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基于BOTDA的组合梁桥面板裂缝监测技术研究
| 论文题名： | 基于BOTDA的组合梁桥面板裂缝监测技术研究 |
| 关键词： | BOTDA技术;混凝土结构;分布式光纤传感;梁桥面板;裂缝监测 |
| 摘要： | 组合梁桥面具有轻质、施工方便快捷的特点,是一种具有广阔应用前景的桥面体系。然而其桥面板的耐久性是一个未解决的难题。桥面板在交通荷载和温度变化等作用下,桥面很容易产生隐蔽裂缝,会严重影响桥梁上部结构耐久性,因此组合梁桥桥面板的裂缝监测具有重要的实际意义。 桥面板裂缝具有隐蔽性、空间随机性,裂缝发生后很难通过常规的检测手段检测出来。本文采用布里渊光时域分析(BOTDA)技术,发展了混凝土桥面板裂缝的分布式监测方法,通过大量试验和宁波清水浦大桥的工程应用,验证了该技术对混凝土结构分布式裂缝监测的可行性和适用性。主要研究内容归纳如下: 1.分析了Bragg光纤光栅传感技术、光时域反射(OTDR)技术及布里渊光时域分析(BOTDA)技术及其传感性能,选择基于BOTDA的分布式光纤传感技术对桥面板裂缝进行监测。实验研究了分布式感测光纤的传感性能,修正得到了光纤应变灵敏度系数和温度灵敏度系数。 2.分别设计加工了钢筋混凝土梁和混凝土桥面板模型,模拟车轮进行多点加载,考察了基于BOTDA的分布式光纤传感技术对裂缝监测的性能,并采用电阻式应变片、光纤光栅传感器同时进行监测,比较和验证了多种传感器的性能和监测结果。结果表明,基于BOTDA的分布式光纤传感技术能同时对多条开展的裂缝进行精确的定位。 3.对宁波清水浦大桥组合梁桥面板分布式光纤裂纹监测系统进行三次数据采集和分析,评估了桥面板的工作状况,并识别了易产生裂缝的高应力区域。 |
| 作者： | 康师表 |
| 专业： | 结构工程 |
| 导师： | 段忠东 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 哈尔滨工业大学 |
| 学位年度： | 2013 |
| 正文语种： | 中文 |
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