一种桥梁安全的检测方法及系统技术方案

本发明专利技术提供一种桥梁安全的检测方法及系统，涉及桥梁检测技术领域。该桥梁安全的检测方法，包括以下步骤：S1.通过信息采集单元获取桥梁内部的各项状态信息；S2.将采集到的状态信息转换成数据信息，并且通过数据远程传输单元传输到数据处理单元；S3.数据处理单元对各项数据进行预处理，并且将处理后的信息存储在数据存储单元内部；S4.再将处理后的信息传输到数据分析单元，并且通过数据分析单元对各项数据进行分析。本发明专利技术中，该方法通过对各个潜在损伤区域表面和内部可能出现的损伤情况进行安全评估，得到最终的桥梁安全性指标，避免了复杂的桥梁有限元模型拟合，在保证检测可靠性的同时，有效提高了对桥梁安全检测的效率。有效提高了对桥梁安全检测的效率。有效提高了对桥梁安全检测的效率。

【技术实现步骤摘要】
一种桥梁安全的检测方法及系统


[0001]本专利技术涉及桥梁检测
，具体为一种桥梁安全的检测方法及系统。

技术介绍

[0002]如今，随着经济的不断发展，交通设施也不断的增加，其中桥梁是交通设施中的重要一部分，现有家用车辆和重型施工车辆的的增多，使桥梁的承载能力难以适应交通负荷的迅速增长，桥梁长期在超负荷的环境下使用，易出现裂缝，此外，天气的变化无常也是导致桥梁产生裂缝的主要原因之一，裂缝不仅降低桥梁的承载能力，裂缝内还易进入水分及有害物质，引起钢筋的腐蚀和混凝土的老化，从而损害桥梁的承载能力，降低桥梁的使用寿命。
[0003]桥梁在长期的使用过程中难免会发生各种结构损伤，损伤的原因可能是使用维护不当、车祸事故等人为因素，也可能是地震、台风和环境侵蚀等自然因素。随着桥梁使用时间的增长、环境等自然因素的长期作用和交通量及重车数量的不断增加，桥梁结构安全性和使用功能也必然发生退化。对桥梁的安全检测现有主流技术是依靠有限元分析，对桥梁进行建模，并优化有限元模型的参数，计算量庞大，且时间复杂度高，对桥梁安全检测的效率较低。
[0004]因此，本领域技术人员提供了一种桥梁安全的检测方法及系统，以解决上述
技术介绍
中提出的问题。

技术实现思路

[0005](一)解决的技术问题
[0006]针对现有技术的不足，本专利技术提供了一种桥梁安全的检测方法及系统，该方法通过对各个潜在损伤区域表面和内部可能出现的损伤情况进行安全评估，得到最终的桥梁安全性指标，避免了复杂的桥梁有限元模型拟合，在保证检测可靠性的同时，有效提高了对桥梁安全检测的效率，解决了依靠有限元分析，对桥梁进行建模，并优化有限元模型的参数，计算量庞大，且时间复杂度高，对桥梁安全检测的效率较低的问题。
[0007](二)技术方案
[0008]为实现以上目的，本专利技术通过以下技术方案予以实现：
[0009]一种桥梁安全的检测方法，包括以下步骤：
[0010]S1.通过信息采集单元获取桥梁内部的各项状态信息；
[0011]S2.将采集到的状态信息转换成数据信息，并且通过数据远程传输单元传输到数据处理单元；
[0012]S3.数据处理单元对各项数据进行预处理，并且将处理后的信息存储在数据存储单元内部；
[0013]S4.再将处理后的信息传输到数据分析单元，并且通过数据分析单元对各项数据进行分析；
[0014]S5.将分析后的数据信息传输到数据显示终端进行结果显示；
[0015]S6.最后对桥梁的安全状态进行评估，得到待检测的桥梁的安全性指标。
[0016]优选的，所述步骤S1中桥梁的各项状态信息检测方法包括回弹检测法、动力试验法和荷载试验法；
[0017]回弹检测法，回弹法是使用回弹仪来检测混凝土抗压强度的方法，回弹仪是一种机械式的无损检验仪器，由于混疑土的抗压强度与其表面硬度之间存在一定的关系，而回弹仪的弹击锤被一定的弹力打击在混凝土表面上，其回弹高度(通过回弹仪读得回弹值)与混凝土表面硬度也成一定的比例关系；
[0018]动力试验法，桥梁检测动载试验是动力测定评价方法的基本测试项目，内容主要是结构动力特性和动载响应的试验与分析，量测的主要部位是结构动力效应最大构件的动应力及动变形的控制截面。一般来说，检测项目主要包括桥梁动力特性模态参数测试(频率、振形、阻尼比)和桥梁动力响应测试(动挠度、动应力、加速度、冲击系数)；
[0019]荷载试验法，桥梁动力荷载试验是指采用动力荷载如行驶的汽车荷载或其他动力荷载作用于桥梁结构上，以测出结构的动力特性，从而判断出桥梁结构在动力荷载下受冲击和振动影响的试验。通常采用车辆加载方式，测定梁的应变、挠度和裂缝，根据试验结果与理沦计算值的对比分析，来判断桥梁的实际承载能力。
[0020]优选的，所述步骤S1中的检测内容包括桥梁结构检测，所述桥梁结构检测包括结构材料检测、地基基础检测和上部结构检测；
[0021]结构材料检测，结构材料检测包括:钢材的力学性能检测，砂、石、水及水泥的检测；砂浆及混凝土的检测；断裂参数的检测；损伤力学参数的测试。对于钢筋混凝土桥梁，其材料检测主要包括结构构件材料，混凝土和钢筋的强度、缺损和锈蚀情况等，通常采用无损检测方法；
[0022]地基基础检测，地基基础检测内容包括:地基承载力检测，沉井下降时的检测；桩基检测；管柱检测。当发现墩台有沉降、倾斜、位移时，一定要对地基进行探测。对己成桥的地基检测比较困难和麻烦，可用触探和钻孔取样的方法，也可用荷载板试验，常常只是接近基础原位对岩石地基，可在基岩的露头地点进行检验；
[0023]上部结构检测，上部结构检测内容包括：梁结构质量检测，支座与伸缩装置检测；桥面及有关设施检测。一般先通过表观检测确定桥梁的等级，再根据桥梁运营环境及有关单位的要求，进行必要的荷载试验。
[0024]优选的，所述桥梁结构检测的方法包括材料缺损检测、钢筋锈蚀检测、桥梁结构的动力响应检测、混凝土强度检测，所述材料缺损检测的方法包括目视检查辅助法、超声波探伤技术、声波检测法、雷达监测技术；
[0025]目视检查辅助法，众多构件普遍外漏的缺损，可借助于适当的工具或量具等辅助设备进行目视检测；
[0026]超声波探伤技术，用超声波脉冲速度法探查钢材、焊缝和混凝土中存在的裂缝、空洞、夹渣和火灾损伤等；
[0027]声波检测法，该方法是一般检查中常用的手段，用锤敲击构件听其声音的差异来判断构件是否损坏，这是简便的人工检查方法；
[0028]雷达监测技术，使用脉冲雷达的电磁回波法能检测具有沥青覆盖层的混凝土桥面
板。
[0029]优选的，所述钢筋锈蚀检测可分为直接评定和间接评定两种，所述钢筋锈蚀直接评定包括以下技术：
[0030]1)电阻探测器技术和线性极化探测技术，这两种方法必须在新结构施工中实施，不能用于旧结构；
[0031]2)半电池电位测量法是通过与一己知的、并保持常量的基准电池的极电位相比较，能有效地测量混凝土中钢筋的极电位。但它只能说明钢筋是否可能锈蚀，而不能提供锈蚀速率的数据。这种方法是唯一可用于现有结构直接检测混凝土钢筋锈蚀的非破损技术。其设备简单，便于现场原位检测，在钢筋混凝土结构耐久性评定中被广泛应用；
[0032]3)重量损失法和截面损失法或凹痕深度测量法均需在构件上截取己锈蚀钢筋的试件进行检测，都是局部破损试验，而且仅表示局部的锈蚀率。
[0033]所述钢筋锈蚀间接评定包括以下技术：
[0034]1)用保护层测定仪检测钢筋的保护层厚度是否足够；
[0035]2)测定混凝土电阻率。通常用四电极法测量，混凝土电阻率与含水量有关，是控制钢筋锈蚀的因素之一，电阻率越高，锈蚀电流就越弱；
[0036]3)测试混凝土中氯离子的含量；
[0037]4)测试混凝土碳化深度。是用2％酚酞酒精溶液喷洒在混凝土的新鲜断口处，PH＞10时显示红色，说明未碳化；PH＞本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种桥梁安全的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1.通过信息采集单元获取桥梁内部的各项状态信息；S2.将采集到的状态信息转换成数据信息，并且通过数据远程传输单元传输到数据处理单元；S3.数据处理单元对各项数据进行预处理，并且将处理后的信息存储在数据存储单元内部；S4.再将处理后的信息传输到数据分析单元，并且通过数据分析单元对各项数据进行分析；S5.将分析后的数据信息传输到数据显示终端进行结果显示；S6.最后对桥梁的安全状态进行评估，得到待检测的桥梁的安全性指标。2.根据权利要求1所述的一种桥梁安全的检测方法，其特征在于，所述步骤S1中桥梁的各项状态信息检测方法包括回弹检测法、动力试验法和荷载试验法；回弹检测法，回弹法是使用回弹仪来检测混凝土抗压强度的方法，回弹仪是一种机械式的无损检验仪器，由于混疑土的抗压强度与其表面硬度之间存在一定的关系，而回弹仪的弹击锤被一定的弹力打击在混凝土表面上，其回弹高度(通过回弹仪读得回弹值)与混凝土表面硬度也成一定的比例关系；动力试验法，桥梁检测动载试验是动力测定评价方法的基本测试项目，内容主要是结构动力特性和动载响应的试验与分析，量测的主要部位是结构动力效应最大构件的动应力及动变形的控制截面。一般来说，检测项目主要包括桥梁动力特性模态参数测试(频率、振形、阻尼比)和桥梁动力响应测试(动挠度、动应力、加速度、冲击系数)；荷载试验法，桥梁动力荷载试验是指采用动力荷载如行驶的汽车荷载或其他动力荷载作用于桥梁结构上，以测出结构的动力特性，从而判断出桥梁结构在动力荷载下受冲击和振动影响的试验。通常采用车辆加载方式，测定梁的应变、挠度和裂缝，根据试验结果与理沦计算值的对比分析，来判断桥梁的实际承载能力。3.根据权利要求1所述的一种桥梁安全的检测方法，其特征在于，所述步骤S1中的检测内容包括桥梁结构检测，所述桥梁结构检测包括结构材料检测、地基基础检测和上部结构检测；结构材料检测，结构材料检测包括:钢材的力学性能检测，砂、石、水及水泥的检测；砂浆及混凝土的检测；断裂参数的检测；损伤力学参数的测试。对于钢筋混凝土桥梁，其材料检测主要包括结构构件材料，混凝土和钢筋的强度、缺损和锈蚀情况等，通常采用无损检测方法；地基基础检测，地基基础检测内容包括:地基承载力检测，沉井下降时的检测；桩基检测；管柱检测。当发现墩台有沉降、倾斜、位移时，一定要对地基进行探测。对己成桥的地基检测比较困难和麻烦，可用触探和钻孔取样的方法，也可用荷载板试验，常常只是接近基础原位对岩石地基，可在基岩的露头地点进行检验；上部结构检测，上部结构检测内容包括：梁结构质量检测，支座与伸缩装置检测；桥面及有关设施检测。一般先通过表观检测确定桥梁的等级，再根据桥梁运营环境及有关单位的要求，进行必要的荷载试验。4.根据权利要求3所述的一种桥梁安全的检测方法，其特征在于，所述桥梁结构检测的
方法包括材料缺损检测、钢筋锈蚀检测、桥梁结构的动力响应检测、混凝土强度检测，所述材料缺损检测的方法包括目视检查辅助法、超声波探伤技术、声波检测法、雷达监测技术；目视检查辅助法，众多构件普遍外漏的缺损，可借助于适当的工具或量具等辅助设备进行目视检测；超声波探伤技术，用超声波脉冲速度法探查钢材、焊缝和混凝土中存在的裂缝、空洞、夹渣和火灾损伤等；声波检测法，该方法是一般检查中常用的手段，用锤敲击构件听其声音的差异来判断构件是否损坏，这是简便的人工检查方法；雷达监测技术，使用脉冲雷达的电磁回波法能检测具有沥青覆盖层的混凝土桥面板。5.根据权利要求4所述的一种桥梁安全的检测方法，其特征在于，所述钢筋锈蚀检测可分为直接评定和间接评定两种，所述钢筋锈蚀直接评定包括以下技术：1)电阻探测器技术和线性极化探测技术，这两种方法必须在新结构施工中实施，不能用于旧结构；2)半电池电位测量法是通过与一己知的、并保...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨明，程颖，周瑞川，
申请(专利权)人：检之道检测科技有限公司，
类型：发明
国别省市：