基于FRP-OFBG智能钢绞线对无黏结部分预应力混凝土梁的全过程分析方法

结合用FRP筋封装的光纤光栅传感器即FRP-OFBG智能复合筋和钢绞线的力学特性,研制出了在钢绞线拉索中直接增加FRP-OFBG的智能钢绞线.通过其在受力时波长的改变值,推算出结构受力截面各个部位的应变值.提出了运用虚拟混凝土条带对无黏结混凝土梁截面进行开裂和破坏预警,以及FRP-OFBG智能钢绞线对无黏结预应力混凝土...     

温度自补偿光纤光栅应变传感器研制及其在索力测量中的应用

光纤光栅应变传感器在测量过程中存在温度和应变交叉影响的问题,且温度对应力测量结果影响较大。为获得精确的应力测量结果,必须大幅度减少或消除温度的影响。目前参考光栅法或温度测量系数修正法,难获得理想的结果。文中提出以截面对称的悬臂梁结构作为敏感元件,利用其上下表面拉压异号等应变和温度变化同应变的原理,通过在悬臂梁上下表面对称粘贴两根光纤光栅,利用结果差来消除温度影响,并提高测量灵敏度。文中对此种温度自补偿新型光纤光栅应变传感器的传感性能进行了研究,并将此类传感器安装在拉索的锚具上进行索力测量。研究结果表明:研制的光纤光栅应变传感器,能大幅度降低温度的影响,达到温度自补偿的目的;将此类传感器用于索力测量,具有较高的精度及灵敏度,能满足工程应用的实际需要。     

索结构施工监控中的索力测试方法研究

提出了一种基于光纤光栅传感网络系统的索力测量方法.这是一种间接的测量方法,其适用条件在于:结构中使用的拉索一般都是在弹性范围内工作,此时索力与索头上的应变存在一定的关系.利用这种关系,可以在拉索生产后将光纤光栅应变传感器焊接于索头某处,然后对索进行拉力试验标定,绘制出索中拉力与传感器波长变化的关系曲线,这样就可以在施工现场通过读取传感器的波长变化从而推导出索力的变化.本文列举目前常用的索力测量手段,分析其各自的适用范围和局限性;介绍光纤光栅传感网络系统的工作原理,提出将其应用于索力测量的设想;以某实际工程为例,介绍并详细分析对于两种不同构造的拉索,如何采用本方法进行索力测量;最后总结了本方法的适用性以及尚待改进的问题.     

FRP-FBG桥梁智能拉索开发和传感特性研究应用

针对传统力传感器监测桥梁拉索应力布设不方便、测试精度低及其裸光纤光栅传感器比较脆、极限应变比较低等弊端,提出利用高耐久性和高强度的玻璃纤维材料封装光纤光栅传感器,研制出了光纤光栅智能筋复合传感器(GFRP-OFBGS)监测桥梁拉索应力。首先,给出了GFRP-OFBGS的加工工艺及其在桥梁拉索中的布设方法,使之与桥梁拉索协同变形。并根据不同的布设方法,开发了粘结式和取代式两种自监测智能拉索。然后,对不同直径GFRP-OFBGS传感特性进行了研究,得出裸光纤光栅通过FRP封装后,它的应变灵敏系数没有改变,温度灵敏系数提高了1.7倍。随着GFRP-OFBGS的直径增加,极限应变也相应增加。其次,对粘结式和取代式两种自监测智能拉索分别进行了张拉试验,其测试结果很好地表征了整个张拉过程和张拉力的大小。最后,对GFRP-OFBG传感器在拱桥系杆的布设工艺进行了探索,并在四川峨边大渡河拱桥系杆施工中得到了具体实施和应用,成功地监测了系杆的整个张拉过程。基于一年的监测数据,检验了系杆张拉效果并判断了目前的运营状况。     

基于BOTDA-FBG智能钢绞线的预应力损失监测

预应力筋作为预应力构件中的关键受力部位,其受力状态和现存预应力的大小是评估预应力构件安全性的主要指标。传统的预应力损失监测传感器存在着长期耐久性和稳定性差、信号传输距离短、不能绝对测量、布设方式复杂等诸多不足,严重限制了其在实际工程中的应用。基于增强纤维光纤布里渊与光纤光栅(FRP-BOTDAOFBG)智能筋的特点,考虑钢绞线的工作环境,设计开发出一种新型的光纤布里渊与光纤光栅智能钢绞线结构。并将其与传统预应力损失监测用传感器一起布设到直线单筋预应力混凝土梁和直线多筋预应力混凝土梁中,分别采用智能钢绞线内的光纤光栅传感器和光纤布里渊分布式传感器对预应力筋的预应力损失进行监测,并与规范计算值和传统传感器的监测结果进行对比。研究结果表明,智能钢绞线的监测结果能够正确反映预应力损失开展的趋势,且与传统传感器的监测结果和规范计算值相吻合。该新型智能钢绞线具有工程布设简单、耐久性好、绝对测量和实时监测能力强等优点,适合于预应力混凝土结构预应力损失的监测需要。     

应用光纤布拉格光栅监测悬臂梁的变形

提出应用光纤布拉格光栅传感器来测量悬臂梁在弯曲时的应变的新方法,将得到的实验数据和应变片检测的结果以及理论计算的结果进行比较,证明了光纤布拉格光栅传感器测量应变的精确性。     

土木工程施工过程的光纤光栅监控技术

光纤光栅传感器性能优良,适合土木工程应变的长期测量。对光纤光栅传感器用于土木工程监测的布设工艺等相关问题进行了研究,并在江苏省邮政通信指挥中心工程成功地使用光纤光栅传感器对施工中结构受力体系转换过程进行了监控。结果表明,光纤光栅传感器测量数据稳定可靠,并且能进行分布式测量,效果明显优于传统的应变计。     

光纤光栅传感器在桥墩模型试验中的应用

针对光纤光栅传感器在不同受力情况下的测量效果,选取了3个分别采用Pushover和拟静力加载的钢筋混凝土桥墩模型,运用光纤光栅传感器和电阻应变片及电阻位移计,对模型的钢筋和混凝土应变及顶部水平位移进行了同步测量(共9组测量对比试验)。通过比较2类传感器在同一时刻的测量值和整个加载过程的时间-应变(位移)曲线,并结合试验结果对其中差异做了分析。结果表明,2类传感器量测结果符合较好,光纤光栅应用于应变、位移的测量是可靠的、有效的。最后对此类试验中需要注意的问题提出了建议。     

基于光纤光栅传感的结构损伤诊断试验研究

简述了光纤光栅传感器的传感原理。为了说明基于光纤光栅传感的结构损伤诊断的效果好,制作了带孔的悬臂梁结构,用盖板封住或去掉来模拟结构的完好和损伤,在结构开孔处和参考点处分别粘贴光纤光栅传感器来测量结构的应变模态,通过结构应变模态在损伤前后的变化作为结构的损伤指标识别结构的损伤。试验结果表明,光纤光栅传感器具有很高的测量精度,并能很良好地识别结构的损伤。     

光纤光栅传感器应力检测温度效应分析

目前光纤光栅传感器在土木工程安全监测中得到广泛应用,但由于应变及温变对光纤光栅的复合作用,导致应力测试精度受温度影响明显。本文在对光纤光栅传感器应变、温度传感的工作机理等进行阐述的基础上,对温变效应对应力测量的影响进行了分析,并将传统的应变片、振弦传感器进行了比较分析。     

光纤光栅冷铸镦头锚拉索及其在桥梁中应用

冷铸镦头锚拉索是国内桥梁拉索的主要结构形式，其索体由若干根直径相同的钢丝同心扭绞，外包覆聚乙烯护套制成，锚杯内填充由环氧树脂、锌粉和铸钢丸等组成的环氧砂浆。将与钢丝同直径的FRP-OFBG筋在拉索制作时植入索体，筋的两端通过锚杯内环氧砂浆固定，与索体保持协调变形，形成光纤光栅冷铸镦头锚智能拉索。文中对CFRP-OFBG筋的应变温度传感性能、智能拉索的感知性能及工程应用等进行了研究。研究结果表明，光纤光栅冷铸镦头锚拉索具有优异的传感性能，能用于拉索的施工监控和运营监测。     

基于健康监测的斜拉索荷载效应分析

介绍平行钢丝智能拉索监测拉索荷载效应的原理,根据安装在国内某斜拉桥健康监测系统中的智能拉索采集的数据,系统阐述了智能拉索采集数据的处理方法,分析了拉索内车辆活荷载效应的概率分布。最后,将拉索内车辆活荷载效应随机过程简化为滤过复合Poisson过程,推导出拉索设计基准期内车辆活荷载效应的极值分布。     

光纤光栅传感器及其在土木工程中的发展应用

介绍了光纤光栅的传感技术及其封装方式,特别是采用FRP筋嵌入式封装光纤光栅传感器（OFBG）制成的FRP—OFBG筋,并对光纤光栅传感器在土木工程监测中的发展应用进行综述,以期促进该技术的推广普及。     

安康七里沟汉江大桥环氧钢绞线斜拉索安装工艺

斜拉索为环氧喷涂钢绞线拉索体系,其优点是可以使用轻便施工设备、有效地完成斜拉索的安装和张拉,但技术含量高,在斜拉索的安装施工中对索力控制精度高。通过介绍陕西安康七里沟汉江大桥矮塔斜拉桥斜拉索的安装施工,详细阐述了环氧喷涂钢绞线拉索的安装施工工艺,以及单根钢绞线等值法张拉控制的方法,供施工人员借鉴。     

关于OVM250平行钢绞线拉索体系的抗疲劳及耐久性技术研究

随着现代大跨度斜拉桥的发展,由于平行钢绞线拉索（PSC）是现场逐根组装的,在制索、输送、吊装、牵引、张紧等过程中均无需大型设备等优点,且拉索防腐蚀性能优良,因此越来越受到设计人员的青睐。作为承重部件,拉索被称为斜拉桥的生命索,其可靠性和耐久性是决定斜拉桥安全性和使用寿命的关键因素。根据国际推荐规范中的要求,对拉索疲劳、防腐和振动控制进行了深入研究,优化了OVM250 PSC系统,研究成果已成功应用于多个斜拉桥工程。     

越南黎洪峰桥斜拉索安装施工

介绍越南黎洪峰桥斜拉索结构形式 ,HVM2 0 0钢绞线斜拉索体系 ,及拉索安装技术。     

滑坡治理工程中锚索与精轧钢锚杆应用对比研究

 在滑坡抗滑支挡结构中是否使用精轧钢锚杆、预应力钢绞线锚索有不同观点：一种观点认为,精轧钢锚杆防腐性能比锚索强,使用年限更为长久;另一种观点认为,尽管预应力钢绞线锚索在库水长期浸泡下可能存在锈蚀失效问题,其防腐是影响工程长期可靠运行的重要因素,但锚索工艺成熟,施工方便,造价相对较低,更便于使用。通过现场试验,对比锚杆、锚索性能、价格,其结果可为各地区地质灾害治理中锚杆、锚索的利用提供参考。     

斜拉索整体索力检测和监测方案的研究与实践

平行钢绞线斜拉桥成桥前后一般采用单根张拉长期固定重复的拔动1、5、10…根钢绞线的索力测试的方法,经常拔动会增加张拉端夹片的咬痕位移和滑丝的可能性,影响斜拉索的安全。采用扁平整体索力检测方法,不松动夹片,提高了测试效率和准确性,增加斜拉索的安全性。索力监测采用磁通量测试方法,传感器先在工厂进行模拟标定,再在现场直接绕制,是一种无损、非接触测量方法,尤其适合成桥后的索力长期监测。本文通过夷陵长江大桥成桥后斜拉索整体索力检测和监测方案的研究与实践,探索如何安全实现成桥后斜拉索索力的检测与监测。     

悬索桥主缆索股用定型捆扎带断裂处治方案研究

为分析研究悬索桥主缆索股用定型捆扎带断裂的产生原因及寻求解决措施,以南宁良庆大桥主缆为背景,采用现场生产验证对比方法,对定型捆扎带断裂关键因素进行研究。结果表明:主缆索股生产过程定型捆扎带预置缠包张力,索股上盘收线速度,索股存放时间间距、温度是定型捆扎断裂而造成索股散丝、变形、松驰等问题的关键因素,本文将针对上述原因,简述解决方案。