大跨桥梁的缆索体系的监检测研究

大跨桥梁的缆索体系的监检测研究，大跨桥梁事故频发，缆索失效是桥梁破坏的重要原因，本思维导图导图对此进行了分析。

大跨桥梁的缆索体系的监检测研究

• 研究意义
  • 缆索体系是结构的主要承载部件，缆索失效是桥梁破坏的重要原因
  • 维护和换索成本巨大、且可能需要中断交通
• 研究对象
  • 主缆
  • 吊索
  • 拉锁
  • 系杆
  • 锚固端、索夹
• 研究内容
  • 病害检测
    • 索力
    • 腐蚀
    • 疲劳损伤
    • 断丝
    • 温度、湿度
  • 失效机理
    • 钢丝、缆索理论模型
    • 腐蚀、疲劳等性能退化的机理
    • 服役状态及寿命评估

吊索健康状态检测方法

• 腐蚀、断丝检测法（一般难以检测锚固端）
  • 视觉检测法
    • 原理：观察拉索护套完好状态，进而判断损伤状况
    • 人工目视
      • 在地面搭载相关设备爬升到拉索区域对缆索护套开裂或受损情况进行检测
    • 机器视觉
      • 检测人员在桥面或桥梁附近空地使用长焦距高分辨率望远镜对拉索护套进行检测
      • 利用可沿拉索爬升的机器人搭载摄像头对拉索表面进行扫描检测
    • 优点
      • 子主题
    • 缺点
      • 对缆索内部钢丝和锚固系统缺陷检测无能无力
  • 声发射法
    • 原理
      • 利用材料在受力条件下产生缺陷时以弹性波形式释放出应变能的现象实现构件缺陷检测
    • 优点
      • 实时检测，可以对损伤发展的过程进行动态监测
    • 缺点
      • 信噪比低、长期能源供给、设备安装
  • 射线法
    • 原理
      • 射线在穿透物体过程中，因材质不同而衰减不同的现象检测构件内部缺陷
    • 缺点
      • 检测效率低，图像解释困难，造价高，存在辐射污染
  • 磁性法
    • 原理
      • 当缆索存在断丝、腐蚀时，会引起缆索内部磁场变化，通过检测相应的漏磁信号或磁通量信号判断出缆索缺陷
    • 漏磁检测法
    • 磁通量检测法
    • 优点
      • 成熟可靠
    • 缺点
      • 需要配置爬索机器人，且无法检测锚固断
  • 超声
  • 超声导波
  • 索力检测法
    • 原理：通过测量缆索索力变化来反映缆索的状态，从而判断缆索是否完好
    • 优点
      • 一定程度上判断缆索是否完好
    • 缺点
      • 无法判断缆索缺陷类型和缺陷位置等具体情况
  • 自感知复合材料
• 索力检测方法
  • 磁通量法
    • 原理：将线圈环绕在拉锁表面，根据磁通量变化推出相应的张拉力
    • 优点
      • 子主题
      • 子主题
      • 子主题
    • 缺点
      • 只能测索力相对值，无法测绝对值
      • 子主题
      • 子主题
    • 应用
  • 油压表法
  • 压力传感器法
  • 振动频率法
    • 原理：通过测量拉索的自振频率来推算张拉力
    • 优点
      • 方法简单；公式简化
    • 缺点
      • 拉索基频能量小，难以辨识，且容易被噪声掩盖
      • 无法测取瞬时索力，因为需要长时间采样
    • 子主题
  • 光纤光栅法
  • 三点测量法
  • 自感知复合材料
  • 子主题
• 锚固端检测方法
• 撰写要求
  • 检测原理、公式、尽量给出简图（后期再决定是否采纳）
  • 引用（引用面要全，尽量涵盖核心人员）
    • 学者(学校、团队，这些信息我们自己也需要了解)
    • 研究方法、处理信号时所用到的方法（或公式）、研究成果
    • 工程应用(现场图片，安装过程，结果)
  • 近年来的改进
  • 优缺点总结
  • 语言简练，通俗易懂