光纤光栅智能拉索在泗阳大桥工程中的研究与应用

【摘要】本论文是依托京杭运河泗阳大桥的建设过程开展研究，并结合江苏省交通科学研究计划项目“热挤聚乙烯环氧钢丝拉索及智能化检测技术应用与研究”撰写的，该研究课题通过了江苏省交通运输厅组织的专家鉴定，鉴定结论认为：课题研究成果丰富，具有较强的实用价值，社会经济效益显著，应用前景广阔，达到了世界先进水平。本文的作者庄劲松高级工程师为课题的主要研究人员、负责人。在京杭运河泗阳大桥的建设过程中，为了解决斜拉索在施工、使用过程中的索力监控、检测问题，在传统的斜拉索结构的基础上，在斜拉索靠近锚端的内部植入一种使用灵敏度高、抗干扰能力强的光纤光栅传感器，以实现大桥斜拉索的索力智能化监测。本文论述了测试索力的主要元件—光纤光栅传感器的基本原理，研究并提出了植入拉索内部的光纤光栅传感器的基本要求。围绕这些基本要求，本文进行了智能索的制作工艺研究，通过在数种荷载条件下超过200万次的抗疲劳试验，证明植入光纤光栅传感器的智能斜拉索能够满足抗疲劳、耐久及灵敏度的使用要求。在智能索的实桥验证方面，研究人员分别进行了施工阶段、营运阶段的索力测试。施工阶段智能索的索力测试验证主要是结合施工监控和调索的要求进行的，智能索测出的索力通过和传统方法测试的索力值及监控目标、成果的比对，证明了智能索在施工阶段索力测试的灵敏、准确、便捷；在大桥建成后的运营阶段，研究人员通过对斜拉索索力和温度参数的在线适时监控，得出了拉索在使用过程中的索力变化范围，实现了对斜拉索健康状态的评价。通过以上的研究，解决了桥梁拉索适时智能检测索力的问题，既避免了安全事故的发生，又可防止盲目换索导致的浪费，为实现桥梁的科学养护管理技术提供新的技术支撑。
【作者】庄劲松；
【导师】刘寒冰；赵霞；
【作者基本信息】吉林大学，交通运输工程，2014，硕士
【关键词】桥梁工程；斜拉桥；智能拉索；

【参考文献】
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