斜拉桥拉索损伤的检测与监测分析

陈兵;曾庆鸣

【摘要】拉索作为斜拉桥和悬索桥最重要的组成部分,对斜拉桥在整个服役阶段的安全性起到至关重要的作用.针对贵溪市贵溪大桥成桥试验索力进行了计算,对竣工后拉索索力以及服役两年后的索力实测值进行了检测与分析,通过对比三组索力值,为贵溪大桥的安全性评估提供了分析依据.

【期刊名称】《交通世界（建养机械）》

【年(卷),期】2017(000)010

【总页数】2页(P116-117)

【关键词】斜拉桥;拉索损伤;索力测试

【作者】陈兵;曾庆鸣

【作者单位】江西省交通运输科学研究院有限公司,江西南昌 330200;江西省交通运输科学研究院有限公司,江西南昌 330200

【正文语种】中文

【中图分类】U446

斜拉桥作为组合体系桥梁结构在桥梁建设中受到广泛应用，主体构成部分斜拉索为其主要承力构件，对桥梁的正常使用与安全性能具有较大影响，因拉索损伤或断裂所引起的桥梁垮塌事故引起了桥梁工程界高度重视，如何有效检测和监测斜拉桥拉索的安全性能已成为工程技术人员不断探究的问题。

目前，斜拉桥拉索损伤形式有多种，防护层因环境或工作年限所引起的破损老化、

拉索钢绞线因过载或长时间高张力工作引起的应力腐蚀、索体处出现的锚头生锈腐蚀等，这些损伤都会引起断索坍塌的危险，因此采取不同的措施来检测拉索损伤极其重要。通过多年的研究，拉索损伤的检测方法也越来越多，这里介绍几种常用的检测方法的工作原理及过程。

1.1 磁漏检测法

磁漏检测法是无损检测方法中的一种，斜拉索表面由于凹坑、裂纹、杂质等因素引起拉索表面磁场分布突变，通过检测损伤区的漏磁场来检测拉索损伤。拉索在磁化器的作用下被磁化至饱和状态，如果拉索没有出现损伤或断丝等问题，就不会出现漏磁现象，相反，如果磁敏感元件在拉索上检测到漏磁现象，则说明该拉索存在损伤。虽然磁漏检测技术比较方便，但拉索内部钢丝之间存在间隙，外部包裹防护套，因此要准确检测出拉索损伤，就必须增强磁化器的磁化能力；另外，目前的检测技术中，对漏磁信号没有较全面的解释，使得检测结果的准确性和可靠性也有待商榷。

1.2 索力检测法

当斜拉桥被若干拉索固定处于平衡状态时，各个拉索所受到的拉力将保持为一定值或者在收到一定载荷情况下，将处于某一安全变化范围之内。当斜拉桥某拉索发生损伤会引起本身以及其他拉索索力的变化，以平衡整个系统的受力状态，因此可以通过检测索力来进行拉索的健康检测。工程中常用的索力测试法有千斤顶液压法、压力传感器测定法、频率法等。千斤顶液压法测试直观、实用，但是无法测试已挂锁的拉索索力；传感器法测试结果精确，但存在成本高，测试范围有限等缺陷；频率法因操作简单方便，造价低，结果精确度高等优点，得以广泛应用，但在用频率法测试索力时需要考虑到环境及外界参数的影响。

1.3 声发射检测法

声发射是指伴随固体材料在断裂时释放储存的能量产生弹性波的现象。声发射检测技术就是利用接收声发射信号研究材料、动态评价结构的完整性，其中应用较多的

是乐音准则法，通过对比结构损伤前后的频率分布规律变化，来判断结构的损伤。声发射技术具有高灵敏性和实时性的特点[1]。

索力在斜拉桥的建设和检测中都是一个很重要的参数，对桥梁的安全性能具有重要影响，因此索力检测法在斜拉桥拉索检测中具有一定的实际检测意义。

通过对千斤顶液压法、压力传感器测定法、频率法等几种方法的比较，文章以贵溪大桥为例，采用环境随机振动法测定斜拉索振动信号，采集的信号经频谱分析得出拉索频率，进而求出斜拉索索力，通过对索力的分析为诊断拉索的安全性提供依据。频率检测法是通过拉索自由振动时的拉力与振动频率之间的转换关系，间接测量拉索索力，在静力平衡条件下，拉索自由振动方程如式（1）：

通过两端的铰支边界条件，由分离变量法可得出拉索轴向索力与振动频率之间的关系如式（2）：

在忽略拉索的抗弯刚度影响的条件下，拉索索力与振动频率之间的关系式可简化为式（3）：

式中：N为拉索轴向拉力，ω为拉索单位长质量，L为拉索构件长度，fk为拉索

的k阶振动频率，k为振动阶次。

3.1 工程概况

坐落于江西省鹰潭市贵溪市境内的贵溪大桥，处于信江狭窄的河段上。大桥全长为439.029m，跨径组成为：主桥209.601m+50m+40m；引桥4×30m。于2006年4月开工，2008年建成通车。主桥主孔跨径209.601m，斜拉索共2个索面，横向索间距为0.9m；顺桥向索距为13m，拉索纵向布置为竖琴形。索塔竖直高度111.89m，在距桥面约30m高度处分成2肢，呈人字形[2]。

设计荷载：公路-Ⅰ级；设计洪水频率：300年一遇；通航等级：按3～4级航道

标准；设计行车时速：40km/h。

3.2 贵溪大桥拉索索力现场测试

贵溪大桥2008年末建成通车，通车前经载荷试验检测，运营2年之后，对桥梁结构进行检测。在本次测试过程中，对贵溪大桥的12根拉索索力进行检测，将本次实测值与桥梁试验理论值以及竣工测量值进行对比，偏差波动在±5%以内即视为

不用进行索力调整。

具体过程如下：首先分析贵溪大桥建桥时的参数设置，将加速传感器安装于拉索上，待拉索振动时，传感器将振动信号转化为电信号，通过信号数据处理得出振动频谱图，再根据振动频率与拉索索力的关系，计算出拉索索力值。

3.3 测试结果分析

其中，对共计12根拉索在恒载荷下的斜拉索索力进行了测试，并与索力竣工值和成桥索力测试值进行了对比。结果如图1所示。

本次测试中的索力竣工测量值由大桥监控组提供，成桥试验索力测试值为2年前

实测值，本次索力测试环境：天气晴朗，温度23℃，微风。

本次所测的索力实测值与竣工测量值和成桥实验测量值对比，测试结果显示，测试中的上下游索力测试结果基本对称，分布规律满足斜拉桥拉索索力分布特点，索力整体分布规律和大小的变化较小，个别拉索变化较大，通过对比实测值与理论值的误差分析，考虑到测试温度、减震器支撑状态以及施工偏差造成实际索长变化等因素对测试结果的影响，认为贵溪大桥拉索的索力属于正常范围；本次索力测试值受减震器影响，存在±5%左右的偏差，故本次测试中贵溪大桥可不执行索力调整。

综上所述，可得出如下结论：①通过查阅文献，对比多种拉索损伤检测方法优缺点，了解损伤识别技术发展现状。频率法索力检测技术因操作方便，结果精确，检测成本较低等优势成为了现拉索检测技术中最为常用的技术之一。②通过频率法对贵溪大桥拉索索力检测，为贵溪大桥桥梁监测提供保障；与竣工测量值和试验理论值进行对比，其偏差＜5%，因此贵溪大桥拉索索力不必调整。

【相关文献】

[1] 丁穗坤. 斜拉桥关键构件腐蚀损伤声发射监测技术[D].大连：大连理工大学，2011.

[2] 孙平宽，吴洪峰，孙宁，等. 贵溪大桥总体设计[J]. 公路交通科技（应用技术版），2008（10）：145-147.

大跨度斜拉桥拉索安全性分析方法研究

大跨度斜拉桥拉索安全性分析方法研究对斜拉桥结构安全性进行衡量的最为关键的一个标准就是运营期间斜拉桥斜拉索的安全性。出于对斜拉索钢丝与高强拉丝不均匀性之间相互影响的考虑，本文立足于可靠度观点对桥梁运营条件下斜拉索安全系数的变化进行了分析，然后以此为基础对分析大跨度斜拉桥拉索安全性的有效对策进行了分析。标签：斜拉桥；拉索；安全系数对斜拉桥结构安全进行衡量的重要指标就是运营期间斜拉桥斜拉索的安全性，由于钢丝本身的疲劳和锈蚀而导致断裂，这一现象是导致斜拉索受到破坏的关键原因，斜拉桥在使用期间的失效事故大部分都是由拉索失效引发的。本文以某大桥斜拉索工程为例，对大跨度斜拉桥拉索安全性的分析方法进行了分析。 1.大跨度斜拉桥拉索强度模型分析大跨度屋盖中的索承体系、吊桥的吊索、悬索桥的吊索和主缆、斜拉桥的斜拉索等在对静荷载和动荷载进行承受的时候都采用了缆索。通常在设计阶段将组成索的钢丝公称破断力加起来作为钢索公称破断索力。但是因为在结构评估阶段需要对拉索承载力进行准确的计算，并且要对在增长的荷载作用下钢索出现的失效过程的复杂性进行考虑，对钢丝在承受荷载和变形的时候出现的索内断丝、腐蚀、交互效应等情况的综合影响进行考虑[1]。 2.采用Monte Carlo法对拉索强度进行估算首先，钢丝样本本构之间的关系：因为受到了试验设备条件的影响，一般从钢丝样本的室内拉伸试验中对拉索的强度进行研究。在工程施工后期，分别选取其上游两个拉索中的长钢丝实施静力试验。本文以试验结果为根据，选择两阶段模型对拉索钢丝的本构特性进行模拟，采用线性对第一阶段进行表示；采用简化成线性的方式对样本非线性后屈服特性进行表示。尽可能少的控制点、计算更加方便、简单是简化钢丝将本本构关系时必须遵守的原则。通过对E、εe、εu、σu 等四个随机变量的利用，以试验结果为根据对随机变量的统计分布参数进行确定，其中统一量均值和试验均值之比就是均值系数，标准差与均值之比就是变异系数[2]。统一的统计分布式所有变量的服从对象。在本次研究中选择对数正态分布和正态分布，并未对随机变量之间的相关性等进行考虑，各个变量之间假设具有相互独立性。下表1为随机变量的统计分布。其次，钢丝本构关系：采用简化模拟的方式将一根钢丝模拟成一个串联系统，这个串联系统是由m段钢丝试样共同组成的，那么该钢丝的强度也就是其中最弱节段的强度。采用L和L0来表示钢丝的长度和节段长度。这时候如果将拉力施加在钢丝端部，就会有不同的应变出现于不同的节段。在这种情况下，这个问题就变成了串联问题。

斜拉桥拉索外观病害检测识别及养护技术应用研究

斜拉桥拉索外观病害检测识别及养护技术应用研究作者：毛月魏亚辉韩锐来源：《西部交通科技》2020年第09期

摘要：文章以南京长江三桥为工程案例，进行了斜拉桥拉索病害检测识别及养护成套技术应用研究。利用爬索机器人，结合图像识别技术，对斜拉索病害进行分类统计。检测成果显示，斜拉索PE护套总体状况较好，反映出的内部拉索状态良好，PE护套大部分病害为耐久性病害。同时，给出了PE护套耐久性病害处置措施和养护维修措施。关键词：南京长江三桥;斜拉索;检测识别;养护 0 引言

斜拉索是斜拉桥关键受力构件，是桥梁的生命线。斜拉索常年暴露在风雨、潮湿和污染空气的自然环境中，尤其是跨江、跨河、跨海湾的特大桥，拉索主要材料为钢材，若防护不当，极易使得钢丝受到腐蚀，进而造成索力降低，影响全桥力学性能[1]。 2016年，某主桥跨径为（140+322+140）m的双塔斜拉桥应用爬索机器人进行外观检测，检测结果为PE护套管主要病害以外表污垢、老化微裂缝为主，病害及破损状况程度普遍轻微，表明PE套管完整性良好，拉索腐蚀可能性较小[2]。2017年，某独塔斜拉桥（主跨为232 m，斜拉索服役19年）进行了拉索检测养护，该桥斜拉索PE护套出现以环状开裂或断裂为主的病害，表明该桥护套材料性能已严重劣化失效，PE护套老化开裂不同程度上影响斜拉索的钢丝腐蚀，未老化的PE护套内的钢丝未受到腐蚀[3]。2018年沈阳公和桥[该桥为独塔斜拉桥，跨径为（114+120）m，斜拉索服役15年]进行了斜拉索检修评估，该桥部分斜拉索PE护套存在局部蜂窝和开裂，斜拉索内部钢丝表面存在锈蚀，但尚不影响结构安全，无须换索[4]。现有资料表明[1，3，4]，我国绝大部分斜拉索正常使用寿命低于20年，不足全桥设计寿命的1/10，即使是日本开发的新型斜拉索材料，寿命也只能维持25～30年。斜拉索外观质量直接影响钢丝断面腐蚀率，影响拉索性能和寿命，而现今关于大跨径斜拉桥拉索外观病害检测识别及养护技术的文献偏少，多以200 m以内跨径的斜拉桥拉索病害检测识别和养护应用研究为主，因此有必要开展大跨斜拉桥拉索外观病害检测识别及养护技术应用研究，以应对拉索病害发展带来的桥梁结构损伤。 1 工程背景南京长江三桥主桥为跨径648 m的双塔双索面钢塔钢箱梁斜拉桥，主桥跨径布置图见图1。工程于2005-10-07建成通车，斜拉索已服役超过10年。南京长江三桥主桥共布置168根斜拉索，斜拉索规格分别为PES7-241、PES7-223、PES7-187、PES7-151、PES7-127、PES7-109等6种。斜拉索采用内外两层聚乙烯护套作为防护，其中外层为彩色聚乙烯护套，内层为黑色聚乙烯护套，镀锌钢丝外为缠绕细钢丝或纤维增强聚酯带，南京长江单桥的钢丝排列及防护如图2所示。 2 检查方法对南京长江第三大桥全桥共计168根斜拉索PE护套管采用HXT-1爬索机器人进行全面外观检测，通过图像识别技术，完成病害种类、位置等信息确定。

桥梁斜拉索的调整与维护

桥梁斜拉索的调整与维护桥梁是连接两个地理位置的重要交通工具，而斜拉桥作为一种常见的桥梁结构形式，以其美观、稳定的特点备受推崇。然而，在长时间的使用过程中，桥梁斜拉索会出现松弛、腐蚀等问题，需要进行调整与维护。首先，桥梁斜拉索的调整是保证桥梁结构安全性的关键。斜拉桥采用拉索支撑，这些拉索在安装完成后会因为外部环境的变化而自然松弛。因此，定期对斜拉索进行调整是必要的。调整操作通常包括：利用预紧设备逐渐增加拉索的张力，使其恢复到设计要求的状态；对拉索的端头进行检查，确保其牢固并采取必要的防锈措施。调整的过程需要精确的技术支持以确保桥梁结构的稳定性。其次，桥梁斜拉索的维护是延长桥梁寿命的必要步骤。桥梁斜拉索的维护可以从以下几个方面进行。首先，定期检查并修复可能出现的腐蚀问题。由于斜拉索暴露在室外，受到氧化、酸雨等环境因素的侵蚀，容易出现腐蚀情况。定期涂覆防腐漆、清洗斜拉索表面等措施能够有效防止腐蚀的发生。其次，加强断裂检查。桥梁斜拉索通常采用多股钢绞线制作而成，若发生线股断裂，会影响整个斜拉索的安全性。因此，对拉索进行定期的断裂检查，及时更换有问题的钢绞线，才能确保桥梁安全。最后，加强钢丝绳连接处的检查。桥梁斜拉索的连接处往往是其最脆弱的地方，拉索与桥塔的连接点很容易出现松动、脱落等问题。定期检查并采取预防措施，如紧固连接件、更换脱锈的钢丝绳等，能够有效维护桥梁的稳定性。除了调整与维护工作，桥梁斜拉索的安全监测也是至关重要的环节。利用先进的监测技术，如传感器、摄像头等，对斜拉索进行实时监测和检测。通过对斜拉索的张力、挠度等参数进行监测，可以及时发现拉索的异常情况，并采取相应的措施。监测数据还可以用于分析斜拉索的变形、疲劳情况，为桥梁结构的调整和维护提供科学依据。在桥梁斜拉索的调整与维护过程中，需要注意的是斜拉桥结构本身的特殊性。斜拉桥通常由主桥塔、主桥墩以及多根斜拉索组成，这些部分的相互作用可能影响

斜拉桥索力测试方法

斜拉桥索力测试方法 1.引言索力测试无论是在斜拉桥的建设过程中还是在其日常维护检测中都具有举足轻重的地位。索力是否处在合理的范围内将直接影响结构的整体受力状态和线形的平顺程度，所以对拉索的索力进行定时的测试是斜拉桥、下承式拱桥和悬索桥等带索桥梁日常维护的重要内容。经实践验证，进行索力测试时，不同的测试方法和不同的工程也存在较大的差异，这是由于不同的索力测试方法所需的计算参数不能准确测定，不同工程也因其具有自身特点和各异的环境因素所致。索力测试前必须选定合适的测试方法，考虑到影响测试精度的各种因素，例如影响振动法测试精度的因素有：仪器、计算模式、边界条件、索长、外界环境、斜度以及垂度等。当这些因素在索力测试时如果处理不当则会对测试结果造成不小的误差。所以，对不同的索力测试方法及其影响因素进行分析显得格外重要。 2.索力测试方法 2.1千斤顶压力表测定法现阶段斜拉桥的施工现场，斜拉索均使用千斤顶张拉，其原理为：千斤顶张拉油缸中的液压和斜拉索的拉力有直接的关系，所以我们可以根据精密压力表或液压传感器测定油缸的液压，然后就可根据液压反推出索力。但此法现阶段还存在以下缺陷：（1）当拉索安装完成后，若还想用此法来测试索力将会变的十分困难和不便，工程量也很大。（2）千斤顶在张拉过程中对拉索的锚杆螺纹会产生很大的损害。（3）此法所得到的索力值只能代表张拉端的局部索力，不能代表整跟拉索的索力大小。（4）在测试之前需要事先标定，如果标定粗糙，误差将会很难控制。 2.2 压力传感器测定法该方法一般与振动法联合使用，可作为对振动法测定索力结果的一种校核，已安装的传感器还可以在成桥后的运营阶段连续测定索力值，还适用于成桥后运营状态下的索力长期监控。压力传感器测定法的原理是永久安装压力传感器在斜拉索的锚固端或张拉端，传感器的感应锚头的压力与斜拉索的索力成一定的比例关系，所以可通过传感器感应锚头的压力来反算斜拉索的索力，此法测量结果精度高，而且索力在索中的位置明确。

斜拉桥索力监测及桥梁状态评估分析

斜拉桥索力监测及桥梁状态评估分析摘要：随着现代交通的发展，桥梁作为重要的交通运输设施之一，其安全稳定运行至关重要，对桥梁进行全面可靠的监测与评估是保障桥梁安全稳定的关键措施。斜拉桥是一种常见的桥梁类型，其结构特点使其在抗震性能方面具有较高的稳定性。因此，对斜拉桥的索力监测和桥梁状态评估显得尤为重要。本文旨在研究斜拉桥索力监测及桥梁状态评估分析，为今后相关领域的研究提供参考依据。关键词：斜拉桥索力；监测；桥梁状态；评估前言：目前，国内对于斜拉桥的监测方法已经比较成熟，主要包括物理量测、数值模拟等多种方式，这些监测方法可以为桥梁的设计、施工以及维护提供有力的支持。此外，桥梁状态评估也逐渐成为桥梁监控领域的重要组成部分。桥梁状态评估是指对桥梁的各种性能指标进行综合评价的过程，以确定桥梁是否存在潜在的问题或隐患。这种评估方法不仅能够及时发现桥梁存在的问题，还能够预测桥梁未来的发展趋势，进而采取相应措施加以解决。一、斜拉桥索力研究现状在现代桥梁工程中，斜拉桥是一种重要的结构形式。其主要特点是跨度大、高度高、施工难度大、造价高等特点，因此对斜拉桥的索力监测和桥梁状态评估具有重要意义。近年来，随着科技的发展以及人们对于桥梁安全问题的重视程度不断提高，越来越多的人开始关注到斜拉桥的索力监测和桥梁状态评估问题。在这种背景下，我国也在积极探索如何更好地解决该类问题[1]。例如，中国铁路总公司已经建立了一套完整的斜拉桥索力监测系统，并取得了较好的效果。此外，还有一些企业也推出了自己的斜拉桥索力监测产品，为桥梁设计与建造提供了有力的支持。二、斜拉桥索力监测分析（一）施工监控的目标

斜拉桥中的拉索拉力分析

斜拉桥中的拉索拉力分析斜拉桥作为一种现代桥梁结构设计，凭借其独特的外观和高度的耐力成为了现代城市的标志性建筑之一。而在斜拉桥的结构中，拉索作为承担桥梁荷载的重要部分，其拉力的分析对于桥梁的设计和施工至关重要。在斜拉桥中，支撑桥梁的主要力量通过吊塔传递到桥面，最终由拉索承担。在拉索的设计过程中，我们要考虑到多个因素，如桥面荷载、风荷载以及自重等。拉索需要能够承受这些力量，同时保持桥梁的结构稳定和安全。拉索分析的第一步是计算每个拉索所承受的力量。我们通常使用悬链线理论来进行这一计算。悬链线理论将拉索的重力、张力和弯曲等因素都纳入考虑。通过建立数学模型，我们可以计算出每个拉索所承受的拉力大小和方向。然而，由于桥梁的荷载不仅仅是静力学力量，而且还包括动态荷载，我们需要考虑到拉索的振动问题。振动会对拉索产生额外的力量作用，可能使其受到过大的拉力，影响桥梁的稳定性。因此，在拉索设计中，我们需要进行动力学分析，以保证其能够抵御振动力量。另外，斜拉桥的风荷载也是拉索设计中需要特别关注的问题。由于桥梁的设计高度较高，风的作用会对拉索产生很大的力量。在拉索的设计中，我们需要计算并考虑到各个方向上的风荷载，并将其作为额外的力量进行计算。这可以通过风洞实验和计算机模拟来获得准确的数据，以确保拉索的设计合理。除了荷载分析外，拉索的材料选择也是设计中需要考虑的重要因素。拉索通常采用高强度钢缆，以保证其能够承受大的拉力。在选择材料时，我们需要综合考虑强度、耐腐蚀性以及成本等因素，以找到最适合的材料。最后，斜拉桥中的拉索还需要进行定期检查和维护，以确保其在使用过程中不会出现疲劳断裂等问题。由于拉索处于高空环境中，检查和维护工作相对困难，因此需要精细规划和专业团队进行操作。

基于桥梁结构损伤监测的无损检测技术研究

基于桥梁结构损伤监测的无损检测技术研究一、引言随着城市化进程的不断推进，桥梁作为城市道路交通的重要组成部分，其贡献不可估量。而桥梁在长期的使用中，难免会出现一些损伤，这些损伤若无及时的发现与修复，将会带来不可挽回的后果。因此，桥梁结构损伤监测显得尤为重要。目前，桥梁结构损伤监测一般采用无损检测技术，该技术可以检测结构内部缺陷和裂纹等问题，从而实现预防和修复结构损伤，保证桥梁结构的长期使用效果。本文将重点介绍基于桥梁结构损伤监测的无损检测技术研究，以期为相关领域的学者和研究人员提供参考。二、无损检测技术无损检测技术是指在不破坏被检测物的情况下，通过对其进行表面或内部检测，确定其缺陷或特性的方法。常见的无损检测技术包括X射线、超声波、涡流、磁粉、渗透等方法。（一）X射线检测 X射线检测是一种常用的非破坏性检测技术，主要用于检测金属构件中的缺陷和裂纹。X射线通过被检测物后，在检测器上产生X射线影像，根据影像分析检测目标中是否有异常缺陷。由于

其具有较高的分辨率和穿透力，对于桥梁结构损伤监测也有良好的应用。（二）超声波检测超声波检测是一种通过检测机械波在被检测物中传播的方式来检测材料缺陷和裂纹的技术。在桥梁结构的损伤监测中，超声波技术可以通过声波检测仪器对桥梁结构内部的缺陷和裂纹进行检测和诊断。该技术不仅能够检测出缺陷的位置、形态等信息，还能够预测缺陷在未来发展的趋势，从而提供预防和修补结构损伤的依据。（三）渗透检测渗透检测是一种将液态探测剂应用在被检测物表面，并经过浸渍和渗透作用后，通过抹布或吸附纸擦拭探测剂来识别存在于被检测物表面和孔洞中的缺陷和裂纹的方法。在桥梁结构损伤监测中，渗透检测技术可以检测出桥梁结构表面的裂纹等问题，且该技术不需要对桥梁结构进行拆卸，相对便捷。（四）涡流检测涡流检测是一种可以识别金属构件表面和内部缺陷的检测技术。涡流检测的基本原理是通过交变电流在被检测物的表面上产生的电磁场感应涡流，在被检测物的内部缺陷处，被诱导电流通过进而影响电磁场的强度和分布，从而检测出内部的缺陷和裂纹。在

桥梁结构损伤检测

桥梁结构损伤检测桥梁是连接两个地域的重要交通枢纽，其安全性和可靠性对于社会的正常运行至关重要。然而，随着时间的推移和外界环境的影响，桥梁的结构可能会受到损害，这可能会导致其功能性和结构稳定性出现问题。因此，对桥梁结构损伤进行准确的检测和评估非常重要。一、导言桥梁结构损伤检测是指利用现代科技手段，对桥梁结构的损伤进行准确定位、评估和分析的过程。目的是为了确保桥梁的安全性和可靠性，并制定相应的维护和修复计划。本文将介绍常用的桥梁结构损伤检测技术和方法。二、非破坏性检测非破坏性检测技术（Non-Destructive Testing，NDT）是一种通过对材料或构件进行检测，而不会破坏其完整性的方法。在桥梁结构损伤检测中，非破坏性检测技术常常被广泛运用。其中包括以下几种常见的技术方法： 1. 超声波检测超声波检测是一种利用超声波的传播和反射特性来检测材料内部缺陷的方法。通过向被测物体发射超声波，并接受其反射回来的信号，可以确定桥梁结构中的损伤情况。该方法具有高分辨率、实时性强的特点，对于混凝土、钢结构等材料的损伤检测非常有效。

2. 红外热像检测红外热像检测是一种利用红外辐射热图像来检测物体表面温度分布的方法。通过观察桥梁表面的热图像，可以发现结构中的热点、缺陷或异常区域。该方法对于检测桥梁混凝土表层的开裂、水分渗透等问题非常有效。 3. 震动检测震动检测是一种利用桥梁受力或环境振动引起的物理响应来检测结构损伤的方法。通过在桥梁上设置传感器，并记录下桥梁的振动响应，可以分析结构的固有频率、振动模态等信息，从而判断是否存在损伤。三、图像处理技术图像处理技术在桥梁结构损伤检测中也起到了重要的作用。其中包括以下两种常见的技术： 1. 摄像检测摄像检测是一种利用高清摄像设备记录桥梁外部表面的损伤情况的方法。通过对摄像图像进行处理和分析，可以判断桥梁表面的裂缝、腐蚀、锈蚀等问题。该方法操作简便、成本低廉，适用于大面积损伤的检测。 2. 激光扫描

斜拉桥工程施工过程中的质量控制与检测方法

斜拉桥工程施工过程中的质量控制与检测方法斜拉桥作为一种广泛应用于世界各地的特殊桥梁形式，不仅在交通领域发挥着重要作用，同时也展示着设计与工程的艺术之美。然而，在斜拉桥的施工过程中，质量控制与检测方法显得尤为重要。本文将从桥梁施工前的准备工作、斜拉索的制作与安装、主梁拼装、桥面铺装及监测方法等方面，探讨斜拉桥工程施工过程中的质量控制与检测方法。在斜拉桥工程施工前的准备工作中，首先需要进行地质勘测和土壤力学测试，以保证设计与实际施工环境的契合度。同时，施工方还需要进行严密的施工组织设计，合理安排施工顺序和时间进度。此外，在施工前还需要进行桥梁材料的检验，确保材料的质量符合标准要求。斜拉桥的重要组成部分之一是斜拉索，斜拉索的质量直接影响到桥梁的安全性能。在斜拉索的制作过程中，首先需要选择合适的材料，如高强度钢材，并确保材料的质量符合要求。然后，施工方需要严格按照工艺要求进行斜拉索的制作，包括锚固、张拉和固定等步骤。为了保证斜拉索的质量，施工方需要进行斜拉索的非破坏性检测，如超声波检测和磁粉检测等，以发现潜在的缺陷和质量问题。主梁的拼装是斜拉桥施工过程中的关键环节，因为主梁承载桥面荷载，直接影响桥梁的承载能力和稳定性。在主梁拼装过程中，施工方需要根据设计要求进行主梁的对接和连接。为了确保连接的质量，施工方需要进行连接接头的力学性能测试和焊接质量检测。此外，施工方还需要使用专业的测量仪器，如激光测距仪和全站仪等，对主梁的几何形状和弯曲变形进行精确测量。桥面铺装是斜拉桥工程的最后一道工序，同时也是桥梁的重要组成部分。在桥面铺装过程中，施工方需要选择合适的铺装材料，如沥青混凝土和钢纤维混凝土等。然后，施工方需要根据设计要求进行铺装施工，包括铺装厚度、坡度和坡面处理等。

斜拉桥-独塔单索面非对称斜拉桥研究资料

1 绪论 1.1 课题研究背景斜拉桥是一种由塔、梁、索3种基本构件组成的高次超静定组合桥梁结构体系[1]。斜拉桥的桥面体系是以主梁受压或受弯为主，而其支承体系是以拉索受拉和索塔受压为主。斜拉索由桥塔上部引出并多点弹性支承于桥跨，这样的结构形式使斜拉桥的主梁受力类似于连续梁，从而大大降低了主梁截面弯矩，有效地提高了主梁的跨越能力。从斜拉桥的结构形式和主梁、索塔、斜拉索三大构件的受力特征看，斜拉桥具有形式多样、造型美观，主梁高度不高、优良的跨越能力等特点；斜拉桥的设计结构特点包括计算机结构分析和计算、高次超静定结构、应用有限单元法；与其它桥型相比，斜拉桥的特性包括：斜拉桥是跨径250m~600m的最合适桥型，而斜拉跨径600m~1000m时，斜拉桥是仅次于悬索桥的合适桥型[2]。由于斜拉桥的种种优点，斜拉桥已广泛应用于现代城市桥梁和大跨度桥梁的建设当中。然而，在斜拉桥的运营过程中，由于频繁承载甚至承受超载，加上长期的自然侵袭以及人为事故造成的损坏，斜拉桥会产生各种病害。随着服役年限的增长，桥梁发生病害的部位会越来越多，损坏程度也会越来越严重[3]。另一方面，在结构上来说，斜拉桥属于柔性结构，在风力、地震力其他自然及人为的动力影响时容易发生振动，这些振动对于斜拉桥的受力来说是不利的。斜拉索是斜拉桥的核心组成部分，现用的斜拉索绝大多数为钢制斜拉索，但钢斜拉索存在很多问题，如振颤、防腐、锚固点的应力疲劳等。其中斜拉索及其锚具的防腐问题尤为显著，由于斜拉索锈蚀而导致斜拉桥被迫换索已经占到了相当高的比例[4]。对于已建斜拉桥，在其营运过程中某些构件损坏尤其是斜拉索损伤会导致桥梁极限承载能力的降低甚至导致突然坠毁事故，这些问题给人们生活和社会稳定带来极大的安全隐患。因此，对既有营运斜拉桥病害检测及加固研究工作显得尤为必要。 1

斜拉桥施工监测的主要内容

斜拉桥施工监测的主要内容斜拉桥是一种具有独特结构形式的桥梁，其特点是主跨采用悬索结构，悬索通过斜拉索与桥塔连接，使桥梁得以跨越较长的跨度。斜拉桥的施工监测是确保桥梁施工质量和安全的重要环节，主要内容包括以下几个方面。一、结构监测斜拉桥的结构监测是施工监测的核心内容之一。结构监测旨在监测和评估斜拉桥各构件的变形、应力和振动等情况，确保桥梁结构的安全性和稳定性。具体包括对桥塔、悬索、桥面板等各个部件的变形、应力和振动进行实时监测和记录，通过分析监测数据，及时发现并解决潜在问题，确保施工质量和桥梁的使用寿命。二、材料质量监测材料质量监测是斜拉桥施工监测的另一个重要内容。斜拉桥的悬索和桥面板等构件采用的材料必须符合相应的标准和规范，才能保证桥梁的安全和可靠。材料质量监测主要包括对材料的抗拉强度、抗压强度、耐腐蚀性等性能进行检测和评估，确保材料的质量符合设计要求。三、施工工艺监测斜拉桥的施工工艺监测是为了确保施工过程的安全和顺利进行。施工过程中，需要监测施工现场的环境条件、施工设备的稳定性和准

确性，以及施工工艺的合理性和有效性。通过施工工艺监测，可以及时发现并解决施工过程中的问题，确保施工的质量和进度。四、安全监测安全监测是斜拉桥施工监测的重要内容之一。斜拉桥的施工过程中存在着各种安全隐患，如高空作业、起重吊装等。安全监测主要包括对施工现场的安全措施、工人的安全操作、设备的安全性等进行监测和评估，确保施工过程中的安全性和可靠性。五、环境监测斜拉桥的施工过程对周围环境有一定的影响，需要进行环境监测，确保施工对环境的影响控制在合理范围内。环境监测主要包括对施工现场的噪声、振动、空气质量等进行监测和评估，通过采取相应的措施，减少对周围环境的影响。斜拉桥施工监测的主要内容包括结构监测、材料质量监测、施工工艺监测、安全监测和环境监测。通过对这些内容的监测和评估，可以确保斜拉桥的施工质量和安全，为桥梁的使用提供保障。斜拉桥的施工监测是一项复杂而重要的工作，需要专业的技术人员和先进的监测设备，以确保施工过程的顺利进行和施工质量的可控性。

桥梁结构的损伤检测和维护方法

桥梁结构的损伤检测和维护方法桥梁道路是现代基础设施建设和城市交通运输发展的重要组成部分，而桥梁结构作为承载车辆、行人和货物的关键设施，安全性与稳定性十分关键。为了确保桥梁结构的安全使用，损伤检测和维护显得尤为重要。一、桥梁结构常见损伤形式桥梁结构的损伤大致分为以下几种形式： 1. 裂缝：裂缝是指结构中混凝土、钢材等的开裂现象。裂缝对结构的稳定性、耐久性等方面均有很大影响。 2. 腐蚀：桥梁结构中的钢筋、钢板等构件都会受到自然环境和日常维护保养的影响，产生腐蚀现象。此时，需要对桥梁进行修补和防腐处理，以确保其使用寿命。 3. 疲劳：桥梁在使用过程中，受到交通载荷和自然风险因素的影响，易产生疲劳损伤。这种损伤常常难以发现，堆积到一定程度后，会出现桥梁完全崩塌的情况。

4. 段减、局部变形等：随着交通运输的不断发展，对桥梁结构的耐久性和安全性提出了更高的要求，而这些要求也产生了新的损伤形态，如桥梁段减、局部变形等。二、桥梁检测和维护方法桥梁结构的损伤检测和维护通常会涉及到下面几个方面： 1. 桥梁结构监测技术：根据不同的损伤形式，选择不同的监测技术进行检测。如地表监测、应变集中器、加速度计、液压测力计、伸缩计、毫米波成像技术等。 2. 针对不同损伤形式的维护方法：针对不同损伤形式，考虑到经济性、效果、安全性等多个因素，选择适当的维护方法。如无损检测技术、混凝土修补、结构加固等方法。 3. 维护计划：在桥梁设立初期，便应该考虑到桥梁的维护计划和预算。桥梁维护计划应该包含桥梁的检查计划、维护工作的实施计划、预算和人员资源的规划，以保障桥梁的安全运输。

4. 数据记录和报告编写：根据桥梁检测所得数据，制定详细的检测分析报告，并据此制定施工方案和维修计划。以及桥梁的历史性数据保存和管理，为将来的检测和维护提供依据。结论：桥梁作为交通运输领域的重要设施，对于其运行安全、稳定性和寿命的保障是十分重要的。在桥梁结构的检测和维护中，必须综合运用多种技术和方法，确定合适的方案和方向，以保障桥梁的维护和持久性。同时，制定慎重的维护计划和预算，加强桥梁的管理和维护，是保护公共安全、保障运输效率和保值国家资产的必然选择。

斜拉索索力检测方法原理数据处理

斜拉索索力检测方法原理数据处理斜拉索是现代桥梁结构中常见的承重构件，其安全稳定的运行对桥梁的使用寿命和安全性至关重要。因此，斜拉索的力学性能检测是桥梁维护保养的重要工作之一。目前，常用的斜拉索的检测方法有振动法、光纤光栅传感器法、静荷载法等。本文将介绍常用的静荷载法检测斜拉索的原理、数据处理方法和应用。一、静荷载法原理静荷载法是通过施加外力测量斜拉索的变形，进而计算出斜拉索下挂载的主梁的受力状态。斜拉索检测通常使用的是龙门式起重机，通过千斤顶或液压缸施加大约10%-15%的荷载变形程度测定斜拉索各处的竖向和水平变形，得到斜拉索变形量后采用反演法或其他数值分析方法，计算出斜拉索的受力状态。二、数据处理方法（一）反演法反演法首先要建立适当的模型，在进行斜拉索检测时，常用的模型有螺旋夹杂法、结构参数法、常数对数变化法等。其中，螺旋夹杂法是最常用的方法，其原理是将斜拉索当做弹性体，通过静负荷实验测定斜拉索下端各处的竖向和水平位移值，得到斜拉索下端的位移函数，根据弹性理论和能量原理，推导出斜拉索的受力状态。

具体流程如下： 1. 采集斜拉索下端各处的位移值，并绘制荷载- 位移曲线； 2. 将实验数据输入计算机，得到斜拉索的弹性模量、截面积等参数； 3. 建立斜拉索的数值模型，包括斜拉索的材料、断面形状、支座约束情况等； 4. 将实验数据和数值模型进行对应计算，对模型进行优化，调整所用的弹性系数、部件尺寸等； 5. 依据斜拉索的边界条件和受力平衡原理，得到斜拉索所受的拉力和受力分布规律。反演法能够根据斜拉索的实际变形数据来计算其受力状态，但需要建立复杂的数值模型，数据处理较为繁琐。（二）数值分析法数值分析法常用的工具是有限元分析软件，它可以基于静荷载实验数据，构建出有限元模型，通过有限元计算，得到斜拉索的受力状态。与反演法相比，数值分

斜拉桥塔端索导管测量工法

斜拉桥塔端索导管测量工法斜拉桥是一种由斜拉索吊挂在桥塔上的特殊桥梁结构。斜拉桥塔端索导管测量工法是一种用于斜拉桥塔端索检测的技术。本文将介绍该工法的原理、步骤以及在斜拉桥塔端索检测中的应用。一、工法原理斜拉桥塔端索导管测量工法的原理基于三角测量和位移传感器技术。首先，在斜拉桥塔的塔顶安装三角测量仪器，通过设定基准点和目标点，测量斜拉索的相对位置。然后，在斜拉索上安装位移传感器，实时测量索的位移。通过测量斜拉索的相对位置和位移，可以分析斜拉索的状态和变形情况。一旦发现斜拉索存在问题，比如过度伸长或扭曲，就可以及时采取措施进行修复或更换。二、工法步骤斜拉桥塔端索导管测量工法主要包括以下几个步骤： 1.准备工作：确定测量位置和测量设备。测量位置通常是在斜拉桥塔顶和塔风帽之间。测量设备包括三角测量仪和位移传感器等。 2.安装三角测量仪器：在斜拉桥塔的塔顶安装三角测量仪。设定基准点和目标点，确保测量结果的准确性。

3.测量斜拉索的相对位置：利用三角测量仪器，测量斜拉索的相对位置。在测量过程中，需要保持设备的稳定和准确。 4.安装位移传感器：在斜拉索上安装位移传感器。位移传感器可以记录索的位移和变形情况。 5.实时监测：通过三角测量仪和位移传感器，实时监测斜拉索的状态和变形情况。可以采集数据并进行分析，以判断索的健康状态。 6.数据处理与分析：根据收集到的数据，进行数据处理和分析。可以对斜拉索的健康状况进行评估，并制定相应的维护措施。 7.维护和修复：根据数据分析结果，制定维护和修复计划。一旦发现斜拉索存在问题，需要及时采取措施进行修复或更换。三、工法应用斜拉桥塔端索导管测量工法在斜拉桥塔端索检测中具有重要的应用价值。通过实时监测斜拉索的状态和变形情况，可以及时发现问题，并采取措施进行修复，保证斜拉桥的安全性和稳定性。该工法还可以用于长期监测斜拉索的变形情况，掌握斜拉桥的运行特性和变化趋势。通过长期监测数据的积累和分析，可以制定更合理的维护计划和技术方案，降低斜拉桥的运行成本。

斜拉桥施工监控测试的主要内容

斜拉桥施工监控测试的主要内容斜拉桥是现代桥梁工程中的一种重要结构形式，它通过斜拉索将悬索桥和梁桥的优点结合起来，具有结构简洁、经济高效、美观大气的特点。为了保证斜拉桥的施工质量和安全性，施工监控测试是不可或缺的一项工作。下面将介绍斜拉桥施工监控测试的主要内容，以期为斜拉桥施工提供指导意义。首先，斜拉桥施工监控测试的主要内容包括材料测试和结构监测。在斜拉桥施工过程中，各种材料的质量直接影响到斜拉桥的安全性和使用寿命。因此，材料测试是斜拉桥施工监控测试的重要内容之一。材料测试应包括对钢材、混凝土等材料强度、硬度、耐腐蚀性等性能的测试，以确保所使用的材料符合设计要求。另外，对斜拉桥的结构进行监测也是施工监控测试的重要内容之一。结构监测可以通过安装传感器，对斜拉桥的变形、应力、振动等情况进行实时监测，以便及时发现和处理结构问题。其次，斜拉桥施工监控测试的内容还包括施工工艺监控和安全监控。施工工艺监控是指对斜拉桥施工过程中各项工艺操作的监控和测试。例如，安装斜拉索时要对索绳的张力进行监测，保证其符合设计要求；浇筑混凝土时要进行强度测试，确保混凝土达到使用标准等。安全监控则是指对斜拉桥施工过程中的安全问题进行监测和测试。这包括对斜拉桥施工现场的环境、设备的安全性进行检查，以及对施工

人员的安全培训和防护措施的监控等，以确保斜拉桥施工过程的安全性。最后，斜拉桥施工监控测试还需包括施工质量的检验和评估。施工质量的检验是通过对斜拉桥施工过程的各项指标进行检测和评估，以判断施工质量是否符合要求。评估结果可以为施工方提供及时的反馈和指导，帮助其改进施工质量。同时，施工质量的评估也对斜拉桥的使用寿命和运行安全起到重要作用。综上所述，斜拉桥施工监控测试的主要内容包括材料测试、结构监测、施工工艺监控、安全监控、施工质量的检验和评估等。通过对这些内容的全面监控和测试，可以保证斜拉桥施工的质量和安全。同时，施工监控测试的指导意义也在于提供了实施方案和方法，为斜拉桥工程的顺利进行提供了技术支持。因此，斜拉桥施工监控测试是不可忽视的一项工作，需高度重视并合理实施。

斜拉桥施工监控方案

斜拉桥施工监控方案一﹑概述 1.1 工程概况全桥跨径组成：2x（4x30）+2x（5x30）m 组合箱梁+（125+220+125）m 矮塔斜拉桥+（2x30）m 组合箱梁+ （42+70+42）m 连续刚构+3x （5x30 ）m 组合箱梁，桥梁全长1681.2m。大桥主桥采用220m 预应力混凝土矮塔斜拉桥，预应力混凝土单箱三室斜腹板截面，按整体式截面设计。在斜拉索锚固点，设置横桥向贯通的横梁。跨径布置为125+220+125m，主桥桥长470m。主桥主梁全宽为26.5m。桥面设2%的双向横坡，桥面横向布置为：0.5m(防撞护栏)+11.0m(机动车道)+ 0.50m(防撞护栏)+2.5m(索塔) +0.50m(防撞护栏) + 11.0m(机动车道)+0.5m(防撞护栏)。主梁边中跨比为0.568，支点处高8.0m，跨中高3.5m。箱高度和底板厚度均按1.6 次抛物线变化。箱梁顶宽为26.5m，腹板斜率为1：3.142，底板宽度为变值，零号块顶、底板厚度分别为65cm 和150cm，腹板厚110cm，其它块件顶板厚度为30cm，底板厚度从根部的110cm 按 1.6 次抛物线变化至跨中的28cm。全桥在梁端、0号块和斜拉索主梁锚固点处均设置横隔梁，其余位置不设置横隔板。其中0 号块横隔板厚150cm，端横梁厚250cm，斜拉索主梁锚固点处横隔板厚30cm。主梁采用预应力混凝土结构，设有纵、横、竖三向预应力，纵、横向预应力采用高强低松弛钢绞线，锚具采用群锚；竖向预应力采用精轧螺纹粗钢筋，布置在腹板及横隔板内。索塔下塔柱采用双薄壁实体墩，桥墩横向宽13.5m，薄壁纵向厚1.7m，间距为2.6m，从美观上考虑，桥墩横向设置花瓶型凹槽。承台尺寸为23.0x18.2m，承台厚4.5m，基础采用钻孔灌注桩基础，每个索塔基础采用20 根φ2.2m 的钻孔灌注桩。斜拉索为双索面，双排布置在中央分隔带上，每个索塔设有2×12 对48 根斜拉索，全桥共96 根。 1.2 技术标准 1、公路等级：一级公路双向六车道 2、设计速度：80km/h 3、桥梁宽度：26.5m 4、主要荷载标准：（1）汽车荷载等级：公路-I 级；（2）设计温度：桥位区的年平均气温为16.2℃，极端最高温度为38.4℃，极端最低气温为-14.3℃。（3）设计风速：使阶段基本风速V10=25.6m/s(重现期100 年) 施工阶段基本风速V10=21.5m/s(重现期30 年) （4）船舶撞击力：防撞击力按照美国ASSHTO 规范规定驳船撞力的要求计算。横桥向设计防撞力为8.0MN，顺桥向设计防撞力为4.0MN

斜拉桥定期检查

斜拉桥定期检查(总29页) --本页仅作为文档封面，使用时请直接删除即可-- --内页可以根据需求调整合适字体及大小--

第9章桥梁结构试验与检测Chapter 9 Bridge Structure Testing and Inspection 目录 Contents 桥梁结构的静载试验（bridge static testing） ............................................... 错误!未定义书签。试验方案设计（test schematic design） ............................................... 错误!未定义书签。 1．桥梁结构的调查（bridge structure investigation） ................ 错误!未定义书签。 2．加载方案（loading scheme） .................................................. 错误!未定义书签。 3．测点布置（measuring point layout） ...................................... 错误!未定义书签。 4．测试仪器的选择（selection of instrumentation for measurement）错误!未定义书签。测试准备（testing preparations） ........................................................ 错误!未定义书签。 1．量测附属设施（measuring annex setup） .............................. 错误!未定义书签。 2．加载位置的确定（test location）............................................ 错误!未定义书签。 3．仪器检查与安装（checking and assembling of instruments）错误!未定义书签。 4．加载物的称重（weighting heavy loads）................................ 错误!未定义书签。 5．试验人员组织分工（test organization and task distribution）错误!未定义书签。加载试验（loading test）...................................................................... 错误!未定义书签。 1．试验演习（test maneuver） .................................................... 错误!未定义书签。 2．预加载（preload testing） ....................................................... 错误!未定义书签。 3．加载试验（loading test）......................................................... 错误!未定义书签。 4．测读与记录（measurements and data acquisition）.............. 错误!未定义书签。 5．加载过程的观察（observe loading process）......................... 错误!未定义书签。 6．裂缝观测（crack detection and measurement） .................... 错误!未定义书签。 7．终止加载控制条件（conditions of terminat loading）........... 错误!未定义书签。试验资料的整理（testing data interpretation） ................................... 错误!未定义书签。 1．测试数据的修正（data correction）....................................... 错误!未定义书签。 2．测点变形计算（calculating of deformation）......................... 错误!未定义书签。 3．校验系数和相对残余变形的计算（calculating check index and relative residual deformation） ................................................................................. 错误!未定义书签。 4．力或位移影响线（influence curves of force and displacement）错误!未定义书签。 5．荷载横向分布系数（transverse distribution coefficients） ... 错误!未定义书签。 6．偏载系数（bias factor） .......................................................... 错误!未定义书签。