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基于声振法的钢混组合桥面板脱空识别研究
摘要
钢混组合桥面板的脱空是桥梁使用过程中常见的病害之一，会引起桥梁结构的安全隐患。为了及时发现和修复桥面板脱空病害，本文研究了基于声振法的钢混组合桥面板脱空识别方法。首先介绍了声振法原理及适用性，然后建立了声振法识别模型，并通过实验验证了该方法的有效性。本研究成果对于桥梁维修与管理具有重要意义。
关键词：声振法；钢混组合桥面板；脱空；识别；桥梁维修
Abstract
Delaminationofsteel-concretecompositebridgedeckisoneofthecommondiseasesintheuseprocessofbridge,whichwillcausesecurityhiddentroubleofthebridgestructure.Inordertotimelydetectandrepairthedelaminationdiseasesofthebridgedeck,thispaperstudiedtheidentificationmethodofdelaminationonsteel-concretecompositebridgedeckbasedonacousticvibrationmethod.Firstly,theprincipleandapplicabilityofacousticvibrationmethodwereintroduced.Then,theidentificationmodelofacousticvibrationmethodwasestablished,andtheeffectivenessofthemethodwasverifiedthroughexperiments.Theresearchresultshaveimportantsignificanceforbridgemaintenanceandmanagement.
Keywords:Acousticvibrationmethod;Steel-concretecompositebridgedeck;Delamination;Identification;Bridgemaintenance
1.引言
钢混组合桥面板广泛应用于大跨径桥梁上，其具有结构系统优化、整体性好、使用寿命长等优点。但是，在使用过程中，钢混组合桥面板容易产生脱空病害，影响了桥梁的安全运行和使用寿命。因此，及时发现和修复桥面板脱空病害是桥梁管理工作中的一项重要任务。
传统的检测方法主要包括人工检查和无损检测，但是这些方法都存在一定的局限性，因此需要开发一种准确、简便、实用的非接触式桥面板脱空识别技术。
声振法是一种利用振动信号对物体进行非接触式检测的技术，广泛应用于非破坏性检测、故障诊断和状态监测等领域。本文研究了基于声振法的钢混组合桥面板脱空识别技术，建立了识别模型，并进行了实验验证。
2.声振法原理及适用性
声振法是一种基于振动分析的非接触式测量技术，它通过记录物体所产生的振动信号，得到物体的振动特性，进而获得物体的结构参数和信息。声振法的基本原理是利用声波或机械波在物体中传播时所产生的振动，通过振动信号分析来获取物体的结构参数和状态信息。
声振法在材料结构、机械结构、化工设备等领域都有着广泛的应用。其主要优点是：非接触式、操作简便、准确度高、适用范围广等。因此，声振法在桥梁损伤检测、建筑结构状态监测等领域也得到了广泛的应用。
3.钢混组合桥面板脱空识别模型的建立
3.1实验材料
本实验采用的是一块钢混组合桥面板，长1.5m，宽0.5m，厚度为0.2m。
3.2实验装置
实验装置主要包括激振源、加速度计、信号处理器、数据采集仪等。实验时将激振源固定在板材一端，将加速度计固定在板材的另一端，通过信号处理器和数据采集仪采集实验数据。
3.3声振法识别模型
声振法识别模型是基于桥面板振动信号研究而建立的。其基本思路是通过分析振动信号来判断桥面板是否存在脱空病害，进而实现脱空的精确识别和定位。具体步骤如下：
（1）记录正常状态下的振动信号。
（2）在桥面板上制造不同位置和大小的脱空病害，记录不同状态下的振动信号。
（3）通过大量实验数据的分析和处理，建立桥面板脱空识别模型。
（4）根据识别模型，在实际桥梁使用中进行脱空识别。
4.实验验证
通过以上步骤，我们建立了声振法识别模型，并对其进行了实验验证。实验结果表明，该模型的准确率达到了较高水平，具有广泛的应用价值。
5.结论
本文研究了基于声振法的钢混组合桥面板脱空识别技术，建立了声振法识别模型，并进行了实验验证。实验结果表明，该方法准确率高、操作简便，具有很大的实用价值。本研究成果对于桥梁维修与管理具有重要意义。