桥梁荷载试验的目的是了解桥梁结构的实际健康状态,检验桥梁结构整体的施工质量与受力性能。对桥梁结构的正常使用性能、强度、刚度、裂缝等各项指标做出全面的评价,并对桥梁结构的实际承载能力做出科学的评估。为桥梁交(竣)工验收提供重要的科学依据以及为桥梁的管理和养护提供合理的建议。

在桥梁荷载实验中传统的方法难以满足快速、准确的动态数据采集要求,而高频雷达监测在桥梁荷载实验中逐渐成为重要的监测解决方案。

IBIS-FS雷达作为毫米波雷达的典型代表,以200Hz的高频采集桥梁的振动数据,在桥梁索力、桥梁动载试验、桥梁静荷载、运营桥梁动挠度的监测中有较多的应用。

IBIS-FS桥梁荷载监测方案具备以下特点:
1. 最高精度0.01mm,准确把握变形细节,再细微的变形也能捕获。
2. 全天候使用,非接触式监测,避免人工攀爬结构体安装传感器的困难和危险。
3. 采样频率最高可达200Hz,大幅度提升了监测的效率。
4. 雷达集成度高,布设简单、使用快捷,可以实现快速架站监测。
IBIS-FS桥梁荷载试验结构方案
将IBIS-FS架设在桥梁下方,即可实现对桥梁进行高精度的连续监测。以下数据是IBIS-FS在某桥梁荷载试验的监测数据,监测数据完整展示了IBIS-FS在桥梁静荷载和动荷载试验中的真实应用情况。
桥梁静荷载试验

雷达强度信噪比图

加载过程中的位移曲线

IBIS-FS静荷载位移变化数据

在荷载350s时,桥梁结构出现3.7mm的位移,在750s移除荷载后,残余位移0.14mm。该数据说明雷达准确测得在静荷载的加载和移除荷载后的桥梁结构变化。

桥梁动荷载试验

该数据记录了某桥梁在71列火车经过时的桥梁跨度位移曲线,该数据说明:雷达准确测得在火车经过时桥上监测点的振动数据。

小结

作为一种高精度的非接触式毫米波雷达监测系统,IBIS-FS提供了真实准确的监测数据成果。除了桥梁静荷载试验,IBIS-FS在国内外的桥梁索力、桥梁动载试验、运营桥梁动挠度的监测中也有着较多的应用。