第 23 卷 第 2 期 2003 年 4 月
地 震 工 程 与 工 程 振 动
EAR THQUA KE EN GIN EERIN G AND EN GIN EERIN G V IBRA TION
Vol. 23 ,No. 2 Apr. , 2003
文章编号 :100021301 ( 2003) 022 00612 07
桥梁健康监测及诊断研究综述
裴 ,郭 ,张敏政 强 迅
( 中国地震局工程力学研究所 ,黑龙江 哈尔滨 150080)
摘要 : 本文分析了桥梁结构健康监测和诊断的必要性和紧迫性 ,对桥梁结构损伤探测的方法进行了详 细的分类及论述 .提出了桥梁健康监测和诊断的研究新领域 —— — 无线监测系统 .最后指出了桥梁健 康监测和诊断中存在的问题及发展趋势 . 关键词 : 桥梁健康监测 ; 损伤探测 ; 无线监测系统 中图分类号 : P315. 952. 2 文献标识码 :A
A revie w of health monitoring and damage detection of bridge structures
PEI Qiang , GUO Xun ,ZHAN G Min2zheng
( Institute of Engineering Mechanics ,China Seismological Bureau , Harbin 150080 ,China)
Abstract :The necessity and t he urgency of bridge healt h monitoring and damage detection are int roduced here.
Met hods for bridge damage detection are reviewed , and t hey can be probably sorted into global and local met hod. The local met hod will be more effective in detecting damage such as cracks , corrosion or rust etc. . By Key words :bridge healt h monitoring ; damage detection ; wireless monitoring system using new advances of elect ronic technology , t he wireless monitoring system will come t rue in t he near f ut ure.
1 前言
多年来 ,桥梁结构的安全状况一直是政府有关部门和公众特别关心的问题 .目前国内外许多桥梁都存 在不同程度的安全隐患 .比如西方发达国家在经济腾飞时期建造的大批桥梁面临剩余寿命的评估问题 ,其 中美国的 69 万座公路桥梁中有一半以上的使用年限已超过 50 年 ; 三分之一以上的桥梁使用效率很低或者 干脆荒废 ,每年用在桥梁维修上的费用超过 50 亿美元 .在国内 ,由于质量控制滞后于桥梁的建设速度致使 桥梁倒塌事故逐年增加 .1999 年 1 月重庆的彩虹大桥倒塌 ,导致 41 人死亡 , 人受伤的悲剧 .1996 年 12 14 [1 ] 月广东韶关特大桥梁坍塌 ,32 人死亡 ,59 人受伤 .另外近几年的铁路提速 , 对于那些设计最大时速仅有 120 公里/ 小时的大批铁路桥梁来说也面临严峻的考验 .2002 年 6 月 ,洪水冲垮了陇海铁路西安段的一座铁 路桥梁 ,使得铁路停止运营数日 ,造成了重大的经济损失 .造成这些事故的原因很复杂 ,抛开设计与施工方 面的原因不谈 ,这些桥梁长期处于超负荷运营状态 ,致使许多构件的疲劳损伤加剧 ,是导致倒塌的重要原因 . 如果能在灾难来临之前进行预测 ,对桥梁的疲劳损伤进行监测 ,从而对桥梁的健康状况给出评估 ,那就会大 大减少这些惨剧的发生 .桥梁健康监测及诊断系统的研究与发展正是在此基础上应运而生的 ,本文结合近 10 年来桥梁健康监测与诊断及桥梁工程的研究与发展 , 较系统地阐述了桥梁健康监测系统和诊断方法 , 并
基金项目 : 科技部社会公益研究专项资金项目 (2001DIB20098) 收稿日期 :2002211219 ; 修回日期 :20032 032 09
作者简介 : 裴强 (1974 - ) ,男 ,博士研究生 ,现主要从事地震工程研究 .

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