基于FBG宏應(yīng)變傳感技術(shù)的梁式橋監(jiān)測應(yīng)用研究.pdf

1、隨著橋梁結(jié)構(gòu)在其服役過程中，在各種外部不利因素的耦合作用下，造成結(jié)構(gòu)抗力的衰減，一旦結(jié)構(gòu)失效，將會(huì)導(dǎo)致區(qū)域功能癱瘓及重大災(zāi)難，給國民生命和財(cái)產(chǎn)都帶來巨大的損失，因此針對橋梁結(jié)構(gòu)建立健康監(jiān)測系統(tǒng)具有重要的意義。傳感技術(shù)是健康監(jiān)測系統(tǒng)中的核心技術(shù)，傳統(tǒng)的傳感器隨著實(shí)際工程的應(yīng)用出現(xiàn)的弊端越來越多，正是在這樣的背景下，光纖布拉格光柵傳感器以其輕質(zhì)柔軟、精度高、抗電磁干擾、抗零飄等優(yōu)越特性在傳感領(lǐng)域脫穎而出，并成為國內(nèi)外學(xué)者的研究熱點(diǎn)。光纖布拉

2、格光柵傳感器經(jīng)過改裝后形成的宏應(yīng)變傳感器，可以測量出一段預(yù)設(shè)標(biāo)距內(nèi)的平均應(yīng)變，故測量范圍遠(yuǎn)大于常規(guī)的點(diǎn)式傳感器，僅需布置少量的傳感器就能對監(jiān)測結(jié)構(gòu)的信息進(jìn)行宏觀上的把控?；诖?，本文針對光纖布拉格光柵宏應(yīng)變傳感器在健康監(jiān)測中的應(yīng)用進(jìn)行了研究。
　　本文具體內(nèi)容如下:
　　(1)闡述了課題背景及其意義、光纖光柵傳感技術(shù)在國內(nèi)外的研究發(fā)展及工程應(yīng)用實(shí)例;
　　(2)介紹了光纖傳感技術(shù)及光纖布拉格光柵傳感器，引入了光纖布拉格

3、光柵宏應(yīng)變傳感器及在主彎單元中的平行拓?fù)浞植枷碌膮?shù)推導(dǎo);
　　(3)研究了光纖布拉格光柵宏應(yīng)變傳感器的制作工藝，成功制作了宏應(yīng)變傳感器并對其穩(wěn)定性及精度進(jìn)行了驗(yàn)證;
　　(4)針對常規(guī)的梁式橋設(shè)計(jì)了T形混凝土簡支梁的監(jiān)測試驗(yàn):通過對梁的單元?jiǎng)澐郑云叫型負(fù)涞姆植挤绞椒謩e在每個(gè)單元布設(shè)傳感器。在車速、線形、中性軸三個(gè)方面對梁實(shí)現(xiàn)了監(jiān)測:在車速的監(jiān)測中，以影響線的基本原理通過任意兩個(gè)宏應(yīng)變傳感器波長-時(shí)程曲線確定小車車速;在線