公路橋梁檢驗包括橋梁結(jié)構(gòu)的檢查和驗算,以及橋梁荷載試驗和量測等。結(jié)構(gòu)檢查的設(shè)備在19世紀(jì)以前是相當(dāng)簡陋的,還沒有直接量測結(jié)構(gòu)應(yīng)變的儀器。直至20世紀(jì)20~40年代才出現(xiàn)各種類型的應(yīng)變計。橋梁荷載試驗已有100多年歷史,例如1850年英國建造的最大跨徑為140米的箱形連續(xù)梁鐵路橋(不列顛橋),原設(shè)計是一座有加勁梁的吊橋,在建造過程中,曾進行荷載試驗,并改變了原設(shè)計方案。
一、橋梁使用性能檢測
荷載和力的測量,靜態(tài)測量時常用杠桿式地磅、液壓型輪重秤和各種機械式或液壓式測力計等;電子秤和各種電學(xué)的測力傳感器及指示計可用于靜態(tài)或動態(tài)測量。直接測定由于車輛荷載本身的振動同橋面不平整狀況組合作用于橋梁動力軸重規(guī)律的激光測量裝置,以及測定風(fēng)載規(guī)律的三向風(fēng)速測量裝置等正在逐漸被采用。
變位測量,靜態(tài)測量時常用游標(biāo)卡尺、百分表、鋼絲撓度計、精密水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)式傾角儀、攝影測量與分析設(shè)備等。激光位移測量裝置,以及各種電學(xué)的位移、傾角的傳感器和指示器可用于靜態(tài)測量和動態(tài)測量。還有在長期觀測中采用連通管水平面法測量豎向位移的自動記錄裝置。
應(yīng)變應(yīng)力測量采用千分表、手持式應(yīng)變計、杠桿引伸計、刻痕應(yīng)變計(也可用于動態(tài)測量)、電阻應(yīng)變計與靜態(tài)應(yīng)變儀、振弦式應(yīng)變計與頻率(或周期)測定儀、差動電阻式應(yīng)變計和比例電橋等各種電學(xué)的應(yīng)變傳感器與指示器。此外,還有光彈和激光的應(yīng)變測量裝置,但應(yīng)用不多。用電學(xué)應(yīng)變計組裝的各種應(yīng)力計可直接測量應(yīng)力,還有用應(yīng)力松弛法測定結(jié)構(gòu)剩余應(yīng)力(如自重應(yīng)力)。
二、橋梁結(jié)構(gòu)性能檢測
裂縫觀測,靜力試驗過程中裂縫常用讀數(shù)顯微鏡觀測,也可用應(yīng)變計(如手持式應(yīng)變計、一般電阻應(yīng)變計或裂縫電阻應(yīng)變計等)監(jiān)測混凝土裂縫的擴展,還可應(yīng)用聲發(fā)射技術(shù)探測裂縫的發(fā)生;或用纖維斷裂法監(jiān)測裂縫的擴展。此外,還用測縫計測量構(gòu)造縫的伸縮。
結(jié)構(gòu)環(huán)境溫度測量,常用日記(或周記)的雙金屬氣象溫度計。結(jié)構(gòu)表面溫度測量可用普通溫度計和半導(dǎo)體測溫計。混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部溫度測量一般采用熱電偶、熱敏電阻和其他類型的溫度傳感器和指示器。
測量動位移、速度和加速度的儀器有機械式的萬能測振儀和各種電學(xué)的拾震器及其放大器和記錄器。測量動應(yīng)變常用動態(tài)電阻應(yīng)變儀和振弦式應(yīng)變儀器等。
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