无损检测新技术在某钢结构桥梁中的应用研究

大部分桥梁是用钢结构模型建造的,其优势不仅在于质量程度高,而且具有良好的综合效益优势。近几十年来,钢结构桥梁在国内外得到了迅速的发展,并在工业中也得到了广泛的应用。随着钢结构桥梁的急于建成,一些重大桥梁质量事故和安全事故经常发生。因此,钢结构桥梁的质量和安全性越来越受到群众关注。

1 无损检测新技术的分析

主桥钢结构是关系国计民生和社会全面发展的重要基础工程,钢结构主桥的质量和使用寿命对运输安全和整体经济的发展有着十分重要的影响。为了保证钢结构桥梁最可靠的连续运行质量,一般采用几种最新无损检测方法对钢结构桥梁进行无损检测,可以及时检测出各种缺陷。根据检验结果不断改正桥梁问题,能保证桥梁的质量、安全和相对稳定运行性。随着建造业的快速发展,无损检测技术也在不断的研发,技术水平得到了显著提高,与传统的检测技术相比,无损检测技术是一种非损伤检测技术,它能在不破坏建筑工程结构和性能的前提下完成检测任务,及时对施工和焊接设备质量进行现场检测。无损检测技术是对钢结构焊缝进行检测、评定质量、评测安全稳定的重要技术,也是保证建筑工程稳定性的重要技术手段。现代化建设已经离不开无损检测技术的应用,它可以对任何建筑结构的各种状态和性能都能做到无损检测,进而估计建设工程质量。可以看出无损检测技术在建设项目和质量管理模型中起着重要作用,为建设项目提供完整的信息和质量判断依据。

2 无损检测新技术在钢结构桥梁中的应用

2.1 无损检测技术仿真分析

法国等西欧国家以及美国是世界上最早开展无损检测技术研究的主要国家,国内主要使用法国的CIVA、瑞典的sim2sundt、加拿大的imagine3d以及美国的ut2sim、virtu2alnde和wave3000pro进行检测。CIVA软件是目前最常用的一款软件,该软件可以帮助优化检测技术,增加检测技术的能力。此仿真软件的主要功能是超声检测计算和仿真,对各种缺陷作用进行模拟。其中超声检测的模拟环境是基于被测物体的多样性,必须在特定区域进行检测,存在一定的局限性,还需要更多的系统来模拟各种问题,与超声波一起进行相互作用。执行此操作后,将执行其他相关检查区域,也可以将不同类型的缺陷设置在待检关键对象的任意最佳位置,然后分析缺陷本身所反映的各种信号,为实际情况提供正确的参考数值。

2.2 桥梁的主要结构

某桥梁结构为独塔斜拉桥,全长1300m,主跨最大跨径130m,主塔总长120m,分为中塔和下塔受力结构三段。塔楼上部是主要的装饰结构,桥梁主梁采用全宽48m的钢箱梁结构,钢箱梁分上下两段布置。单钢梁结构为单箱三室截面结构,梁高4m,上下钢梁通过连接形成一个完整的钢结构,钢箱梁的NI工艺可以大致分为几个方面,即主体钢箱梁段是通过现场组装单元板而形成的结构,将零件运输到桥位置后,将其逐段吊起,最后将整个段焊接成整体结构模式。

钢梁桥的主塔结构长140m,塔的位置倾斜180度。主塔分为三部分,中间塔为80m,下塔高20m,钢结构桥梁中的主塔作为重要组成部分,在安装钢管时必须特别注意周向接缝,在轧制钢管时应特别注意纵向对接缝,并且使用T型焊接缝与直通焊缝水平连接时,在两个支管之间,应设置钢板。无损检测技术在钢结构桥梁中的应用更多地体现在检测内容上,钢结构桥梁的损坏通常是因结构和材料缺陷而出现问题,这也是判断钢结构桥梁质量的重要指标内容。通过无损检测技术进行检测时,必须检查钢结构桥梁表面涂层的完整性,分析断面尺寸是否对结构产生影响,检查是否存在焊接缺陷,裂纹等问题。钢结构模板主桥的平直度、铆钉装饰头也是钢桥梁质量重要的检测内容,要监测到位。

2.3 索梁锚固结构

某钢结构桥梁采用锚箱连接方式,用电缆梁锚固结构,连接结构设置锚固块,锚固块通过高强度螺栓焊接与主梁腹板进行连接,锚固箱式斜拉索为锚固箱的主要部件,由一个N3板底板和两个N1,N2板支承板组成,并且在每个支承板的外侧还添加了三个N5板加强板。在两个轴承板之间的上部和下部设置了U形N4板加强板。拉索通过底板的中心圆孔固定在底板上,斜拉索产生的巨大压力能承受上下模,连接板与腹板焊接位置以其他形式传递到斜拉索腹板上,这是力传递的最关键点,在钢结构桥梁工程的施工过程中,必须严格保证索梁锚固质量。

2.4 焊接技术

在钢结构桥梁焊缝检测中,此检测过程比较复杂。在钢结构桥梁中主要有两种焊缝方法,即T形焊缝和Y形焊缝。因此,在焊接过程中,必须对未焊透缺陷进行准确的检测,通常采用超声波无损检测方法。根据焊接缺陷的类型和分布规律,需要建立四种焊接缺陷模拟模块,包括裂纹,夹渣,不完全熔深和不完全熔合。由于异形焊缝中可能会出现多种类型的问题缺陷,因此有必要确保钢结构桥梁施工的质量和安全性。除了使用超声和相控阵技术进行无损检测之外,其他无损检测技术也可以根据实际情况适当使用。

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