正交异性钢桥面板劳损的智能检测与检测体系( 六 )_钢桥面板具有自重轻、承载力高、适用范

图2 大跨度桥梁结构模型修正

多尺度疲劳损伤评估方法

区别于仅关注构造细节疲劳抗力的传统方法，从涵盖构造细节和结构体系的多尺度角度出发，准确确定结构体系疲劳损伤控制部位和疲劳失效模式，进而实现结构实际疲劳抗力的准确评估。以面向构造细节的疲劳损伤评估方法为基础，考虑关键影响因素的不确定性和多因素耦合影响条件下的疲劳失效模式迁移问题，并结合所建立的结构响应代理模型，实现钢结构桥梁全域范围的整体与局部多尺度疲劳损伤可靠度的实时动态评估。研究团队基于实际监测的车辆荷载数据所确定的某典型大跨度斜拉桥钢桥面板的实时疲劳损伤分布如图3所示。

图3 典型桥梁钢桥面板关键构造细节的实时疲劳损伤分布

智能化监测与检测技术

多尺度疲劳损伤评估结果，对于疲劳损伤监测与检测具有重要指导意义。以理论分析结果为指导，研发智能化无损监测与检测技术，对于可能的疲劳损伤部位进行重点监测与检测，并通过多源信息融合实现疲劳损伤的高精度监测，有效避免漏检。为此，研究团队对于疲劳开裂的非接触式智能化监测与检测技术进行了深入研究，当前采用超声相控阵和导波等非接触式声发设备，与传统的应力及变形传感器相结合的方式，编制了智能化疲劳裂纹判别程序，并研发了根据判别结果采用智能机器人二次确认技术。模型试验和实际工程应用均表明：所研发的技术能够精准确定裂纹萌生部位，并实现多源信息条件下的疲劳损伤智能监测与检测，如图4所示。研究团队所研发的钢桥面板专用多源检测机器人如图5所示。