国内外桥梁检测发展趋势对比.pdfVIP

国国内内外外桥桥梁梁检检测测发发展展趋趋势势对对⽐⽐

国外桥梁检测技术发展⽅向

国外技术

●先进的桥⾯板检测系统，包括双带远红外成像系统、地⾯渗透雷达等。

●先进的桥梁测试和健康监测系统，包括全桥监测系统的⽆线电发送、精确的差分式全球定位系统测量桥梁变形、应⽤钢传感器对桥梁超载进⾏

测量和监测等。

●先进的疲劳裂纹探测和评估系统，包括测桥梁裂纹的新型超声波和磁分析仪系统、成像系统、⽆线应变测量系统、微波探测和定量分析、⽆

源疲劳荷载测量设备和电磁声发射传感器等。

●先进的锈蚀探测和评估技术，包括磁漏探测技术、埋⼊式锈蚀微传感器等以及以磁为基础的测量系统。

●⽤强迫振动响应法定量评估桥梁下部结构、⽤激光振动计测量斜拉索索⼒以及量化的⽆损检测⽅法与桥梁管理系统结合的课题。

●声发射技术的基础性研究，发展⼀种改进的宽带E探测器，它有能⼒产⽣(信号)并探测不同受⼒模式下的疲劳裂纹。

国内桥梁检测技术发展趋势

⼀、桥梁⽆损伤检测技术

发展趋势

传统的桥梁检测⽅法主要依赖于动静载试验和检测⼈员的现场⽬测,辅以混凝⼟硬度实验、超声波探测、腐蚀作⽤实验等多种检测⼿段。进⼊20

世纪90年代,随着现代传感与通信技术的发展,⽆损检测技术更是出现了前所未有的发展势态,先后涌现出⼀⼤批新的检测⽅法和检测⼿段,使⽆损

检测技术向着智能化、快速化、系统化的⽅向发展。

近年来,致⼒于桥梁检测的研究⼈员提出了许多成功的⽅法对桥梁进⾏⾮破坏性评估。⼀些新的⽅法被⼴泛应⽤于桥梁检测,如利⽤相⼲激光雷达

测试桥梁下部结构的挠度,利⽤全息⼲涉仪和激光斑纹测量桥体表⾯的变形状态,利⽤双波长远红外成像检测桥梁混凝⼟层的损伤,利⽤磁漏摄动检

测钢索、钢梁和混凝⼟内部的钢筋等。

随着振动实验模态分析技术的发展,运⽤振动测试数据进⾏结构动⼒模型修正理论得到了充分的发展,为桥梁结构的安全检测开辟了新的途径。基

于振动模态分析技术,⼈们研究发现结构的动⼒响应是整体状态的⼀种度量,当结构的质量、刚度和阻尼特性发⽣变化时,选⽤结构振动模态作为权

数,对结构损伤前后的模态变化量进⾏加权处理,从⽽实现对单元损伤的识别和有效定位。

⼆、桥梁结构损伤识别技术

1.⼩波分析损伤识别法。由于⼩波分析适合分析⾮平稳信号,因此可作为损伤识别中信号处理的较理想的⼯具,⽤它来构造损伤识别中所需要的特

征因⼦,或直接提取对损伤有⽤的信息。⼩波分析在损伤识别中的应⽤是多⽅⾯的,如:奇异信号检测、信噪分离、频带分析等。

2.神经⽹络损伤识别法。神经⽹络在损伤识别中的基本思路是:⾸先,⽤⽆损伤系统的振动测量数据来构造⽹络,⽤适当的学习⽅法确定⽹络的参

数;然后,将系统的输⼊数据送⼊⽹络,⽹络就有对应的输出,如果输⼊过程是成功的,当系统特性⽆变化时,系统的输出和⽹络的输出应该吻合;相反,

当系统有损伤时,系统的输出和⽹络的输出就有⼀个差异,这个差异就是损伤的⼀种测度。

桥梁检测及损伤识别技术与很多相关技术的发展有着紧密联系，其中有传感技术、检测技术（A/D转换技术及⼆次仪表等）、信号处理技术、振

动理论、软件开发技术、数据挖掘技术、专家集成技术等。桥梁检测是⼀个多学科交叉的系统⼯作，需要各个环节都做好才能达到⼀个最优的

效果。⽬前桥梁健康与安全监测系统还处在发展阶段，最终发展成熟还任重道远。

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