基于FBG傳感器宏應(yīng)變分布技術(shù)的混凝土梁橋監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、橋梁健康監(jiān)測(cè)作為結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)的一個(gè)分支，不但能夠?qū)?zāi)害作出提前預(yù)警，保障交通與人們的生命財(cái)產(chǎn)安全;還能夠通過(guò)對(duì)損傷的提前識(shí)別，為維修管理提供建議，大大降低橋梁的運(yùn)營(yíng)管理成本，具有一定的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)中使用的測(cè)量元件，測(cè)量范圍有限，難以起到對(duì)離散性大的混凝土結(jié)構(gòu)損傷的有效識(shí)別。且這類(lèi)測(cè)量元件多以電類(lèi)傳感器為主，測(cè)量結(jié)果受環(huán)境干擾較大，不適用于結(jié)構(gòu)的長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)。光纖傳感器從誕生起就以一系列優(yōu)點(diǎn)成為監(jiān)測(cè)工程中理想的測(cè)量元件。擴(kuò)大了測(cè)量標(biāo)

2、距的光纖布拉格光柵(FBG)宏應(yīng)變傳感器，相較于傳統(tǒng)點(diǎn)式傳感器，可以從宏觀上對(duì)結(jié)構(gòu)的損傷進(jìn)行把控，為結(jié)構(gòu)整體性測(cè)量提供了可能。本文利用擴(kuò)大測(cè)量范圍的FBG宏應(yīng)變傳感器，對(duì)其不同的布置方式來(lái)實(shí)現(xiàn)不同的監(jiān)測(cè)目的進(jìn)行研究。具體內(nèi)容如下:
　　(1)埋入式FBG宏應(yīng)變傳感器的驗(yàn)證。分別在受彎梁的受壓區(qū)和受拉區(qū)布置一對(duì)點(diǎn)式傳感器和FBG宏應(yīng)變傳感器，比較它們?cè)谑芄餐ψ饔孟聦?duì)應(yīng)變的感知能力;
　　(2)鏈?zhǔn)椒植挤绞较碌膹澢芽p識(shí)別。計(jì)

3、算長(zhǎng)度為4米的簡(jiǎn)支梁劃分為8個(gè)單元，8個(gè)標(biāo)距為50cm的FBG宏應(yīng)變傳感器分別布置在各個(gè)單元最下端鋼筋處，實(shí)現(xiàn)傳感器的鏈?zhǔn)椒植?。通過(guò)荷載-平均應(yīng)變曲線斜率的變化對(duì)彎曲裂縫的出現(xiàn)進(jìn)行識(shí)別;
　　(3)交叉分布方式的斜裂縫識(shí)別和剪力驗(yàn)算?？拷ё鶅啥说膹澕魠^(qū)劃分出5個(gè)單元布置5組交叉分布的FBG宏應(yīng)變傳感器，通過(guò)荷載-平均切應(yīng)變曲線斜率的變化對(duì)斜裂縫的出現(xiàn)進(jìn)行識(shí)別，并以兩傳感器交叉點(diǎn)位置作為靜矩的計(jì)算位置驗(yàn)算彈性狀態(tài)下的剪力;