連續(xù)剛構(gòu)橋健康監(jiān)測系統(tǒng)研究與應(yīng)用
2015-04-16
20世紀(jì)在橋梁工程領(lǐng)域是一個(gè)令人興奮的世紀(jì)，預(yù)應(yīng)力技術(shù)的引入和鋼橋技術(shù)的日臻成熟，橋梁分析理論、施工技術(shù)、材料性能的迅速發(fā)展，使得橋梁工程取得了突破性的成就。尤其是過去的十多年，各類橋梁的最大跨徑記錄不斷被刷新。
懸索橋跨度已達(dá)到1991m（日本明石大橋）;
日本多多羅大橋----斜拉橋跨度已達(dá)到890m;
連接江蘇南通與蘇州的蘇通大橋----主橋斜拉橋跨度超過1080m；
國內(nèi)已建成潤揚(yáng)大橋?yàn)?490m，江陰大橋?yàn)?385m，鋼拱橋最大跨度為上海盧浦大橋（550m），鋼管混凝土拱橋?yàn)槲讔{長江大橋（460m）。
他們每一座都標(biāo)志著橋梁工程前進(jìn)了一大步。
橋梁工程的發(fā)展帶來了一個(gè)突出的問題就是，如何確保橋梁的安全性和耐久性。對(duì)于橋梁等土木工程結(jié)構(gòu)，一旦建成投入使用后，除了材料自身性能會(huì)不斷退化、老化外，還會(huì)受到車輛、風(fēng)、地震、疲勞、超載、地震、人為因素等作用，從而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)或構(gòu)件有不同程度的自然損傷累積和突然損傷。
在美國，至少每兩年要對(duì)約575000座橋梁進(jìn)行一次檢測，據(jù)FHA(Federal Highway Administration)統(tǒng)計(jì)結(jié)果約40％的橋梁存在或多或少的結(jié)構(gòu)缺陷；
英國運(yùn)輸部曾在1990年抽樣調(diào)查過兩百座混凝土公路橋，結(jié)果表明大約30％的橋梁的運(yùn)營條件不良；
在印度，大約10％的公路橋梁需要替換，另有10％的橋梁有損傷跡象；在前南斯拉夫，大約有19％的橋梁的運(yùn)營狀況不良。
我國的橋梁健康狀況也不容樂觀。截至到2002年底，全國公路橋梁總數(shù)達(dá)29.9萬座，計(jì)1161.2萬延米。其中全國有公路危橋數(shù)量為3402座，計(jì)14.5575萬延米。
重要的橋梁結(jié)構(gòu)而言，如果不能對(duì)橋梁結(jié)構(gòu)的健康狀態(tài)進(jìn)行長期的實(shí)時(shí)監(jiān)測，就難于及時(shí)發(fā)現(xiàn)并消除結(jié)構(gòu)的安全隱患，一旦結(jié)構(gòu)局部失效或整體承載能力不足，勢必會(huì)影響橋梁結(jié)構(gòu)的正常使用，甚至造成災(zāi)難性的重大事故。
韓國圣水大橋1994年發(fā)生中央50m坍塌，其中15m掉入江中，造成死亡32人，重傷17人的重大事故；
1967年12月，美國俄亥俄河上的一座主要橋梁倒塌，導(dǎo)致46人喪生。
