專利名稱：鋼管混凝土拱橋鋼管脫空檢測(cè)技術(shù)的制作方法
鋼管混凝土拱橋鋼管脫空檢測(cè)技術(shù)
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼管混凝土拱橋鋼管脫空檢測(cè)技術(shù)，尤其是瞬態(tài)沖擊原理在混凝土鋼管脫空檢測(cè)中的應(yīng)用方法研究，可以排除人為方法的不準(zhǔn)確性和外界的干擾，實(shí)現(xiàn)混凝土鋼管脫空的快速檢測(cè)。
背景技術(shù)：
鋼管混凝土拱橋是目前得到廣泛應(yīng)用的一種橋梁型式，其中鋼管混凝土拱是橋梁的主要承載部件，按照設(shè)計(jì)要求，鋼管的混凝土應(yīng)和鋼管緊密接觸并三向受力，但由于混凝土和鋼管在材料特性、施工、受力等因素作用下，經(jīng)常出現(xiàn)管內(nèi)混凝土脫空現(xiàn)象。鋼管混凝土脫空將直接影響和改變鋼管混凝土的受力狀況，極大的降低鋼管拱的承載能力，因此對(duì)鋼管混凝土進(jìn)行脫空檢測(cè)并采取相應(yīng)的措施具有重要意義。鋼管混凝土是由混凝土填入薄壁圓形鋼管而形成的組合結(jié)構(gòu)材料。其基本原理是借助圓形鋼管對(duì)核心混凝土的套箍約束作用，使核心混凝土處于三向受壓狀態(tài)，從而使核心混凝土具有更高的抗壓強(qiáng)度和壓縮變形能力。鋼管混凝土除具有強(qiáng)度高、重量輕、延性好、耐疲勞、耐沖擊等優(yōu)越的力學(xué)性能外，還具有省工省料、架設(shè)輕便、施工快速等優(yōu)越的施工性能。鋼管混凝土結(jié)構(gòu)在土木工程中的應(yīng)用已有百年歷史。鋼管混凝土優(yōu)越的力學(xué)性能和施工性能，一開始就受到美歐各國(guó)土木工程界的重視，競(jìng)相開發(fā)利用。

發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種鋼管混凝土拱橋鋼管脫空檢測(cè)技術(shù)，它將利用瞬態(tài)沖擊原理實(shí)現(xiàn)鋼管混凝土脫空的快速檢測(cè)和評(píng)定，形成混凝土拱脫空快速檢測(cè)方法和系統(tǒng)，開發(fā)混凝土拱脫空瞬態(tài)沖擊快速檢測(cè)儀器，為混凝土拱橋的結(jié)構(gòu)安全性提供快速、 先進(jìn)的檢測(cè)手段。為解決上述技術(shù)問(wèn)題，本發(fā)明所采用技術(shù)方案是在原理方法研究取得成果后，進(jìn)一步研究檢測(cè)系統(tǒng)的組成，開發(fā)相應(yīng)的軟硬件系統(tǒng)，組成鋼管拱橋鋼管脫空檢測(cè)儀器系統(tǒng)， 得到研究成果并向工程應(yīng)用推廣與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是鋼管混凝土拱橋的動(dòng)力特性分析和混凝土鋼管脫空產(chǎn)生的原因分析；檢測(cè)系統(tǒng)的軟硬件組成系統(tǒng)研究，將居于國(guó)內(nèi)先進(jìn)水平；可開發(fā)儀器并實(shí)現(xiàn)產(chǎn)業(yè)化
具體實(shí)施方式需要改進(jìn)架橋的施工技術(shù)和發(fā)展高強(qiáng)輕質(zhì)的新結(jié)構(gòu)材料。鋼管混凝土正是這種高強(qiáng)輕質(zhì)且便于施工的高效結(jié)構(gòu)材料，其單位重量的承載力與鋼材接近，甚至可能比鋼材還要強(qiáng)；其鋼管兼具安裝架設(shè)階段的勁性骨架、灌注混凝土階段的模板和鋼筋、以及運(yùn)營(yíng)階段對(duì)核心混凝土的套箍約束等多種功能，較全面地解決了橋梁結(jié)構(gòu)所要求的用料省、安裝重量輕、施工簡(jiǎn)便、承載能力大等諸多矛盾。
對(duì)鋼管混凝土拱的脫空進(jìn)行快速檢測(cè)，是鋼管混凝土拱橋安全質(zhì)量的重要保證。 基于結(jié)構(gòu)的動(dòng)力反應(yīng)的損傷檢測(cè)方法是當(dāng)前提倡的全局方法，這種方法早已有之，比如人工敲擊檢測(cè)地板磚是否貼牢，墻壁是否空洞等，但人工方法相對(duì)于儀器檢測(cè)，其精度和客觀性都無(wú)法得到保證。本項(xiàng)目提出的利用瞬態(tài)沖擊原理，對(duì)鋼管混凝土拱在脫空和未脫空狀態(tài)下的沖擊響應(yīng)，其中包括振動(dòng)和聲音進(jìn)行對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)鋼管拱脫空快速檢測(cè)，是一種利用結(jié)構(gòu)動(dòng)力特性的變化來(lái)對(duì)鋼管混凝土拱橋鋼管脫空檢測(cè)的動(dòng)力無(wú)損檢測(cè)方法。具有快速方便準(zhǔn)確的特點(diǎn)，是當(dāng)今工程界提倡的檢測(cè)方法，是將傳統(tǒng)的人工敲擊方法系統(tǒng)化和科學(xué)化，它摒棄了人工方法的缺點(diǎn)，利用儀器儀表準(zhǔn)確檢測(cè)結(jié)構(gòu)對(duì)沖擊激勵(lì)的響應(yīng)。本項(xiàng)目的研究成果具有巨大的工程應(yīng)用價(jià)值和需求，應(yīng)用前景十分廣闊。
權(quán)利要求
1.一種鋼管混凝土拱橋鋼管脫空檢測(cè)技術(shù)其中鋼管混凝土拱是橋梁的主要承載部件， 按照設(shè)計(jì)要求，鋼管的混凝土應(yīng)和鋼管緊密接觸并三向受力，但由于混凝土和鋼管在材料特性、施工、受力等因素作用下，經(jīng)常出現(xiàn)管內(nèi)混凝土脫空現(xiàn)象。鋼管混凝土脫空將直接影響和改變鋼管混凝土的受力狀況，極大的降低鋼管拱的承載能力
2.對(duì)鋼管混凝土拱橋的受力特點(diǎn)、承載能力進(jìn)行分析。研究鋼管混凝土拱橋在施工和使用過(guò)程中可能產(chǎn)生的缺陷，對(duì)混凝土鋼管脫空現(xiàn)象進(jìn)行分析。
3.研究鋼管混凝土拱橋的動(dòng)力特性、振動(dòng)特點(diǎn)，動(dòng)力分析方法在鋼管混凝土拱橋中的應(yīng)用等進(jìn)行探討。
4.鋼管混凝土除具有強(qiáng)度高、重量輕、延性好、耐疲勞、耐沖擊等優(yōu)越的力學(xué)性能外，還具有省工省料、架設(shè)輕便、施工快速等優(yōu)越的施工性能。
5.鋼管混凝土優(yōu)越的力學(xué)性能和施工性能。
全文摘要
本發(fā)明涉及鋼管混凝土拱橋鋼管脫空檢測(cè)技術(shù)利用瞬態(tài)沖擊原理，對(duì)鋼管混凝土拱在脫空和未脫空狀態(tài)下的沖擊響應(yīng)，其中包括振動(dòng)和聲音進(jìn)行對(duì)比分析，實(shí)現(xiàn)鋼管拱脫空快速檢測(cè)，確保橋梁的使用安全性。隨著鋼管混凝土拱橋的大量修建，混凝土鋼管作為其主要的承重部件，它的施工質(zhì)量對(duì)整個(gè)鋼管混凝土拱橋有著舉足輕重的影響。鋼管混凝土脫空是這種拱橋在施工和使用過(guò)程中容易出現(xiàn)的典型故障，本研究項(xiàng)目的目標(biāo)是提出利用瞬態(tài)沖擊原理對(duì)鋼管混凝土拱橋進(jìn)行激勵(lì)，通過(guò)檢測(cè)脫空和非脫空狀態(tài)下的振動(dòng)和聲音響應(yīng)，得出混凝土鋼管脫空是否存在、脫空部位及脫空嚴(yán)重程度等，研究瞬態(tài)沖擊混凝土鋼管脫空檢測(cè)方法，開發(fā)相應(yīng)的軟、硬件并組成檢測(cè)測(cè)試系統(tǒng)，達(dá)到準(zhǔn)確快速對(duì)鋼管混凝土脫空檢測(cè)進(jìn)行檢測(cè)的目的。
文檔編號(hào)G01N29/04GK102346170SQ201010240469
公開日2012年2月8日 申請(qǐng)日期2010年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年7月29日
發(fā)明者張靈芝 申請(qǐng)人:張靈芝