唐永圣，姚彦东，沈国根，李波，仓基刚

基于分布式应变传感的混凝土梁监测方法研究

唐永圣1，姚彦东1，沈国根2，李波3，仓基刚1

(1. 河海大学 土木与交通学院，江苏 南京 210098；2. 扬州市政建设处，江苏 扬州 225002；3. 华设设计集团股份有限公司，江苏 南京 210014)

裂缝、挠度和弯矩是评价混凝土梁使用性能和安全性能的关键指标，实施全面监测一般需要多种传感方法，成本高，系统不易维护。为此，本文提出一种基于分布式应变传感的混凝土梁关键指标全面监测方法。首先，基于电阻应变传感技术，提出了分布式长标距应变传感器，并通过试验验证其优良的应变传感性能。然后，将应变输入纤维模型，建立了裂缝、挠度和弯矩的理论解析方法。最后，通过室内模型静载试验对提出的方法进行了验证。研究结果表明：文中提出的方法可准确评估裂缝、挠度和弯矩，误差可控制在10%左右。

混凝土梁；分布式长标距应变传感器；裂缝；挠度；弯矩

混凝土梁是桥梁的基本构件，在荷载和环境的长期作用下，可能会产生混凝土开裂、钢筋锈蚀和预应力损失等损伤，影响正常使用，严重时将影响桥梁安全。因此，对混凝土梁实施全面监测、评估表征使用性能和安全性能的关键指标具有重要意义。作为一种典型的受弯构件，表征混凝土梁使用性能的主要指标是裂缝和挠度，而表征其安全性能的主要指标是截面弯矩。目前裂缝监测方法主要有人工观测法、超声法[1]、图像法[2]等，其中人工观测法简单直接但人力耗费大，超声法可测量裂缝深度但传感器不适合安装在结构上实现长期监测，一般需要移动传感器对不同位置进行裂缝检测，图像法可快速识别表面裂缝但测量精度不够需要进一步改善。……