一种特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土变形监测方法技术

本发明专利技术公开了一种特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土变形监测方法，该方法是通过利用光纤布拉格光栅技术检测反射光中心波长的漂移，对特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土结构应变进行监测。本发明专利技术的监测方法具有监测距离长、监测范围大、监测角度广，监测准确性和测试精度高、定位精准的优点，并且设备成本低、能耗低、耐腐蚀、抗电磁干扰，长期稳定好，易于集成，能满足特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土变形监测的要求。

A Method for Monitoring the Deformation of Concrete in Pipe Filled with Steel Tube Arch of Extra Large Bridge

The invention discloses a method for monitoring the deformation of concrete filled in steel tube arch of a super-large bridge. The method monitors the structural strain of concrete filled in steel tube arch of a super-large bridge by detecting the drift of the central wavelength of reflected light by using fiber Bragg grating technology. The monitoring method of the invention has the advantages of long monitoring distance, wide monitoring range, wide monitoring angle, high monitoring accuracy and testing accuracy, accurate positioning, low equipment cost, low energy consumption, corrosion resistance and electromagnetic interference resistance, good long-term stability and easy integration, and can meet the requirements of concrete deformation monitoring in tube filled with steel tube arch of super-large bridge.

【技术实现步骤摘要】
一种特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土变形监测方法
本专利技术涉及一种桥梁监测方法，特别是一种特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土变形监测方法。
技术介绍
通过对桥梁结构健康状态的监测与评估，为桥梁在各种气候、交通条件下和桥梁运营状况异常时发出预警信号，为桥梁维护、维修与管理措施提供依据，并通过及时采取措施达到防止桥梁坍塌、局部破坏，保障和延长桥梁的使用寿命的目的。我国的桥梁结构健康监测尚处初期阶段，随着桥梁结构健康监测工作的深入开展，在远距离监测、提高系统可靠性、完善数据处理和分析理论等方面还需要提高和完善，目前尚无现成的性能和数据评估方面的规范。目前常用监测方法存在以下缺点：(1)几何光学测量手段不仅在长期监测过程中耗费大量的人力及时间成本，而且不能保证监测数据的时效性，监测数据需要后期人工输入数据库，分析监测结果具有不可避免的滞后性。(2)振弦式传感器是机械结构式原理，以钢弦为转化元件，存在滞后的特性，因此，只能适用于静态和不大于10Hz的准动态测试。桥梁外部条件大多是动荷载、气候、侵蚀、撞击和其他突发事件的作用等，振弦式传感器适用性具有很大的局限性。(3)普通传感器难以长期有效存活，桥本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土变形监测方法，其特征在于：通过利用光纤布拉格光栅技术检测反射光中心波长的漂移，计算监测数据，对特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土结构应变进行监测。

【技术特征摘要】
1.一种特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土变形监测方法，其特征在于：通过利用光纤布拉格光栅技术检测反射光中心波长的漂移，计算监测数据，对特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土结构应变进行监测。2.根据权利要求1所述的一种特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土变形监测方法，其特征在于：所述方法是利用光纤布拉格光栅技术，测得光纤的波长值的变量，根据光纤的波长值的变量计算应变、应力和轴力，对特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土结构应变进行监测。3.根据权利要求1所述的一种特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土变形监测方法，其特征在于：所述应变是利用公式：计算，式中λz0、λθ0、λr0分别为轴向光纤传感器、环向光纤传感器、径向光纤传感器的初始波长值；λzi、λθi、λri分别为第i次测得的轴向光纤传感器、环向光纤传感器、径向光纤传感器的波长值；k为光纤材料限定的标定系数；εzi、εθi、εri分别为测点的轴向应变、环向应变、径向应变。4.根据权利要求3所述的一种特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土变形监测方法，其特征在于：所述应力是利用下式计算：式中σzi、σθi、σri分别为测点的轴向应力、环向应力、径向应力，(kPa)；E为混凝土的弹性模量，(kPa)；μ为混凝土的泊松比。5.根据权利要求4所述的一种特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土变形监测方法，其特征在于：所述轴力是利用下式计算：式中为截面平均轴向应力，(kPa)；A为截面积，(mm2)；P为截面轴力；所述截面平均轴向应力是采用matlab软件对各测点的截面轴向应力进行曲线二次拟合得到轴向应力的截面分布形式，并取其平均值得到的。6.根据权利要求5所述的一种特大桥钢管拱内灌注的管内混凝土变形监测方法，其特征在于：所...

【专利技术属性】
技术研发人员：龚辉，张胜林，刘贤，张乙彬，杨茂军，张力，赵伟，杨文学，刘本富，罗文秀，郑昌礼，陈续燕，代全凤，
申请(专利权)人：贵州桥梁建设集团有限责任公司，贵州桥梁建设研究院有限公司，
类型：发明
国别省市：贵州,52