随(sui)着人們對大(dà)型重要橋朵(duo)安全性、耐久(jiǔ)性與正常使(shi)用功能的🌂日(rì)漸關注，橋梁(liang)健康監測的(de)研究與監🈚測(ce)系統的開發(fa)應運而生。爲(wei)了保證既有(you)橋的安全運(yùn)營和盡可能(neng)處長其安全(quan)使用年限，應(ying)對既有橋進(jìn)行檢測，而且(qiě)應定期進行(háng)所謂全面檢(jiǎn)查就是對橋(qiao)梁的引道、周(zhōu)邊環境、地⛹🏻♀️基(ji)下部結構、上(shang)部結構、橋面(mian)(包括橋面鋪(pu)裝層、伸縮縫(féng)、人👈行道、欄杆(gǎn)、防撞設施、排(pai)水設施🆚、照明(ming)及防雷設施(shi))、支座等作全(quán)面查看、量測(cè)。本文提出了(le)全面♌檢查應(yīng)檢的部位，井(jǐng)探讨檢測🌈橋(qiáo)梁的新方法(fa)。
一、橋梁的全(quán)面檢測理論(lùn)
1對引道及橋(qiao)址周邊環境(jing)進行檢查量(liàng)測
(1)查看正橋(qiáo)與引橋、引遭(zao)(線)的銜接處(chu)是否正常，與(yu)竣🌍工時🏒的情(qing)況相比較，是(shì)否有變化。
(2)橋(qiáo)址及其附近(jin)的水流河道(dào)是否改變，必(bi)要時還應💃測(ce)定👄主河🤩槽的(de)水流速度及(jí)其流向，橋下(xia)淨寬有無改(gai)變，橋墩台處(chù)🐅的局部沖刷(shuā)與設計有關(guan)數據相比是(shi)否增大。
(3)兩岸(àn)的橋頭填土(tǔ)石砌錐坡有(you)無沖刷、滑移(yí)和損壞。
2、量測(ce)壘橋的标高(gāo)和線形
(1)橋的(de)标高和線形(xíng)有聯系關系(xi)，但又有區别(bie)。前者是指某(mǒu)點的高程值(zhi)，後者則是橋(qiao)梁相關點的(de)連線。一座設(she)計施工質量(liàng)良好的橋梁(liáng)，其标高和線(xian)形均應達到(dao)設計期望值(zhí)。
(2)量測的主要(yào)部位和項目(mu)有：墩台的支(zhī)承墊石(即支(zhī)座墊闆)頂面(miàn)、承台頂面和(he)梁底處的标(biāo)高；墩台身在(zai)橋的☔縱、橫❓向(xiang)有無偏🛀🏻移傾(qing)斜。①對斜拉橋(qiáo)和懸索橋，還(hai)應量測其主(zhǔ)塔💜身在橋📐的(de)縱、橫向有無(wu)偏移傾斜，塔(tǎ)頂的變位。②對(duì)懸索橋，還應(ying)量測❄️主纜的(de)線形；③對拱橋(qiao)🥰，還應量測拱(gong)肋軸線的線(xiàn)🙇♀️形。
3、圬工粱拱(gǒng)檢查量測
(1)檢(jiǎn)查圬工有無(wú)風化、剝落、破(po)損及裂逢，特(te)别注意變截(jié)面處☁️、加固修(xiu)複處及防水(shuǐ)層的情況。對(duì)圬工剝落、裂(lie)縫處，應注意(yi)🎯鋼筋的鏽蝕(shí)情況。
鋼筋混(hùn)凝土梁應重(zhong)點檢查寬度(du)超過0.2 m m的豎向(xiang)裂縫，并注意(yi)檢查㊙️有無斜(xie)向裂縫及順(shun)方向的縱向(xiang)裂縫。預應力(lì)鋼🐆筋混梁要(yao)觀測梁的上(shàng)拱度變化，并(bing)注意檢查有(you)無不允許出(chu)現🤟的垂直于(yu)主筋的豎向(xiang)裂縫。
(2)拱橋應(yīng)量測實際拱(gong)軸線和拱圈(quan)(或拱肋)尺寸(cùn)，并檢查它們(men)有無橫向(垂(chui)直于路線方(fāng)向)的裂縫發(fa)生。
4、鋼結構檢(jian)查量測
(1)檢查(cha)鋼結構構件(jian)油漆塗層的(de)完好程度，有(yǒu)無起皮、剝落(luò)、鏽斑💁等。特别(bie)是容易積水(shuǐ)積塵或不通(tong)風部位有無(wu)鏽蝕。鏽蝕嚴(yan)重的，應量測(ce)鋼闆或構件(jian)的實際剩餘(yu)厚度，以便考(kǎo)慮斷面削弱(ruò)👉的影響。
(2)檢查(chá)構件有無裂(lie)紋、穿孔、硬傷(shāng)、硬彎、歪扭、爆(bào)皮及材⁉️料夾(jia)層等。要特别(bie)注意以下部(bu)位有無疲勞(lao)裂紋發生：承(chéng)受拉力或㊙️反(fǎn)複應力的杆(gǎn)件與節點闆(pan)連接處或杆(gǎn)(構)件接頭處(chu)；由于損傷造(zào)成杆(構)件斷(duan)面削弱及應(ying)力集中處；縱(zong)梁與橫粱的(de)連接角鋼；無(wu)蓋闆的縱梁(liáng)上翼緣🍓角鋼(gāng)；主梁間的縱(zong)向聯結🚶♀️系的(de)連接處；單剪(jiǎn)鉚釘處💋。焊縫(feng)端部及其附(fu)近的基材；U形(xíng)肋💚與橫隔闆(pan)連接處焊縫(féng)等。
(3)檢查鋼箱(xiang)梁工地拼接(jiē)的大環形焊(han)縫(即同一截(jie)面的🆚頂☎️闆🍉一(yī)腹🔞闆一底闆(pan)一腹闆的周(zhou)圈焊縫)和U形(xíng)肋嵌補段焊(hàn)縫有無異常(cháng)。
(4)檢查杆件的(de)平直度，當城(cheng)市杆的彎曲(qu)矢大于杆件(jiàn)由長度1‰、拉杆(gan)的彎曲矢度(du)大于杆件自(zì)由長度的1／500時(shi)，均應注意彎(wan)曲的影響。
(5)檢(jiǎn)查鉚釘頭有(you)無鏽蝕，鉚釘(dìng)有無松動。檢(jian)查高強度螺(luó)栓🏃♂️是否完好(hǎo)，有無松動和(hé)延遲斷裂等(deng)情況；有無因(yin)鏽蝕或㊙️其它(tā)原因降低磨(mó)擦力現象；并(bìng)應嚴密注意(yi)節點🔴滑移的(de)拱度的🌈變化(huà)。5、磚🔆石砌體的(de)檢查量測
磚(zhuān)石砌體不同(tóng)于鋼筋混凝(níng)土的一個特(te)點是，抗拉🏃♂️強(qiáng)度♊更☎️小，結構(gòu)脆性大，開裂(liè)荷載比較接(jie)近或幾乎等(děng)于破壞🧑🏾🤝🧑🏼荷載(zǎi)。因此，當磚石(shi)砌體出現由(yóu)于荷載引起(qi)的裂縫時，往(wang)往是砌⭐體破(pò)壞㊙️的特征🏃♀️或(huo)前兆。
6、墩台及(jí)基礎的檢查(cha)量測
(1)墩台的(de)缺陷主要表(biao)現是：裂縫、剝(bao)落、空洞、鋼筋(jīn)外露及鏽🔆蝕(shi)、老化⛱️、變形位(wei)移等。
(2)檢查時(shi)，應對裂縫及(ji)破損具體位(wèi)置、寬度、長度(du)、深度進❌行量(liàng)測和描述，繪(hui)制成圖。
7、地基(ji)的檢驗
當發(fā)現墩台有沉(chén)降、傾斜、位移(yí)時，一定要對(duì)地基進行探(tàn)測和商讨。
對(duì)已成橋的地(dì)其檢測是比(bǐ)較困難和麻(má)煩的。可用觸(chù)探和鑽孔取(qu)樣的方法，也(yě)可用荷載闆(pǎn)試驗。但很🥰難(nán)在原位進行(háng)，常常隻能💘是(shì)接近基礎原(yuán)位。對岩地基(ji)，可在基岩的(de)露頭地點進(jìn)行檢驗。
二、橋(qiao)梁的檢測定(dìng)位方法
在結(jié)構損傷檢測(ce)定位方面，目(mù)前可分爲模(mo)型修正法🌈和(hé)指紋分❓析法(fa)兩類。
1精确的(de)有限元建模(mó)是大型橋梁(liáng)鳳震響應預(yu)測的重🥵要前(qian)提；也是結構(gòu)安全監測，損(sǔn)傷檢測以及(jí)實現♻️最優❌振(zhen)動🔴控制的基(jī)礎。但是，盡管(guan)有限無法得(de)到了高度的(de)發展，實際複(fu)雜結構的🈚有(you)限元模型仍(réng)然是有誤差(chà)的。有限元建(jian)模爲結構飛(fēi)行提供完整(zheng)的理論模态(tai)參數集，但這(zhe)些參🐉數常常(chang)與結構模态(tai)實驗得到的(de)參數不一緻(zhì)。因此，必須🌈對(dui)結構理論模(mo)🌐型進行調整(zhěng)或🚩修正，使得(dé)修正🔆後的模(mó)态參數與實(shi)驗相一緻，這(zhè)一過程即有(yǒu)限元模型修(xiū)正。
模型修正(zhèng)法在橋梁監(jiān)測中主要用(yong)于把實驗結(jie)構🔴的振動反(fǎn)應🐅記錄與原(yuan)先的模型計(ji)算結果進行(hang)綜✌️合比較，利(li)用直接或❤️間(jiān)接👨❤️👨測知的模(mó)态參數，加速(sù)度時程記🐇錄(lu)，頻響函數等(děng)，通過條件優(yōu)化♻️約束，不斷(duan)地修正模型(xíng)☎️中的剛度和(hé)質量信息，從(cóng)而得到結構(gou)變化的信息(xi)，實現結構的(de)損傷判别與(yǔ)定🙇🏻位。其主要(yao)方法有：
(1)矩陣(zhèn)型法，是發展(zhǎn)最早，最成熟(shu)，修正計算模(mo)型的整📧個矩(ju)陣的一類方(fāng)法，它具有精(jīng)度高、執行容(rong)易的特點，主(zhǔ)♊要缺點是所(suǒ)修正的模型(xing)的物理意義(yì)不明确，喪失(shi)了原有限元(yuan)模型❤️的帶狀(zhuang)特點，這方面(mian)的代表應屬(shǔ)Berman／Baruch的最優法。
(2)子(zǐ)矩陣修正法(fa)，通過對待修(xiu)正的字矩陣(zhen)或單元矩陣(zhèn)定義修正系(xi)數，通過對字(zi)矩陣修正系(xì)數的調整來(lai)修正結構剛(gāng)👨❤️👨度，該🌈方法的(de)最大優點是(shì)修正後的剛(gang)度矩陣仍保(bǎo)📐持者原矩陣(zhèn)的對稱，稀疏(shu)性。
(3)靈敏度法(fa)修正結構參(can)數通過修正(zhèng)結構的設計(ji)參數彈性模(mó)量E截面面積(ji)A等來對有限(xiàn)元模型進行(hang)修正。
2指紋分(fèn)析方法，尋找(zhǎo)與結構動力(li)特性有關的(de)動力指紋，通(tōng)過這些指紋(wén)的變化來判(pàn)斷結構的真(zhēn)實狀況。
在線(xian)監測中，頻率(lǜ)是最易獲得(de)的模态參數(shù)，而且精度很(hen)高，因此通過(guò)監測頻率的(de)變化來識别(bie)結構破損是(shi)⚽否發生是最(zui)爲簡單的。此(cǐ)外，振型也可(ke)用于結構破(pò)損的發現，盡(jìn)管振型的測(ce)試精度低于(yú)頻率，但振型(xíng)包含🥵更多的(de)破損信息。利(lì)用振型判斷(duan)結構的⛷️破損(sǔn)是否發生的(de)途徑很🐅多；MAC，COMAe，CMS，DI和(he)柔度矩陣法(fa)。
但大量的模(mo)型和實際結(jié)構實驗表明(ming)結構損傷導(dǎo)緻✉️的🌈固有頻(pín)率變化很小(xiao)，而振型形式(shì)變化明顯，一(yi)般損傷使結(jie)構自振頻率(lü)的變化都在(zài)5％以内，一般認(rèn)😍爲自振頻率(lǜ)不能直接用(yong)來作爲橋梁(liang)監測的指紋(wen)，而振型雖然(ran)對局部剛度(dù)比較敏感，但(dàn)精确測量比(bi)較困難，MAC，COMAC，CMS等依(yī)🌍賴于振型的(de)動力指紋都(dou)遇到同樣的(de)👉問題。對橋缺(quē)💃🏻損狀态的評(píng)價缺乏統一(yī)有效的指标(biāo)，有人以模糊(hú)理論，結構可(kě)靠度理論🐆等(deng)爲理論框架(jia)建立了各種(zhong)橋梁使用性(xing)能評估專家(jiā)系統，但必須(xū)首先建立各(gè)種規範和專(zhuān)家數據庫。
