在橋(qiáo)梁檢測領(lǐng)域,結構的撓度是(shì)評估其承載(zǎi)能(néng)力和安全性的重(chóng)要指標之(zhī)一。結構撓度測試設備(bèi)能夠精(jīng)確測量結構(gòu)在荷載(zǎi)作用下的變形情況(kuàng),對於確保橋梁、高層建築、大(dà)型工業(yè)設施等結構的安全穩定至關重要。這些(xiē)設(shè)備不(bú)僅具有高(gāo)精度和良好的重(chóng)複性,還能適應(yīng)多(duō)種複雜環境,提供實時、連續的監測數據。
橋梁結構試(shì)驗是利用各種儀器設備,測試結構(gòu)在荷載或(huò)其他因素(溫(wēn)度、變形)作用下的響應,並通過響應(yīng)數(shù)值分析結構(gòu)的強(qiáng)度(dù)、剛(gāng)度(dù)以及穩定性,達到(dào)評估結構安全的目的。通過使(shǐ)用結構撓度測試設備,工程師可以及時發現結構的異常變形,評估其(qí)健(jiàn)康狀態,並據(jù)此製定合理的維(wéi)護和加固方案。橋(qiáo)梁檢測(cè)的(de)結構試(shì)驗中測試指(zhǐ)標有(yǒu)撓度、轉角、應變、振動。中交路橋(qiáo)科技今(jīn)天與大家匯(huì)總(zǒng)分享結構撓(náo)度測(cè)試設備(bèi)!
撓度通常指橋梁在荷載作(zuò)用下(xià)發生的彎曲變形(xíng),它(tā)是反映(yìng)了橋梁結構的變(biàn)形能力,因此(cǐ)撓度是(shì)橋梁荷載試(shì)驗(yàn)、結構監測的重要測試指標。按測試方法(fǎ)、采樣(yàng)頻(pín)率(lǜ)和組(zǔ)網方式可分為不同的類型。
· 采樣頻率:靜態撓度和動(dòng)態撓度
· 測試方(fāng)法:接觸(chù)式和非接觸式(shì)
· 組(zǔ)網方式:機(jī)械式、有線組網和(hé)無線組網
撓度為相對變(biàn)形,對杆件(jiàn)結構來說,撓度是在受(shòu)力(lì)或非(fēi)均勻溫度(dù)變化時,杆件(jiàn)軸線(xiàn)在垂直於軸線方向的線位移,這也決(jué)定在測量撓度時必須有一個基準(zhǔn)點。 橋梁是跨越溝壑、河流的構造物,撓度測試總體上可分為接觸(chù)式和非(fēi)接觸式。
1、非(fēi)接觸式撓度(dù)測試(shì)方法
非接觸式測量方式可不用搭設試驗支架,通(tōng)常可采(cǎi)用如(rú)圖像(xiàng)式(shì)撓(náo)度(dù)計、微波雷達、激光撓度(dù)計、高精度全(quán)站儀(水準儀)、毫米波等(děng)測試手段。
(1)激(jī)光撓度計
· 原理(lǐ):激光位移(yí)計是一種基於光學原理(lǐ)進行非接觸式距(jù)離測量的儀器。
· 頻率:靜(jìng)態單點測(cè)量(liàng)
(2)高精度微波雷(léi)達
毫米波雷達技術在橋梁撓度(dù)測量中的應用(yòng)是(shì)一種新興且(qiě)有效的監測(cè)方法。毫米波雷達通過發射毫米波信號並接(jiē)收反射回來的信(xìn)號來(lái)測量相位(wèi)差,從而(ér)精確計算橋梁的微小位移。該技術能夠在不幹(gàn)擾正常交通的情況下,實時監(jiān)測橋梁的動撓度和(hé)靜撓度。
(3)基於視覺原理的撓度測(cè)試
· 原理:采用圖像模(mó)式識(shí)別(bié)技術與模板匹配跟蹤算(suàn)法相結(jié)合的(de)位移測試設(shè)備;
· 頻率:可(kě)動(dòng)態(tài)測量,頻率達100Hz,可多點同(tóng)步測(cè)量;
(4)測量機器(qì)人+無線控製(zhì)模塊
對測量機(jī)器人進行二次開發,采用徠卡測(cè)量(liàng)機器人(rén)對橋梁荷載試驗觀測點進行實(shí)時觀測,數據通過無線傳輸設備實時(shí)傳送到筆記本(běn)電(diàn)腦(nǎo)。
2、接觸式測試設(shè)備
接觸式撓(náo)度(dù)測量方法(fǎ)多采用百分表或位移(yí)計進行(háng)直接測量(liàng)。這種方法設備簡單,可以進行多點檢測,直接得到各測點(diǎn)的撓度數值,測量結果穩定可靠。但該方(fāng)法需要搭設架子進(jìn)行測量(liàng),且橋下(xià)有水、跨線橋、峽穀(gǔ)等高橋的(de)情況下無(wú)法使用。
3、撓度測(cè)量方法選擇
了解橋梁結構的撓度變化範圍才能選配合適的撓度測測試係統,撓度的變化範圍、變化(huà)頻率(lǜ)是2個重要指標,他們分別對應了設備的(de)量程和采樣頻率。
(1)現場實施方(fāng)便性
(2)采用頻率根據測試目標(biāo)的變化(huà)頻率確定
· 靜載試驗:測試加(jiā)載前後撓度的增(zēng)量,對采用頻率不用過多考慮;
· 動(dòng)載行車(chē)試(shì)驗:需要(yào)采用高頻同步采集;
· 運營期(qī)安全監測:車輛是主要的關注目標,要能獲得車輛(liàng)在橋梁(liáng)上行駛的過程曲線,根據橋梁長度(dù)、車輛速度、確定采(cǎi)用頻率
(3)保證精度
撓度測(cè)試要(yào)以評(píng)估需要為目標,滿足(zú)相對精度。對柔(róu)性結構,撓度(dù)大,用(yòng)全站儀、GNSS就可以,對一個(gè)10m左右的小橋(qiáo),最大撓度也就(jiù)幾毫米,精度要到0.01mm。
中交路橋科(kē)技(jì)先(xiān)進的檢測設備不僅是現(xiàn)代交(jiāo)通(tōng)建設不可或缺的技術基石,更(gèng)是推動行業轉型升級、實現高質量發展的強大動力。隨著(zhe)技術的不(bú)斷迭代升級,我(wǒ)們有理由期待,中交路橋科技將(jiāng)繼續引領(lǐng)行業前行,為全球交通基礎設施的(de)可(kě)持續發展貢獻更多中國力量。