Bagaimana daya tahan jembatan baja dinilai?

2025-03-27 14:46:45

Di dalam Girders kotak baja dari Jembatan Hong Kong-Zhuhai-Macao, sensor nano memantau laju penuaan lapisan secara real time; Di sepanjang kereta api Qinghai-Tibet, robot inspeksi otonom menangkap sinyal ekspansi retak di sepanjang rangka baja; Di mulut Sungai Yangtze, sistem kembar digital memprediksi proses korosi Struktur baja di bawah lingkungan semprotan garam. Adegan-adegan ini mengungkapkan bahwa penilaian daya tahan jembatan baja telah memasuki era diagnosis cerdas multi-dimensi dan siklus penuh.

I. Penelitian tentang mekanisme degradasi kinerja material

Kerusakan daya tahan jembatan baja menghadirkan karakteristik kopling multi-faktor. Data pelacakan girder kotak baja dari jembatan lintas laut menunjukkan bahwa umur kelelahan baja Q345QD dipersingkat sebesar 38% di bawah aksi gabungan ion klorida, kelembaban dan siklus panas dan beban lalu lintas. Model korosi yang dipercepat biaksial "stres lingkungan" yang didirikan oleh lembaga penelitian telah berhasil mereproduksi pola kerusakan khas konektor jembatan baja di area tanah asin di barat, dan kesalahan prediksi dikendalikan dalam 5%.

Terobosan dalam teknologi deteksi kerusakan mikroskopis. Saat menganalisis lasan jembatan Sungai Yangtze, mikroskop elektron transmisi (TEM) menemukan bahwa aglomerasi sulfur pada batas butir menyebabkan peningkatan kerentanan korosi stres 300%. Teknologi pencitraan sinar-X Synchrotron dapat mendeteksi retakan yang disebabkan oleh hidrogen pada tingkat 0,1μm, memberikan bukti langsung untuk menilai risiko fraktur tertunda di jembatan baja berkekuatan tinggi.

Kedua, sistem penilaian kuantitatif erosi lingkungan

Manajemen penyempurnaan zonasi tingkat erosi atmosfer. Atlas korosi yang dibangun berdasarkan data dari 352 stasiun pemantauan di seluruh negeri menunjukkan bahwa laju korosi tahunan rata -rata jembatan baja di sepanjang pantai tenggara mencapai 0,12mm, yang enam kali lebih tinggi dari pada wilayah barat laut yang kering. Sebuah proyek jembatan pantai menggunakan perangkat pemantauan lingkungan mikro, menemukan bahwa sistem geladak jembatan komponen baja deposisi semprotan garam adalah 8 kali jumlah bagian abutment, untuk memandu desain penguatan target anti-korosi yang ditargetkan.

Inovasi teknologi pemodelan pemodelan dinamis lingkungan air. Model kopling cairan-struktur yang ditetapkan untuk jembatan lintas sungai menunjukkan bahwa ketika laju aliran air mencapai 3m/detik selama musim banjir, laju korosi gerusan dari pondasi tiang baja dinaikkan menjadi 4,2 kali di musim kemarau. Dalam Proyek Jembatan Estuary Sungai Pearl, model prediksi permeasi ion klorin berdasarkan pembelajaran mesin meningkatkan akurasi peringatan risiko korosi kolom baja yang terbungkus beton hingga 92%.

Ketiga, Aplikasi Cluster Teknologi Pemantauan Cerdas

Jaringan penginderaan serat optik terdistribusi untuk mencapai cakupan penuh. 6.000 titik pemantauan regangan yang dikerahkan di jembatan kabel yang berhasil menangkap sinyal getaran abnormal girder kotak baja selama topan. Resolusi demodulatornya mencapai 1με, yang dapat mengenali perbedaan deformasi level 0,01mm. Di wilayah siklus beku-cairan di timur laut Cina, array sensor FBG jembatan baja secara akurat memantau proses pembusukan preload baut karena tegangan suhu.

Teknologi Prediksi dan Perbaikan Hidup

Model prediksi kehidupan yang tersisa berdasarkan data besar semakin dewasa. Platform manajemen jembatan provinsi mengintegrasikan 100.000 set data inspeksi, dan model jaringan saraf yang dibangun mempersempit kesalahan prediksi kehidupan kelelahan balok baja dari ± 25% menjadi ± 8%. Dalam pengambilan keputusan pemeliharaan Humen Second Bridge, program pemeliharaan yang dipandu oleh model mengurangi seluruh biaya siklus hidup sebesar 35%.

Teknologi perlindungan penyembuhan diri membuka era baru. Sebuah tim peneliti mengembangkan lapisan perbaikan mikroenkapsulasi yang merilis agen perbaikan dan mengembalikan 92% dari kinerja perlindungan korosi ketika retak di deck jembatan baja meluas. Teknologi penguatan paduan memori bentuk diterapkan dalam perbaikan jembatan di chongqing, memulihkan geometri komponen cacat melalui aktivasi termal, dan meningkatkan efisiensi perbaikan tiga kali.