Page 72 - 无损检测2023年第八期

混凝土无损检测专题

DOI : 10.11973 / ws j c202308007

预应力混凝土结构开裂检测用弱磁传感器

的研发与应用

黎亮亮 , 郑荣国 , 吴军武 , 张 军 , 涂高鹏 , 董亚波 , 毛江鸿 3
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( 1. 浙江乐清湾铁路有限公司, 温州 325000 ; 2. 浙江金温铁道开发有限公司, 温州 325041 ;

3. 浙大宁波理工学院 土木建筑工程学院, 宁波 315100 ;

4. 浙江大学 建筑与环境学院, 杭州 310058 )
摘 要: 预应力混凝土结构广泛应用于公路和铁路桥梁建设中。受收缩徐变、 荷载和温度等

因素影响, 混凝土在长期服役过程中可能会发生开裂, 导致钢筋锈蚀或服役性能的劣化。已有的人
工巡检和光纤传感等方法监测混凝土开裂时存在时效性和可靠性低等问题。基于漏磁效应和应力
致磁化效应, 研发了预应力混凝土结构开裂弱磁传感器并进行了可靠性分析和工程应用。结果表
明, 该弱磁传感器具有较高的灵敏度和可靠性, 初步监测结果已得到大桥管理部门的证实, 该系统
可以实现对预应力混凝土开裂的实时、 长期和自动化监测。

关键词: 预应力混凝土; 开裂监测; 漏磁效应; 弱磁传感器

中图分类号: TG115.28 文献标志码: A 文章编号: 1000-6656 ( 2023 ) 08-0038-04

Develo p mentanda pp licationofweakma g neticsensorfor p restressedconcrete

structurecrackin g detection

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,
LILian g lian g ZHENGRon gg uo , WUJunwu , ZHANGJun , TUGao p en g DONGYabo , MAOJian g hon g 3
,

( 1.Zhe j ian gYue q in gHarborRailwa yCo. , Ltd. , Wenzhou325000 , China ;

2.Zhe j ian g JinwenRailwa yDevelo p mentCo. , Ltd. , Wenzhou325041 , China ;

3.SchoolofCivilEn g ineerin g , Nin g boTechUniversit y , Nin g bo315100 , China ;

4.SchoolofArchitectureandEnvironment , Zhe j ian gUniversit y , Han g zhou , 310058 , China )

Abstract : The p restressedconcretestructureiswidel y usedintheconstructionofhi g hwa y andrailwa y brid g es.Under

theinfluenceofshrinka g eandcree p , load , andtem p erature , concretema ycrackdurin g lon g -termservice , leadin gto

deteriorationofservice p erformancesuchassteelcorrosion.Theexistin gmethodssuchasmanualins p ectionandfibero p tic

sensin g have p roblemswithlowtimelinessandreliabilit ymonitorin g concretecrackin g .Basedonthema g neticleaka g eeffect

andstressinducedma g netizationeffect , theauthordevelo p edaweakma g neticsensorforcrackin gp restressedconcrete

structuresandconductedreliabilit y anal y sisanden g ineerin g a pp lications.Theresultsindicatethattheweakma g neticsensor

ha g oodsensitivit y andreliabilit y , andthe p reliminar ymonitorin g resultsconfirmedb y thebrid g emana g ementde p artment.

Thes y stemcanachievereal-time , lon g -term , andautomatedmonitorin g of p restressedconcretecrackin g .

Ke ywords : p restressedconcrete ; concretecrackin gmonitorin g ; ma g neticleaka g eeffect ; weakma g neticsensor
预应力混凝土结构具有自重轻、 不易开裂等优点
而被广泛应用于公路和铁路桥梁建设中。然而, 受混
收稿日期: 2022-07-31
基金项目: 国家自然科学基金资助项目( 51820105012 ); 浙江省 凝土的收缩徐变、 温度和荷载等作用影响, 特别是预
交通投资集团科技研发项目( 202006 )
应力混凝土一般处于较高的压应力状态, 已建成的许
作者简介: 黎亮亮( 1983- ), 男, 本科, 工程师, 主要从事桥梁工
多预应力桥梁产生了混凝土开裂等问题 。混凝土
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程施工技术的研究与应用工作
裂缝一旦形成, 在车辆等反复荷载作用下会不断发
通信作者: 张军, z j @nit.z j u.edu.cn
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2023年 第45卷 第8期
无损检测