桥诊断负载测试

诊断负载测试

诊断负载测试可以用来评估桥梁的具体响应特性,如横向荷载分布和二次硬化效应和验证额定载荷的分析模型。

诊断负载测试通常涉及安装各种传感器,包括:

• 应变仪,
• 加速度传感器,
• 位移传感器,
• 和高度敏感的旋转设备。

传感器通常安装在结构组件。测试通常是执行与控制负载的情况。应用负载通常仅限于法律负载级别或负载水平已知的特定结构是安全的(历史数据)。

诊断负载测试的主要目的是识别桥梁结构响应(变形、压力等)对于一个给定的负载条件。测量反应与那些来自理论模型的分析,同样的加载条件。交头接耳地比较然后用作验证理论模型的基础,如何准确定义模型模拟实际加载路径(Santini贝尔等人,2013年;Shahsavari et al, 2019年]。

诊断的领域部分负载测试可以执行与低成本,因为他们可以很快完成和对交通的影响最小。负载测试车辆通常是一个合法装载自动倾卸卡车和仪表安装在临时时尚通常可以被安装在与一小队的一天。实际测试进行简短的道路关闭或移动封锁与旅游公共冲突降到最低。

诊断负载测试结构模型校准

校准的能力结构模型是主要的概念诊断负载测试。比较的基础可以是静态或动态结构由一个已知荷载条件的反应。静态测量往往是跨中位移和梁等全球反应截面旋转在桥台或当地成员的反应如轴向或从应变测量获得的弯曲变形。动态测量通常由加速度,进一步处理生成结构模式形状和固有频率。

有限元(FE)模型的校准使用监测数据有助于减少简化引起的可能的错误或不准确的假设模型发展。错误的假设主要是由于知识结构细节不足,材料属性,不可避免的简化或无知的非结构性部分的细节,和边界条件。在模型校准过程,提炼之前错误的假设的模型发展,至关重要的是确定模型中的重要参数导致不正常的反应。细化要求尝试改变公认的影响参数,减少错误,直至达到理想的精度。

执行负载测试和移动载荷可以非常高效,减少对交通的影响,但它要求卡车位置被监控和记录所有的结构响应。诊断负载测试的关键部分是一个横向的比较数据。这需要一种方便的方法来提取字段数据为特定的卡车位置对应的模拟负载情况下的模型。反应的过程是基于直接比较传感器位置和许多不同的负载情况下。负载测试结果的一系列反应历史的函数加载位置。

相对服务桥梁状态评估

当一座桥经历意外发生的意外事件,如卡车事故,桥梁管理的主要问题是有效和通知运营决策对桥的剩余容量。考虑到额定载荷减少估计的桥梁分析模型、一个集成的决策协议结合不同的方法将有利于桥经理决定结构的损坏(pre-repair)状态对不同的破坏场景。校准结构模型可以帮助建立一个基准来确定结构系统响应性能预测和调查不同损坏情况下桥梁负荷能力下降(Shahsavari et al, 2020年]。

监测桥梁的结构响应有可能:

• 检测条件评估存在结构变化,
• 通知桥经理协助日常经营决策,
• 验证结构设计的假设,
• 完善的桥梁结构模型用于性能预测(阅读更多]。

结束语

与传统的负载测试实践可能诱导损伤成桥组件(例如,PS / C梁)和降低它的可服务性,诊断负载测试确定桥桥梁似乎是有前途的最高安全负载能力通过分析调查。结构模型校准通过控制负载测试将有利于运营决策等相关维护调度和超重车辆允许。

诊断负载测试将在应用的测试负载度量结构性能,但没有提供任何指示如何桥会表现在更高的负载或法律的有效安全系数将加载。创建一个校准结构模型可以预测操作和环境变化对桥梁性能的影响提供了支持更好的管理策略,如疲劳性能预测,额定载荷条件恶化和实时评估。

获得现实的能力,另一种方法是诊断和传统负载测试程序的方式加载一个桥梁结构正常使用极限而不产生任何损害或导致任何减少使用寿命。的使用结构健康监测(SHM)传感器被部署在关键位置随着时间的推移可能会被批准检查桥性能。测量参数包括,但不限于,压力的变化在关键地区,挠度的变化,识别裂缝活动等。