桥梁检测技术-课程讲座教程.ppt

确定钢筋混凝土构件中钢筋位置 测量钢筋保护层厚度 估计钢筋直径 涡流仪（电磁感应原理） 敏感电场 涡流 在探头的内部装有两组线圈，一组为磁场线圈，另外一组为感应线圈。磁场线圈在所要检查的混凝土中产生高脉冲的一次电磁场，如混凝土中有金属物体，则该物体将感应产生二次电磁场(位于前述的第一次电磁场之内)。每一次磁场线圈所产生的电磁场的脉冲间隙会引起第二次电磁场的衰减，这样就使感应线圈产生电压变化。因此，根据这个电压的变化通过数学计算得出混凝土中的钢筋间距和保护层厚度。 混凝土内部钢筋锈蚀检测 钢筋有效面积减小、承载力下降、延伸率减小 锈胀（2~3倍）、开裂、耐久性降低 粘结力、握裹力下降 半电池电位法 电位（mv） 钢筋状态 0～-200 无锈蚀活动性或锈蚀活动不确定 -200～-300 有锈蚀活动性，但锈蚀状态不确定 -300～-400 有锈蚀活动性，发生锈蚀概率大于90% -400 有锈蚀活动性，严重锈蚀可能性极大 钢构件无损检测技术：焊缝检测 X射线探伤 超声波探伤 磁粉探伤 超声波探伤是利用超声能透入金属材料的深处，并由一截面进入另一截面时，在界面边缘发生反射的特点来检查零件缺陷的一种方法，当超声波束自表面由探头通至金属内部，遇到缺陷与底面时就分别发生反射波来，形成脉冲波形，根据这些脉冲波形来判断缺陷位置和大小。 焊缝缺陷：气孔、夹渣、未焊透、裂纹等。 根据被检构件与其内部缺陷介质对射线能量衰减程度的不同，使得射线透过工件后的强度不同，使缺陷能在射线底片上显示出来的方法。 拉索或吊杆的无损检测技术 75%的斜拉桥存在拉索病害，且以钢束锈蚀为主。 黄河上某斜拉桥运营12年后的锈蚀状况 广州海印桥建成7年后拉索断裂 （1995年） 近十多年的桥梁毁坏事故以中、下承式拱桥为最，事故均与拉索（即吊杆）的严重损伤密切相关。 宜宾南门大桥桥面断裂 新疆孔雀河大桥垮塌 （2001年） （2011年） 索支承桥梁多为大跨桥梁，一旦垮塌社会影响严重，许多桥梁由于缺乏有效的无损检测技术而不得不提前换索。 我国有大批的索支承桥梁，随着它们逐步步入老龄化，过早的换索将引发巨大的资金消耗；在养护资金有限的情况下，桥梁的安全运营如何保证？ 拉索或吊杆的无损检测技术 护套纵向开裂 钢丝锈蚀 钢丝开裂 吊杆钢丝断裂 护套环向开裂 护套刮痕 护套烧伤 护套撞损 护套凹坑 护套细密裂纹 护套病害 吊杆扭曲变形 镀锌层锈蚀，黄斑 镀锌层锈蚀 索体内冷凝水 吊杆钢丝断裂 在恒定磁场作用下，钢索（本桥为钢绞线）将被磁化（图4-4）。当钢索中存在某种缺陷时（如断丝、刮伤、锈蚀等），其周围的磁场会发生以下现象： （1）在钢索缺陷附近，发生漏磁现象； （2）钢索内的磁场强度发生变化； （3）穿过钢索附近某一范围的磁通量发生变化。 实验室模型试验 钢丝磁导率测试（磁导率-应力模型）； 拉索、吊杆的模型试验（人工制作索、实桥索体）。 实桥现场试验 选择上海卢浦大桥（拱桥）、苏通大桥（斜拉桥）和南通市丁堡河大桥（拱桥，计划2014年更换吊杆）等进行实桥现场试验，测试拉索的振动、应力变化、环境温度等对检测信号的影响，并验证提出方法的可靠性。 电阻应变式钢筋计的原理。钢筋计有振弦式和电阻应变式两种，接收仪分别为频率仪和电阻应变仪。 * 正常情况下，钢筋是不会锈蚀的，高碱性 * 同济大学土木工程学院桥梁工程系 《桥梁工程发展与展望》之 主讲人：季云峰 桥梁馆109办公室，电话 email：betoneyji@tongji.edu.cn 桥梁检测技术 教学进度安排（续） 第十二讲 桥梁检测技术 季云峰 第十三讲 桥梁评估、养护与加固 季云峰 第十四讲 桥梁管理系统 季云峰 第十五讲 葛老师 期终考试（读书报告答辩） 葛/陈/季 背景 截止2014年底：公路桥梁总数75.71万