【正文】 專用部件。一個(gè)有關(guān)通用性的例子是在吊索上的應(yīng)用。吊索破壞會(huì)影響結(jié)構(gòu)的整體性。采用與監(jiān)測(cè)翼墻相同的系統(tǒng)監(jiān)測(cè)吊索。傳感器采用焊接的金屬箔片應(yīng)變片。在溫度變化時(shí)，吊索端部的連接套筒隨橋面的變形自由轉(zhuǎn)動(dòng)。吊索因傳遞豎向荷載而設(shè)計(jì)為受拉構(gòu)件。若銷栓和吊索的接觸面受到腐蝕（很常見的現(xiàn)象），二者之間的摩擦?xí)鸬跛髅黠@的彎曲。而且，二者的突然相對(duì)滑動(dòng)會(huì)引起危險(xiǎn)的動(dòng)應(yīng)力。這種現(xiàn)象引起的疲勞和可能斷裂的后果，在細(xì)部設(shè)計(jì)時(shí)是沒有考慮的。在荷載試驗(yàn)時(shí)，測(cè)量了吊索的響應(yīng)。除了預(yù)料到的方向的彎曲外，還出乎意料地測(cè)量到吊索的橫向彎曲。在監(jiān)測(cè)中發(fā)現(xiàn)并測(cè)定這種結(jié)構(gòu)行為是很有益的。并非只有鋼橋才易受到突然破壞和垮塌。2000年夏天，北卡羅來納州一座只使用了7年的預(yù)應(yīng)力混凝土人行橋垮塌，是因高強(qiáng)鋼筋受到腐蝕并發(fā)生破壞引起的。高強(qiáng)鋼筋的局部腐蝕源于氯化鈣出乎意料地進(jìn)入了填充預(yù)制梁孔道的水泥漿。氯化鈣的來源現(xiàn)在仍不清楚，但沒有檢測(cè)到的預(yù)應(yīng)力筋腐蝕已引起許多橋梁破壞。預(yù)應(yīng)力筋斷裂時(shí)會(huì)突然釋放顯著的能量。斷裂產(chǎn)生的應(yīng)力波通過結(jié)構(gòu)向外傳播，可以用加速度計(jì)之類的傳感器探測(cè)到。通過分析信號(hào)的到達(dá)時(shí)間，不但可能探測(cè)到它的發(fā)生，也可能探測(cè)到斷裂的部位。這同地震監(jiān)測(cè)網(wǎng)確定震源及震級(jí)大小的方法類似。這種裝置已有出售，并開始安裝到橋梁上。監(jiān)測(cè)到鋼絲的斷裂自然很有用，但更有前途的技術(shù)是在破壞前定量的檢測(cè)到腐蝕狀況。在冬季大雪后，為保證公路橋梁開通，常在道路上灑鹽，這是引起公路橋梁腐蝕的主要原因。結(jié)構(gòu)中鋼的腐蝕一般都看得見。除非出現(xiàn)明顯的破壞，混凝土結(jié)構(gòu)中的預(yù)應(yīng)力鋼筋的腐蝕是看不見的。在FHWA的協(xié)助下，開發(fā)了一種預(yù)埋式腐蝕傳感器。這種傳感器預(yù)埋在混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)，可以測(cè)量腐蝕的速度、混凝土的導(dǎo)電性、氯離子的聚集。這種傳感器體積很小，甚至最終會(huì)自帶能量，并通過射頻方法被“詢問”。已經(jīng)用一些單個(gè)的元件組裝了樣品，可以采用集成電路技術(shù)使該裝置微型化?？蓪⒊汕先f廉價(jià)的這種傳感器預(yù)埋在一座橋內(nèi)，從而在嚴(yán)重的破壞到來前，完全獨(dú)立于橋梁之外，如果沒有考慮具體的或未記載的因素，從大量橋梁得到的總體數(shù)據(jù)來確定橋梁構(gòu)件的退化率將帶來錯(cuò)誤的結(jié)果。提供關(guān)于腐蝕程度的定量資料。 智能化橋梁展望建造更加智能化橋梁的技術(shù)已經(jīng)成熟，這種技術(shù)通過提供定量的、客觀的資料，可以使人們放棄主觀的橋梁管理體系。這就需要研制出一種更加定量化的管理方法。美國(guó)的科研和工程界已加強(qiáng)了這方面的工作?？蒲薪缫雅e行了幾個(gè)專題研討會(huì)，匯總了來自公眾的、私人的及學(xué)術(shù)團(tuán)體的看法，確定了迫切需要對(duì)老齡化公路基礎(chǔ)設(shè)施展開的研究。結(jié)論形成了“國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施修復(fù)研究日程”報(bào)告。報(bào)告認(rèn)為可靠而及時(shí)的數(shù)據(jù)對(duì)全美公路的高效管理非常關(guān)鍵。報(bào)告還高度關(guān)注對(duì)改進(jìn)的決策支持系統(tǒng)的需要，以及在基礎(chǔ)設(shè)施的管理中引入基于概率的生命周期分析的重要性。報(bào)告強(qiáng)調(diào)需要對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施進(jìn)行評(píng)估，并量化系統(tǒng)的效益。還強(qiáng)調(diào)了量化的、相關(guān)的、有價(jià)值的特性的測(cè)定。智能橋梁對(duì)這幾方面都有幫助。通過監(jiān)測(cè)和測(cè)量極端條件下公路結(jié)構(gòu)的荷載及結(jié)構(gòu)響應(yīng)，會(huì)極大地提高公路結(jié)構(gòu)在極端條件下的安全性。采用使結(jié)構(gòu)更加智能化的技術(shù)得到的定量的測(cè)量數(shù)據(jù)，可以滿足評(píng)估和管理橋梁及其它結(jié)構(gòu)的需要。不通過對(duì)結(jié)構(gòu)行為和老化的長(zhǎng)期觀察和定量測(cè)量，就不可能改進(jìn)規(guī)范。最終，支持橋梁維護(hù)自動(dòng)化的基礎(chǔ)資料（是一個(gè)國(guó)家基礎(chǔ)設(shè)施研究和發(fā)展應(yīng)首先考慮的），必須通過監(jiān)測(cè)和測(cè)量技術(shù)得到。智能橋梁可為系統(tǒng)和橋梁層面的管理提供大量的數(shù)據(jù)。智能橋梁提供的數(shù)據(jù)可以更可靠、有用地推動(dòng)資產(chǎn)管理。通過測(cè)量和監(jiān)測(cè)危險(xiǎn)的橋梁構(gòu)件，可使橋梁的安全性，特別是在極端條件下的安全性，向前邁進(jìn)一步。發(fā)覺事故和評(píng)定結(jié)構(gòu)狀態(tài)的橋梁技術(shù)，可以增強(qiáng)安全性、可靠性及養(yǎng)護(hù)高效性。橋梁的整體健康狀況，和基于資產(chǎn)管理及改進(jìn)的規(guī)范的性能評(píng)估，應(yīng)該也必然只有通過采用定量的測(cè)量方法來實(shí)現(xiàn)。主觀的評(píng)價(jià)完全不足以滿足這些要求。只有通過建立智能橋梁，才能提高橋梁結(jié)構(gòu)的等級(jí)水平。2奧地利橋梁檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展與現(xiàn)狀橋梁檢測(cè)技術(shù)作為交通建設(shè)中重要的技術(shù)在現(xiàn)代社會(huì)中有著廣泛的應(yīng)用和重要的作用。橋梁檢測(cè)技術(shù)最早在歐美出現(xiàn)。原本在工業(yè)技術(shù)及科技方面并不引人注目的奧地利卻在這項(xiàng)技術(shù)上處于歐洲先進(jìn)地位。這同奧地利對(duì)于橋梁檢測(cè)技術(shù)研發(fā)的先人一步和重點(diǎn)扶持是有著很大關(guān)系的。奧地利對(duì)于橋梁檢測(cè)技術(shù)的重視和橋梁檢測(cè)車的研發(fā)始于上世紀(jì)70年代到80年代間。成立于1932年，擁有良好口碑和較大市場(chǎng)的隨車起重機(jī)制造企業(yè)帕爾菲格公司當(dāng)時(shí)走在了前頭。1980年，帕爾菲格推出了自己的橋梁檢測(cè)設(shè)備，這在當(dāng)時(shí)是質(zhì)量比較好，誕生比較早，有很強(qiáng)競(jìng)爭(zhēng)力的產(chǎn)品。帕爾菲格的這一舉措也奠定了公司產(chǎn)品多樣化發(fā)展的基調(diào)，為接下來公司的多樣化運(yùn)營(yíng)帶來了良好的基礎(chǔ)。其后，帕爾菲格公司利用其在隨車設(shè)備設(shè)計(jì)上的豐富經(jīng)驗(yàn)，迅速完成了橋梁檢測(cè)設(shè)備的隨車化。同美國(guó)HYDRA公司、Aspen Aerials（賽奔馳）公司，德國(guó)MOOG公司一同成為了世界上第一批橋梁檢測(cè)車的生產(chǎn)商。可以說。帕爾菲格公司的情況較好地代表了奧地利橋梁檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展與良好現(xiàn)狀。近年來，奧地利作為橋梁檢測(cè)技術(shù)的先進(jìn)國(guó)，已經(jīng)在國(guó)際市場(chǎng)上享有一定的聲譽(yù)。奧地利VCE公司的代表作BROMIS是現(xiàn)代奧地利在橋梁檢測(cè)技術(shù)上發(fā)展成果的一個(gè)典型體現(xiàn)。奧地利VCEBRIMOS橋梁動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)同時(shí)能夠進(jìn)行高精度地監(jiān)測(cè)、數(shù)據(jù)采集和存儲(chǔ)。它操作簡(jiǎn)便，幾乎每個(gè)人都能用它來完成高精度的測(cè)試。用戶能夠自己獨(dú)立完成大部分測(cè)試分析。 奧地利VCEBRIMOS橋梁動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)優(yōu)點(diǎn)：（1）操作簡(jiǎn)便、堅(jiān)固可靠（2）價(jià)格便宜，目前僅是其他類似儀器價(jià)格的一半，以后還可能更少。奧地利VCEBRIMOS橋梁動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)能夠監(jiān)測(cè)環(huán)境振動(dòng)，快速評(píng)估結(jié)構(gòu)的當(dāng)前狀態(tài)。它能以三維方式高精度地記錄振動(dòng)信號(hào)，并存儲(chǔ)在內(nèi)置數(shù)據(jù)采集上，以進(jìn)行進(jìn)一步分析評(píng)估。記錄的結(jié)構(gòu)振動(dòng)信號(hào)給出了結(jié)構(gòu)的當(dāng)前狀態(tài)、完整性和質(zhì)量。工程師們都非常希望獲得結(jié)構(gòu)對(duì)環(huán)境振動(dòng)作用下的反饋響應(yīng)，以便更經(jīng)濟(jì)地進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，更好地理解結(jié)構(gòu)性能。奧地利VCEBRIMOS橋梁動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)系統(tǒng)特點(diǎn)：（1）可靠的數(shù)據(jù)采集BRIMOS提供了最高質(zhì)量的、可靠的數(shù)據(jù)采集。它同時(shí)具備了當(dāng)今監(jiān)測(cè)技術(shù)的方便性和靈活性，因而它對(duì)結(jié)構(gòu)工程師解讀結(jié)構(gòu)性能有很高的價(jià)值。（2）卓越的測(cè)試設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)BRIMOS內(nèi)置了一只Kinemetrics三維力平衡加速度傳感器，Kinemetrics專門提供結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)、地震分析和振動(dòng)監(jiān)測(cè)方面的卓越技術(shù)。（3）”Allinone”整體式解決方案BRIMOS體現(xiàn)了小型結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)評(píng)估設(shè)備方面的全新理念。其主要?jiǎng)?chuàng)新是采用了”Allinone”整體式設(shè)計(jì)，小巧的記錄儀中包括了所有必須的部件，充分體現(xiàn)了使用簡(jiǎn)便、用戶友好的理念。（4）快捷、簡(jiǎn)便的數(shù)據(jù)傳輸Windows版本軟件BRIREC，能夠?qū)y(cè)試數(shù)據(jù)快速、簡(jiǎn)便地傳輸?shù)接脩艮k公室中。其操作界面非常友好，能夠快速、精確地分析結(jié)構(gòu)的動(dòng)態(tài)性能。作為對(duì)奧地利橋梁監(jiān)測(cè)技術(shù)的一個(gè)集中體現(xiàn)。BRIMOS系統(tǒng)已經(jīng)進(jìn)入中國(guó)市場(chǎng)，并取得了不錯(cuò)的反響。奧地利作為一個(gè)技術(shù)及制造業(yè)基礎(chǔ)相對(duì)一般的國(guó)家能夠在某些應(yīng)用前景良好的技術(shù)領(lǐng)域擁有令人艷羨的水平這一情況本身對(duì)于眾多技術(shù)基礎(chǔ)相對(duì)薄弱的國(guó)家是一個(gè)有力的鼓舞。冷靜地分析，一個(gè)國(guó)家可能在綜合技術(shù)實(shí)力上難登臺(tái)面，但是卻完全有可能在某些較新領(lǐng)域憑借先行一步的優(yōu)勢(shì)取得領(lǐng)先的地位。這種技術(shù)發(fā)展的可能往往需要精準(zhǔn)的判斷力和技術(shù)團(tuán)體的堅(jiān)定執(zhí)行。也就是說，在技術(shù)日新月異的今天，時(shí)刻關(guān)注新生領(lǐng)域，盡早在潛力領(lǐng)域投入，為傳統(tǒng)上所謂的”技術(shù)弱國(guó)”帶來了局部翻盤的可能。奧地利在橋梁檢測(cè)技術(shù)上的實(shí)例僅僅是眾多實(shí)例中可能并不突出的一個(gè)，但是見微知著，無論如何，技術(shù)發(fā)展的瞬息萬變需要我們的一雙慧眼和一顆大心臟。通過帕爾菲格公司近乎”不務(wù)正業(yè)”的發(fā)展來看。不難發(fā)現(xiàn)，國(guó)外許多公司集團(tuán)看好橋梁檢測(cè)設(shè)備市場(chǎng)，并已經(jīng)做了大量的技術(shù)準(zhǔn)備工作和前期的市場(chǎng)工作。作為現(xiàn)代交通發(fā)展絕無可能避開的關(guān)鍵環(huán)節(jié)——橋梁的運(yùn)力承載和可靠性保障都是未來解決交通問題的重要課題。一些人口眾多，車輛眾多的大型城市利用大量橋梁的興建緩解城市交通的擁堵問題也是一個(gè)行之有效的舉措（比如北京）。所以，可以想見的是，不遠(yuǎn)的將來，橋梁檢測(cè)工作的任務(wù)量和任務(wù)重要程度都將有所不同。從這一角度講，橋梁檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展和橋梁檢測(cè)設(shè)備的研發(fā)室具有廣闊前景的。3德國(guó)橋梁檢測(cè)技術(shù)的發(fā)展隨著公路交通的發(fā)展，公路橋梁的數(shù)量也迅速增加，一方面給經(jīng)濟(jì)發(fā)展創(chuàng)造了良好的運(yùn)輸條件，另一方面，隨著時(shí)間的推移橋梁”老齡”化問題己擺在人們的面前，由于橋梁隱患所帶來的交通事故，往往是車毀人亡的惡性事故，因而對(duì)橋梁進(jìn)行定期檢修、壽命及承載能力的預(yù)測(cè)研究自然成了一個(gè)很重要的課題。橋梁檢測(cè)車最早出現(xiàn)在歐美，美國(guó)HYDRA公司，Aspen Aerials公司和德國(guó)MOOG公司，意大利BIRIN公司等已有用于橋梁檢測(cè)的探測(cè)車。現(xiàn)在的裝配技術(shù)很先進(jìn)，均采用電子液壓控制，并配置有應(yīng)急裝置、穩(wěn)定裝置、遙控裝置、及發(fā)電設(shè)備。德國(guó)的橋梁養(yǎng)護(hù)非常正規(guī)，每座橋梁都建立了完整的養(yǎng)護(hù)技術(shù)庫和數(shù)據(jù)檔案，并且建立了檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。橋梁數(shù)據(jù)庫主要分為鋼筋混凝土橋、預(yù)應(yīng)力混凝土橋和鋼橋三類。數(shù)據(jù)庫共有40~50個(gè)數(shù)據(jù)項(xiàng)，數(shù)據(jù)采集方法主要有目測(cè)、儀器測(cè)和測(cè)車測(cè)。每年平均每公里采集數(shù)據(jù)所需費(fèi)用300馬克。對(duì)橋梁檢測(cè)的時(shí)限也有要求。正常情況，每三個(gè)月一小檢，每年一大檢，每三年一次全面檢查，每六年一次重新檢測(cè)。檢測(cè)內(nèi)容包括穩(wěn)定性、排水性能，橋梁標(biāo)志、標(biāo)線和裂縫，螺絲、錨頭松動(dòng)情況，鋼鐵銹蝕情況等。在德國(guó)橋梁車發(fā)展的很迅速，其中以MOOG公司實(shí)力最為強(qiáng)大，為橋梁檢測(cè)工作人員，提供了一個(gè)安全、快捷的工作平臺(tái)。德國(guó)MOOG公司自1980年開始生產(chǎn)橋梁檢測(cè)車，已擁有28年以上的橋梁檢測(cè)設(shè)備的供應(yīng)經(jīng)驗(yàn)，客戶主要為德國(guó)、法國(guó)、瑞典、香港、新加坡和印度的鐵路運(yùn)營(yíng)商和鐵路公司。國(guó)際市場(chǎng)份額超過50%，該公司產(chǎn)品主要用于公路橋梁、鐵路橋梁和隧道檢測(cè)。該公司的橋梁檢測(cè)車主要有MBI和MBL系列產(chǎn)品。 MBI系列性能概述MBI系列桁架式橋梁檢測(cè)車有自行式和拖掛式兩種，客戶可以根據(jù)實(shí)際需要選購(gòu)。該車主要用于對(duì)大型跨江跨河橋梁底部進(jìn)行檢查、測(cè)試、施工和管理。通過車輛液壓設(shè)備，該車桁架操作平臺(tái)可伸入到橋梁底部并作180度旋轉(zhuǎn)，使上序工作無需使用傳統(tǒng)的腳手架即能完成，同時(shí)可對(duì)處于工作狀態(tài)的橋梁梁體結(jié)構(gòu)部分進(jìn)行更為詳細(xì)的觀察，為發(fā)現(xiàn)安全隱患、進(jìn)行結(jié)構(gòu)維修、適時(shí)監(jiān)控橋梁運(yùn)行情況提供更便捷的條件。例如MBI1401，4/S橋梁檢測(cè)車整車長(zhǎng)度為12米，，總重量22噸，由主車和液壓桁架兩部分組成，主車為德國(guó)奔馳車型，桁架部分通過液壓設(shè)備控制可完成伸展、下降、旋轉(zhuǎn)等程序，使桁架伸入到橋梁梁底。桁架展開長(zhǎng)度14米，桁架端部為操作平臺(tái)，平臺(tái)可旋轉(zhuǎn)范圍為180度，最大承載能力為6人+120公斤。表31 MBI系列橋梁檢測(cè)車的系數(shù)類型最大水平工作范圍最大下降深度最大承載能力最大跨越寬度最大跨越護(hù)欄高度備注MB