基于FBG宏應變傳感技術的梁式橋監(jiān)測應用研究.pdf

1、隨著橋梁結構在其服役過程中，在各種外部不利因素的耦合作用下，造成結構抗力的衰減，一旦結構失效，將會導致區(qū)域功能癱瘓及重大災難，給國民生命和財產(chǎn)都帶來巨大的損失，因此針對橋梁結構建立健康監(jiān)測系統(tǒng)具有重要的意義。傳感技術是健康監(jiān)測系統(tǒng)中的核心技術，傳統(tǒng)的傳感器隨著實際工程的應用出現(xiàn)的弊端越來越多，正是在這樣的背景下，光纖布拉格光柵傳感器以其輕質柔軟、精度高、抗電磁干擾、抗零飄等優(yōu)越特性在傳感領域脫穎而出，并成為國內外學者的研究熱點。光纖布拉

2、格光柵傳感器經(jīng)過改裝后形成的宏應變傳感器，可以測量出一段預設標距內的平均應變，故測量范圍遠大于常規(guī)的點式傳感器，僅需布置少量的傳感器就能對監(jiān)測結構的信息進行宏觀上的把控?；诖耍疚尼槍饫w布拉格光柵宏應變傳感器在健康監(jiān)測中的應用進行了研究。
　　本文具體內容如下:
　　(1)闡述了課題背景及其意義、光纖光柵傳感技術在國內外的研究發(fā)展及工程應用實例;
　　(2)介紹了光纖傳感技術及光纖布拉格光柵傳感器，引入了光纖布拉格

3、光柵宏應變傳感器及在主彎單元中的平行拓撲分布下的參數(shù)推導;
　　(3)研究了光纖布拉格光柵宏應變傳感器的制作工藝，成功制作了宏應變傳感器并對其穩(wěn)定性及精度進行了驗證;
　　(4)針對常規(guī)的梁式橋設計了T形混凝土簡支梁的監(jiān)測試驗:通過對梁的單元劃分，以平行拓撲的分布方式分別在每個單元布設傳感器。在車速、線形、中性軸三個方面對梁實現(xiàn)了監(jiān)測:在車速的監(jiān)測中，以影響線的基本原理通過任意兩個宏應變傳感器波長-時程曲線確定小車車速;在線