径桥梁挠度测量系统研究

针对中小跨径桥梁的挠度测量,研究一套基于数字散斑相关方法的测量系统,并通过实桥试验,比较该系统与全站仪的测量结果,验证数字散斑相关方法在中小桥梁挠度测量中的可行性。     

桥梁动态挠度图像识别测试技术研究

目前桥梁动态挠度测试技术缺乏比较科学、便捷的手段,鉴于此,开展动态挠度图像识别测试技术相关研究。研究表明,利用相机采集目标部位不同时间的图像,然后将图像经计算机处理分析即可得到挠度变化数据。具体操作为在桥梁结构待测挠度点预先布置好LED灯,采用工业相机在固定参考点采集目标变化图像,通过形心搜索算法来识别LED灯的位置变化,通过计算程序的运行可以自动控制相机测量并自动分析处理数据,实时得到桥梁动态挠度的变化。武汉军山长江大桥为主跨460m双塔钢箱梁斜拉桥,在该桥主跨跨中布置LED灯,应用图像识别测试技术测试其动态挠度,测试结果与该桥已有的健康监测系统测试结果比较一致,验证了动态挠度图像识别测试技术的准确性和可靠性。     

具有悬挂缆索的桥梁挠度测量装置及方法

桥梁的挠度是反映结构物承载力大小的关键指标,也是其运营健康状态的重要参数。现有的测量方法和装置都有各自的缺点和局限性,不能同时拥有精准性、高效性、便携性和适应性。为解决这些问题,提出了一种新的挠度测量装置及方法,即具有悬挂缆索的桥梁挠度测量装置及方法。该方法通过架设主缆快速便捷搭设千分表所需的支撑物,并在桥面上设置纵向测点。配重块和限位导杆的存在也使得缆索结构避免了水平扰动,进一步保证了结果的稳定性。轻盈简单的结构使其可适应复杂的环境条件,较小的占地面积又可适应短期测量和长期监测。此方法已成功应用于某座桥梁的检测中,测量结果表明,此方法可以获得精确的测量结果,真实反映挠度变化,是一种高效、精准的测量方法。     

基于连通管原理的港珠澳大桥荷载试验挠度测试的应用及精度分析

以港珠澳大桥主体工程青州航道桥为实例,分别使用连通管桥梁挠度测量系统及电子水准仪对荷载试验中关键的挠度测点进行了检测,并对两种检测结果进行了比对.结果表明,连通管法及水准仪法结果高度吻合,误差均在1％以内.该结果对连通管法在桥梁荷载试验挠度检测的使用有着重要的借鉴意义.     

大跨度桥梁挠度监测方法评述

介绍现有大跨度桥梁挠度监测各种方法的原理和技术特点,以及各种方法在大跨度桥梁健康监测系统中的应用情况,对比分析各种方法的优缺点、改进方向和发展趋势。根据大跨度桥梁健康监测系统中挠度监测方法的统计数据可知,连通管法近年来的应用愈加广泛,文中介绍了解决其进行动态挠度监测的关键问题、发展前景和一些初步成果。     

基于垂直位移观测二等网技术的中小跨径桥梁静挠度测量中误差分析

针对桥梁静挠度观测中实际观测结果的精度无定量描述、可靠程度难以确定的状况,根据精密水准仪测量桥梁挠度的基本原理及《工程测量规范》中二等垂直位移测量网的精度要求,提出了采用精密水准仪测量中小跨径桥梁静挠度过程中读数中误差、高程中误差及挠度中误差的分析方法;结合工程实例,对精密水准仪挠度观测结果进行评价,证明其观测结果满足要求,处于可控状态。     

三次样条插值函数在桥梁挠度测量中的应用研究

桥梁挠度测量是桥梁检测的重要组成部分。通过在所测桥梁上布设倾角仪,测量各测点的倾角值,然后用专用软件给出关心桥梁截面的挠度、倾角和曲率值,从而为桥梁安全性评价提供依据。该文介绍了利用倾角仪测量桥梁挠度的方法及其计算原理,通过在所测桥梁上布设倾角仪,测量倾角仪布点处的倾角值,然后利用三次样条插值函数构建桥梁挠度曲线函数,从而计算出所求桥梁截面的挠度、倾角和曲率值,为桥梁安全性评价提供依据。该方法计算简便,不仅适用于简支梁和静载情形,而且适用于连续梁和动载情形。     

南京三桥监测系统在特大雪灾中的应用

为了解雪灾前后,尤其是车辆偏载后,南京长江第三大桥结构的变化情况,通过南京三桥健康监测系统在索力、挠度、倾斜度等方面的监测数据,对其结构变化情况进行了初步分析,并利用理论模型分析与系统监测结果进行对比。     

中小跨径桥梁挠度监测数据的分析与应用

为挖掘中小跨径桥梁挠度监测数据的价值,研究了桥梁挠度监测数据的处理方法,提出了基于挠度监测数据的桥梁性能评价流程,并在一座装配式预应力T梁桥的监测项目中进行了应用。结果表明,监测周期内T梁最大挠度远小于荷载试验结果和规范限值;挠度概率分布与对数正态分布吻合较好,以荷载试验结果作为抗力标准的桥梁刚度可靠度指标大于3.0;各T梁实际冲击系数均值高于理论计算值,且呈现从超车道向应急车道方向依次增大的规律,冲击系数的概率分布不拒绝服从于广义极值分布;挠度沿横桥向变化曲线基本呈直线,变化规律与刚性横梁法的理论假定基本吻合;各T梁实际荷载分担系数明显小于理论横向分布系数,桥梁表现出较好的整体性。     

黄洲大桥主桥箱梁挠度监控

连续刚构桥箱梁施工中 ,及时测量悬臂挠度变形的大小 ,对指导施工 ,保证两端施工悬臂的高精度合拢和施工安全是十分重要的。简要介绍黄洲大桥主桥箱梁挠度变形的成因、挠度变形监测的必要性以及挠度观测实施方案。