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专家问答热点

柔性导电涂料技术介绍二（潘大荣）

传统钢弦式、光纤光栅传感器将裂缝宽度在传感器标距长度范围内进行平均的思路。微观粒子中心距随开裂发生较小的均匀变化，仅裂缝处微观粒子中心距发生较大变化，甚至脱离

柔性导电涂料技术介绍一（潘大荣）

柔性导电涂料裂缝监测技术基本原理：将分布有大量导电颗粒的柔性胶体材料通过涂刷工艺附着在混凝土表面；当混凝土某处出现裂缝并扩展时，裂缝位置柔性胶体中的导电颗粒间距也会随之变大，整个涂料条电阻值就会出现大幅升高或跃变。

现有裂缝监测技术（潘大荣）

裂缝是混凝土桥梁安全状况最直接的外观表现形式,也是进行桥梁养护维修最基本的定量指标。因此，如何准确、及时地监测裂缝的变化情况,对桥梁健康监测具有重要意义。

试验验证-缩尺模型试验（夏烨报告）

为了改进我们在实验中存在的问题，我们建立了一个精细化的模型，上海绕城高速的桥梁作为设计的基准，那么采用1:20的一个比例来进行的整个这是一个三米的梁三跨，然后有应变传感器装在梁底那么根据相似比的原理，我们对这个桥也进行了配送的设计，然后车辆的话也是做了一些配重，达到一个合理的范围

桥梁动态称重原理（夏烨报告）

桥梁动态称重技术（Bridge Weigh-In-Motion）原理：影响线理论，将桥梁作为一杆“秤”，从车致桥梁响应中识别桥上的车辆荷载。经典BWIM应用场景：由于应变测量技术已经非常成熟，BWIM的关键在于车轴探测技术、影响线识别技术以及称重算法。

现代车辆称重技术（夏烨报告）

车载传感器：车载称重技术；非车载传感器：静态称重技术、动态称重技术、桥梁动态称重技术。静态称重技术（地磅）原理：胡克定律，力=变形×位移在车辆重力作用下，地磅称重传感器弹性体产生弹性形变，粘贴于弹性体上的应变计输出与重量数值成比例的电信号；优点： l 精度极高，称重结果一般作为真实车重，误差相当于0% l 耐久性好 l 容易校准缺点： l 称重时要求车辆完全静止 l 只能安装在道路关卡，容易引起交通堵塞 l 不能安装在桥梁上，不能直接测量桥上交通荷载。动态称重技术原理：胡克定律，力=变形×位移与静态称重技术类似优点： l 可以测量真实交通环境下行驶车辆的重量 l 可以直接安装于桥梁铺装测量桥上车辆荷载缺点： l 制造和安装成本较高 l 安装时需封闭交通且破坏路面或桥梁铺装 l 反复受到冲击，耐久性差 l 精度受到车辆振动影响，称重误差±5%~±10%

铁路简支梁桥近断层地震响应分析（下）

（4）摩擦摆支座工况抗震分析结果：相比普通支座：表面上看，摩擦摆支座在近断层地震作用时，显著降低了桥墩的内力；但延长了结构的自振周期，反而大幅增加了支座的位移响应，不但会使支座失效，甚至可能造成更加严重的落梁破坏竖向地震动作用，导致支座压力发生较大的波动，使摩擦摆支座的摩擦耗能显著降低，支座的位移变大、墩梁相对位移增加，必须采取限位措施，否则易发生落梁震。（5）近断层铁路桥梁减隔震措施设计策略：新型组合减隔震技术组合减震体系各工况的工作状态如下：正常使用，金属阻尼器不发挥作用，由支座抗剪销钉提供刚度，限制梁体位移，满足正常使用；多遇地震，固定支座销钉不剪断，桥墩保持弹性，活动支座发挥一定减震作用，金属阻尼器通常不发挥作用；设计地震，支座销钉剪断，摩擦摆支座发挥减隔震作用，金属阻尼器逐渐屈服变形耗能，并限制墩梁相对位移；罕遇地震，金属阻尼器发生弹塑性变形耗能与限位，配合摩擦摆支座，共同实现地震耗能和防落梁功能。

铁路简支梁桥近断层地震响应分析（上）

（1）桥梁概况及模拟，以某高烈度区铁路典型5*32m简支梁桥为工程背景，采用抗震分析专用软件Frame3D 建立全桥模型。（墩高20 m，主梁为（2012） 2101-Ⅰ型T梁，总质量628吨）；（2）分析内容对比分析球型钢支座、摩擦摆支座桥梁在近、远场地震下的响应；（3）普通球型钢支座工况抗震分析结果，结果表明：相比同等强度的远场地震，近断层地震导致桥墩损伤更显著；因为，近断层地震的高能量脉冲运动，对桥梁的破坏作用更大。

减隔震装置的研究背景（下）

线状铁路工程不可避免穿越活动断裂带！此外，还有六攀、大丽攀等铁路穿越活动断裂带，据不完全统计，仅中铁二院即将设计的近断层铁路都有近1000km。近断层地震不同于中远场地震，具有加速度大、竖向与水平向加速度比值高、速度脉冲强等显著特征，对桥梁的破坏作用更突出，近断层铁路桥梁的抗震性能需求更高，面临的地震风险性更大！

减隔震装置的研究背景（上）

铁路桥梁中简支梁桥规模最大（占90%以上），其次为连续梁桥。尤其是地震区，要求尽量采用受力相对简单、易于修复的简支梁桥和连续梁桥。

顺桥向桥墩自振频率识别（战家旺报告）

冲击振动试验法:用重锤击打桥墩顶部，根据桥墩顶部的响应直接分析求得其自振频率。横桥向：桥面宽，支座多，墩梁耦合强，横桥向振动中墩梁整体摆动成分多，且受邻墩损伤影响大，不适合对桥墩局部损伤的定量识别。顺桥向：上部结构整体性强，当对桥墩施加顺桥向冲击荷载时，桥墩以顺桥向局部振动为主，对桥墩病害敏感度高。冲击响应频谱与频响函数形状相似、峰值对应频率相同。可以用冲击响应频谱替代频响函数，避免实际工程中冲击荷载不易测得的问题，加强频响函数理论的实用性。结论：以桥墩顺桥向冲击响应为基础，研究基于模型修正的损伤定量识别方法。

桥墩健康状态定量评估程序（战家旺报告）

第一步：分析桥墩的自振频率，计算基于频率指标的健全度指数SI。第二步：模型修正：基于自振频率和响应频谱相关性构造目标函数，识别桥墩基础约束和墩身刚度。第三步：计算DI k指数，判断各部件的损伤状况，确定损伤类型和损伤位置。和整体性评估结果相互验证。第四步：依据桥墩整体健全度评估准则、基础病害和墩身病害判断准则采取一定的处理措施。

板梁桥铰缝损伤评估流程（战家旺报告）

就是不中断交通的百梁桥的脚缝的损伤电量的评估方法，那么我们提出了一个指标体系在哪就是说我们在百梁桥的跨中每一片梁底布置一个加速的传感器，或者速度传感器从它的动力响应就可以不知道你要是正常来测那么我们提出一个理念是什么角缝如果开裂之后，它肯定会引起我们两侧，这个板梁的一个核载的一个分布，那么既然我们位移传的比较差，那么我们也在想我们加速想，是不是有比较大的差异，那么我们就利用一个指标题是什么利用我们两侧板上频谱的一个相似性相似程度或者说差异性来做，就是一个小凤水上位的一个判断，另外我们建立正常的一个撤销我和理论来算我们的响应频谱和我们实测响应频谱，做一个模型修正来尽量的识别我们脚缝的开裂的一个深度那么当然这是我们一个传统的车桥的一个呃理论的模型，我们可以建立车辆的平衡方程和强调动力平衡方程，我们国内外有大量的研究我不过多的赘述

研究方法----公路简支板梁桥病害动力评估方法及应用研究（战家旺报告）

今天我讲两个方面一个是不中断交通的，基于我们板梁的动力响应来实现我们跨中，就是量脚缝的一个病害的定位另外我利用有限温性的技术实现一个定量的分析，当然我们上部结构也可以用冲击法用力锤如果在新建调料开通之前，我们可以用吹气法也是可以的，另外就是我们这个下部结构我们也是利用这一个理念利用冲击实验的方法测它的一个冲击动力响应通过我们提出的一个，新的指标体系和评估的方法来实现病害的定位和定量的一个评价

常见公路板梁桥病害—下部结构（战家旺报告）

另外下部结构就是我举两个例子，就是在今年的6月17号湖北宜昌的清溪沟大桥被洪水冲垮还有7月12日广州番禺北斗大桥遭船撞击出现严重裂缝就是一个典型的病害那么大家知道我们下部结构作为支撑上部结构的一个重要的构建它出现的问题比可能比我们梁出现问题更加严重它可能会引起我们桥梁倒塌但是我们现存的技术来讲我们国内外针对于下部结构的评估做的研究非常之少

常见公路板梁桥病害—上部结构（战家旺报告）

在车辆荷载和洪水冲刷等多重环境因素作用下，大量公路板桥梁出现安全性不足的问题。特别是铰缝开裂，桥墩冲刷等严重危害桥梁运营安全的病害

怎么进行桥梁“体检”—健康检测（赵煜报告）

健康监测：桥梁健康监测是通过建立传感器系统，对桥梁运营状况的主要参数进行实时监测，实现桥梁运营状况的实时安全评估。传感器系统：桥梁健康监测的第一步需根据桥梁状况制定方案，选择监控部位及传感器类型，监测项目一般包括结构工作环境，材料特性及静动力响应。数据采集与传输子系统：在制定好监测方案后，需将来自传感器的电、光、磁等信号处理为数字信号，对其进行初步处理后传输至中心数据库。数据处理与控制子系统：该系统主要由数据处理与相应的软件系统组成，要求可以自动地将采集的数据进行分类整理，进行初步信号解析，给出一定的判断结果。安全预警与评估子系统：桥梁健康监测的最后一步需要将前几阶段获取的信息与现场实测结果、有限元分析结果进行比对，由相关专家给出综合评估与安全预警。

怎么进行桥梁“体检”—荷载试验（赵煜报告）

荷载试验：桥梁荷载试验是采用相当于设计荷载的试验荷载直接作用于结构上，通过仪器设备测试桥梁结构的应力（应变）及变形状况，对桥梁承载力进行直接评定。桥梁荷载试验是目前唯一能够准确检定桥梁的承载力的方法。试验车加载：采用相当于设计荷载的试验车进行直接加载，测试结构的静动态响应。数据采集：通过传感器对待测截面进行数据采集，采集的数据包括应变、变形、裂缝变化、索力等，也包括模态参数和动力参数测试。结果分析：将现场实测数据与有限元建模分析数据进行分析，给出结论。

怎么进行桥梁“体检”—外观检测（赵煜报告）

方法1——外观检测：依靠人工或设备对桥梁之间进行外观及内部缺陷检测，掌握桥梁状况，实现等级评价。方法2——荷载试验：采用相当于设计荷载的试验荷载直接作用于桥梁上，测量桥梁的力学响应，对桥梁承载力进行直接评定。方法3-健康监测：通过建立传感器系统，对桥梁运营状况的主要参数进行实时监测，实现桥梁运营状况的实时安全评估。外观检测：桥梁外观检测是借助目测或设备方式，对桥梁进行近距离、接触式检查和评价，并给出等级评定建议。主要包括外部缺陷和内部缺陷检测两部分。混凝土裂缝检测：借助支架等工具近距离观察结构表明，对裂缝位置及宽度做出标记及记录。钢筋锈蚀检测：通过仪器或目测方式，检查钢筋锈蚀状况。强度检测：采用超声波检测仪或回弹仪等仪器采用非破损的方法进行检测。

为什么要进行桥梁体检（赵煜报告）

对桥梁进行定期“体检”，及时掌握桥梁运营安全状况，可有效避免事故发生；通过桥梁定期“体检”，可以系统获得桥梁重要参数，为养护决策提供依据。

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