公路与水路运输论文_桥梁结构健康分布式

文章目录

0 引言

1 布里渊光频域分析技术(BOTDR)

1.1 BOTDR测量原理

1.2 BOTDR的关键参数

    1)BOTDR 采样分辨率。

    2)BOTDR 空间位置标定和空间分辨率。

1.3 BOTDR应变测量的温度补偿

    1)平行松套光缆布设法。

    2)经验公式法。

2 BOTDR测量桥梁挠度理论分析

2.1 光纤应变表征桥梁挠度的光纤布设方式

2.2 光纤应变定性表征桥梁挠度变形

2.3 光纤应变定量表征桥梁挠度理论分析

2.4 桥梁挠度分布确定

3 基于BOTDR的梁结构挠度测量模型试验

3.1 模型试验应变测量仪器设置

3.2 模型试验测试系统设置

3.3 试验过程

3.4 试验结果

3.5 梁挠度变化的光纤应变定量表征及分析讨论

4 结论

文章摘要:在BOTDR光纤应变测量原理分析的基础上，首先进行了桥梁挠度测量的光纤布设研究，通过在桥梁底面采用全面粘贴的方式布设光纤，进行桥梁底面挠度分布式光纤测量；然后，根据布设光纤应变变化分布，对桥梁挠度变化进行了光纤应变定性表征研究；再通过桥梁挠度变化时光纤变形的几何原理分析，进行了光纤应变量化表征桥梁挠度的数学表达式理论分析；最后进行了模拟桥梁挠度变形时BOTDR光纤测量的室内模型试验。结果显示：BOTDR光纤测量得到的桥梁挠度和百分表测量数值基本一致，BOTDR不仅可以表征桥梁挠度变形程度，而且可以精确标定桥梁变形范围和挠度分布，说明BOTDR分布式光纤监测技术进行桥梁挠度测量是有效的和可行的。

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