張仁宏

(中鐵二十局集團(tuán)第四工程有限公司 山東青島 266061)

1 引言

隨著我國(guó)基礎(chǔ)建設(shè)的進(jìn)程不斷推進(jìn)，高鐵逐漸成為當(dāng)下最重要的交通方式之一，并且高鐵的建設(shè)腳步仍然向著更安全、更可靠的目標(biāo)邁進(jìn)[1-3]。在這一目標(biāo)下，開(kāi)展高質(zhì)量的高鐵箱梁施工和制造成為不可或缺的重要環(huán)節(jié)[4-5]。靜載試驗(yàn)作為評(píng)估箱梁養(yǎng)護(hù)成型后抗裂性能和剛度的重要手段，通過(guò)抽檢一定數(shù)量高鐵箱梁進(jìn)行靜載試驗(yàn)，可以有效地掌握箱梁投入使用后的工作狀態(tài)，并利用監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)判斷箱梁的安全性和耐久性是否符合設(shè)計(jì)要求和正常受力狀態(tài)[6-9]。因此科學(xué)規(guī)范地完成箱梁的靜載試驗(yàn)，并獲得準(zhǔn)確有效的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)是必不可少的關(guān)鍵環(huán)節(jié)[10-12]。

另一方面，隨著傳感技術(shù)、無(wú)線(xiàn)通訊技術(shù)以及云計(jì)算技術(shù)的逐漸普及，結(jié)構(gòu)的監(jiān)測(cè)和控制變得越來(lái)越智能化和便捷化。利用智能傳感器組成傳感網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)感知結(jié)構(gòu)內(nèi)部多種物理量的變化過(guò)程，并利用通訊系統(tǒng)和云平臺(tái)技術(shù)搭建與之對(duì)應(yīng)的智能監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng)，方便管理人員掌握橋梁內(nèi)部結(jié)構(gòu)的物理參數(shù)及工作狀態(tài)，并對(duì)異常的變化和危險(xiǎn)的信號(hào)做出預(yù)警。結(jié)構(gòu)監(jiān)測(cè)和控制系統(tǒng)的發(fā)展，對(duì)于建設(shè)現(xiàn)代化高鐵強(qiáng)國(guó)具有十分重要的意義。

在上述兩個(gè)背景下，本文以箱梁靜載試驗(yàn)為研究對(duì)象，結(jié)合智能監(jiān)控系統(tǒng)的搭建技術(shù)，自主建立了一套可以對(duì)高鐵箱梁的靜載試驗(yàn)過(guò)程進(jìn)行監(jiān)測(cè)的智能系統(tǒng)。用戶(hù)通過(guò)登錄監(jiān)測(cè)軟件客戶(hù)端，可以對(duì)靜載試驗(yàn)過(guò)程中，梁體內(nèi)部變形和鋼絞線(xiàn)的張拉力進(jìn)行實(shí)時(shí)的監(jiān)測(cè)。該智能監(jiān)控系統(tǒng)具有顯著的優(yōu)越性，確保靜載試驗(yàn)數(shù)據(jù)的可靠性和準(zhǔn)確性的前提下，減少相應(yīng)技術(shù)人員的投入，對(duì)于推動(dòng)箱梁的生產(chǎn)效率和高鐵的建設(shè)進(jìn)程，具有一定的參考價(jià)值。

2 靜載試驗(yàn)的相關(guān)介紹

2.1 箱梁的主要參數(shù)

本文以在制梁場(chǎng)中蒸養(yǎng)制造的高鐵箱梁為研究對(duì)象。如圖1所示，箱梁的跨度為31.5 m，高度為2.624 m，頂板寬度為7.1 m，底板寬度為3.2 m。箱梁的橫截面尺寸從跨中區(qū)域到兩端是逐漸加大的，頂板中間區(qū)域的厚度為0.262 m，頂板端部區(qū)域的最大厚度為0.462 m，底板中間區(qū)域的厚度為0.25 m，底板端部區(qū)域最大厚度為0.6 m。

圖1 箱梁截面的幾何尺寸

2.2 靜載試驗(yàn)的加載及監(jiān)測(cè)方案

靜載試驗(yàn)是評(píng)估箱梁養(yǎng)護(hù)成型后抗裂性能和剛度的重要手段，抽檢一定數(shù)量高鐵箱梁進(jìn)行靜載試驗(yàn)，可以有效地掌握箱梁投入使用后的工作狀態(tài)，對(duì)本文研發(fā)的新型智能箱梁新產(chǎn)品進(jìn)行靜載試驗(yàn)，可以檢驗(yàn)傳感器的埋入以及智能傳感網(wǎng)絡(luò)的建立是否影響到箱梁的生產(chǎn)質(zhì)量；也可以檢驗(yàn)本套高鐵箱梁智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在運(yùn)營(yíng)期的可行性。

如圖2所示，為箱梁靜載試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)情況。對(duì)于高鐵箱梁的靜載試驗(yàn)分為1.0級(jí)加載和1.2級(jí)加載，通過(guò)反力千斤頂實(shí)現(xiàn)荷載的施加。如圖3所示，加載點(diǎn)布設(shè)在間距為4 m的5個(gè)關(guān)鍵截面，每個(gè)截面沿截面中心線(xiàn)對(duì)稱(chēng)布設(shè)2個(gè)加載點(diǎn)。

圖2 靜載試驗(yàn)的現(xiàn)場(chǎng)情況

圖3 靜載試驗(yàn)加載點(diǎn)布設(shè)方案

3 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的搭建

智能監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng)需要集成多類(lèi)傳感器，針對(duì)靜載試驗(yàn)，本文布設(shè)了用于監(jiān)測(cè)梁內(nèi)的三向應(yīng)變傳感器和鋼絞線(xiàn)張拉力傳感器，然后基于物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)設(shè)計(jì)了一套方便用戶(hù)遠(yuǎn)程監(jiān)控的集成系統(tǒng)，用于實(shí)時(shí)掌握箱梁靜載試驗(yàn)的情況。本套監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng)較好地保證了數(shù)據(jù)的采集、傳輸、展示和存儲(chǔ)，并且還需要與高鐵蒸養(yǎng)箱梁的實(shí)際工程情況牢牢結(jié)合，不影響箱梁靜載試驗(yàn)的正常施工情況。

3.1 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的搭建思路

首先進(jìn)行監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的前期調(diào)研，主要分為3個(gè)方面:

第一個(gè)方面:進(jìn)行傳感器種類(lèi)的調(diào)研，總結(jié)市場(chǎng)已有傳感器的種類(lèi)和使用范圍，根據(jù)高鐵蒸養(yǎng)的靜載試驗(yàn)過(guò)程，考慮每一類(lèi)傳感器的耐久性和安裝布設(shè)方式的適用性。

第二個(gè)方面:信號(hào)傳輸方式的調(diào)研，考慮現(xiàn)場(chǎng)數(shù)據(jù)采集系統(tǒng)和傳感器之間的信號(hào)傳遞的可靠性、穩(wěn)定性、傳輸范圍以及信號(hào)的傳輸效率。

第三個(gè)方面:根據(jù)高鐵箱梁的靜載試驗(yàn)情況，掌握和總結(jié)靜載試驗(yàn)的施工工藝和工作環(huán)境，并根據(jù)實(shí)際構(gòu)件的尺寸等因素，確定現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)所需要監(jiān)測(cè)的關(guān)鍵截面和關(guān)鍵點(diǎn)。基于上述三個(gè)方面的調(diào)研，最終確定了本套監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng)所選用的傳感器的類(lèi)型和數(shù)量、信號(hào)傳輸?shù)姆绞胶途€(xiàn)路以及監(jiān)測(cè)截面和監(jiān)測(cè)點(diǎn)的選取。

基于上述三個(gè)方面，進(jìn)行監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng)的設(shè)計(jì)和規(guī)劃，主要分為兩個(gè)部分的規(guī)劃，第一個(gè)是硬件部分:本套監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng)最終選擇箱梁內(nèi)部混凝土三向應(yīng)力傳感器和鋼絞線(xiàn)張拉傳感器，規(guī)劃每一類(lèi)傳感器的布設(shè)以及相應(yīng)采集和傳輸硬件設(shè)備的布設(shè)。第二個(gè)是軟件部分:本套監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng)通過(guò)展示界面客戶(hù)端，向用戶(hù)展示本套監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的監(jiān)測(cè)內(nèi)容和相關(guān)數(shù)據(jù)。為了方便用戶(hù)使用，本套監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng)的軟件部分設(shè)計(jì)包含以下幾個(gè)方面，用戶(hù)界面設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)顯示設(shè)計(jì)、數(shù)據(jù)采集集成、數(shù)據(jù)采集控制以及語(yǔ)言的設(shè)置。

3.2 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的硬件部分

針對(duì)箱梁內(nèi)三向應(yīng)變和鋼絞線(xiàn)張拉力的監(jiān)測(cè)，本文選用的傳感器屬于光纖光柵類(lèi)傳感器，該類(lèi)傳感器抗干擾能力強(qiáng)并且耐久性好，可以在惡劣的土木工程施工環(huán)境下使用。其次，根據(jù)實(shí)際工程的情況，可以將光纖光柵類(lèi)傳感器串聯(lián)，大大簡(jiǎn)化了傳感器網(wǎng)絡(luò)的傳輸線(xiàn)路，提高了施工現(xiàn)場(chǎng)的布設(shè)效率，節(jié)約了經(jīng)濟(jì)成本。

本文所使用的光纖光柵應(yīng)變傳感器的主要物理參數(shù)為:量程為 -1 500～3 000 με，分辨率為 ±1 με，線(xiàn)性度為99.9%，中心波長(zhǎng)為1 528～1 568 nm，光柵測(cè)點(diǎn)的反射率為≥90%，光纖光柵應(yīng)變傳感器的安裝方式為埋入式，其工作溫度范圍為-30～+80℃。

箱梁內(nèi)混凝土應(yīng)變傳感器的計(jì)算如式(1)所示:

式中，λε為應(yīng)變傳感器的輸出波長(zhǎng)(nm)；為應(yīng)變傳感器的初始波長(zhǎng)(nm)；λt為溫度補(bǔ)償光纖測(cè)量波長(zhǎng)(nm)；為溫度補(bǔ)償光柵的初始波長(zhǎng)(nm)；a為溫度補(bǔ)償光柵溫度靈敏度系數(shù)(nm/℃)；b為應(yīng)變光纖溫度系數(shù)(nm/℃)；kε為應(yīng)變一次項(xiàng)系數(shù)(nm/με)。

針對(duì)鋼絞線(xiàn)張拉力的監(jiān)測(cè)，本文使用的是多測(cè)點(diǎn)智能鋼絞線(xiàn)，智能鋼絞線(xiàn)代替普通鋼絞線(xiàn)承擔(dān)荷載的同時(shí)，還能對(duì)自身張拉力進(jìn)行感知。智能鋼絞線(xiàn)的具體制作方法為:第一步，利用光刻機(jī)在一根裸光纖上刻出多個(gè)光柵的測(cè)點(diǎn)，形成一根含有多光柵測(cè)點(diǎn)的光纖。第二步，把刻好的光纖和中間鋼絞線(xiàn)的鋼絲粘在一起。第三步，將上一步制作好的中心鋼絲與邊絲扭絞成型，并在端部將原本的裸光柵從端口拉出，然后用中空的藍(lán)色保護(hù)凱線(xiàn)反套在光纖外側(cè)，節(jié)點(diǎn)處固定封裝。本文鋼絞線(xiàn)張拉力傳感器的主要物理參數(shù)為:量程為-1 500～3 000 με，分辨率為 ±1 με，線(xiàn)性度為99.9%，中心波長(zhǎng)為1 528～1 568 nm，光柵測(cè)點(diǎn)的反射率為≥90%，工作溫度范圍為-30～+80℃。

鋼絞線(xiàn)測(cè)點(diǎn)張拉力的具體計(jì)算如式(2)所示:

式中，F(xiàn)為測(cè)點(diǎn)處的張拉力(kN)；λF為智能鋼絞線(xiàn)光柵測(cè)點(diǎn)輸出波長(zhǎng)(nm)；為沒(méi)有張拉力狀態(tài)下對(duì)應(yīng)的波長(zhǎng)(nm)；A為智能鋼絞線(xiàn)的截面面積(mm2)；E為智能鋼絞線(xiàn)的彈性模量(MPa)；kF為張拉力傳感器的換算系數(shù)(nm/με)。

3.3 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的軟件部分

在上述現(xiàn)場(chǎng)傳感器布設(shè)的基礎(chǔ)上，本文搭建了與之對(duì)應(yīng)的數(shù)據(jù)采集和傳輸系統(tǒng)，并采用物聯(lián)網(wǎng)架構(gòu)的模式，搭建了基于云平臺(tái)的高鐵箱梁靜載試驗(yàn)的監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng)。如圖4所示，本文為用戶(hù)提供一個(gè)實(shí)時(shí)進(jìn)行監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)訪(fǎng)問(wèn)的入口，用戶(hù)可以通過(guò)人機(jī)交互的展示界面，實(shí)時(shí)查看箱梁內(nèi)各種傳感器的監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)。此外，可以選擇時(shí)間段，進(jìn)行歷史數(shù)據(jù)的訪(fǎng)問(wèn)，并且系統(tǒng)會(huì)根據(jù)所選的時(shí)間段自動(dòng)生成歷史數(shù)據(jù)的可視化曲線(xiàn)。

圖4 智能監(jiān)測(cè)系統(tǒng)展示界面

監(jiān)測(cè)系統(tǒng)具有良好的便捷性。該監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)不同于傳統(tǒng)的人為操作觸發(fā)存儲(chǔ)，首先在監(jiān)測(cè)系統(tǒng)提前設(shè)置好各類(lèi)傳感器的采樣頻率，然后在無(wú)人力資源投入的情況下，監(jiān)測(cè)系統(tǒng)會(huì)根據(jù)采樣頻率進(jìn)行24 h不間斷存儲(chǔ)相關(guān)的數(shù)據(jù)。并且數(shù)據(jù)存儲(chǔ)時(shí)，會(huì)根據(jù)采集時(shí)間和傳感器類(lèi)型標(biāo)號(hào)進(jìn)行分類(lèi)存儲(chǔ)。

具有先進(jìn)性原則，使用基于云平臺(tái)的管理模式，采集設(shè)備的通信接口基于TCP/IP協(xié)議，利用4G網(wǎng)絡(luò)的通信方式建立與云平臺(tái)的聯(lián)系。云平臺(tái)是以最少的管理開(kāi)銷(xiāo)，完成自動(dòng)化迅速配置資源。

利用智能傳感器組成傳感網(wǎng)絡(luò)，實(shí)時(shí)感知與梁體蒸養(yǎng)質(zhì)量有關(guān)的多種物理量的監(jiān)測(cè)，并利用通訊系統(tǒng)和云平臺(tái)技術(shù)搭建與之對(duì)應(yīng)的蒸養(yǎng)箱梁智能監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng)，使監(jiān)測(cè)更加智能，使用更加方便，具有很廣的應(yīng)用前景。

具有強(qiáng)大的云計(jì)算功能，云平臺(tái)的核心交換集群采用的是兩臺(tái)高端交換設(shè)備進(jìn)行虛擬化的集群，整個(gè)云平臺(tái)由控制節(jié)點(diǎn)、對(duì)象存儲(chǔ)網(wǎng)關(guān)節(jié)點(diǎn)、計(jì)算和分布式存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)以及對(duì)象存儲(chǔ)節(jié)點(diǎn)組成。云平臺(tái)作為該監(jiān)測(cè)集成系統(tǒng)的支撐層，用于處理和計(jì)算所有傳感器采集到的數(shù)據(jù)，并將處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行長(zhǎng)期存儲(chǔ)管理。

4 靜載試驗(yàn)監(jiān)測(cè)結(jié)果分析

4.1 箱梁體內(nèi)應(yīng)變監(jiān)測(cè)結(jié)果展示

針對(duì)箱梁體內(nèi)荷載應(yīng)變的監(jiān)測(cè)，選擇荷載最大的、最具有代表性的跨中截面作為關(guān)鍵截面進(jìn)行分析。在跨中截面，分別取底板和頂板的中心位置作為關(guān)鍵點(diǎn)進(jìn)行數(shù)據(jù)分析，底板的中心點(diǎn)記作點(diǎn)A，頂板的中心點(diǎn)記作點(diǎn)B。

在箱梁1.0級(jí)和1.2級(jí)的靜載試驗(yàn)中，由各測(cè)點(diǎn)的應(yīng)變荷載曲線(xiàn)可以看出，應(yīng)變與荷載的變化趨勢(shì)基本相同，并且沒(méi)有出現(xiàn)應(yīng)變突然增長(zhǎng)或突然減小的情況，由此可見(jiàn)箱梁的混凝土未發(fā)生開(kāi)裂失效的情況，處于彈性工作狀態(tài)。在現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)過(guò)程中，通過(guò)人工進(jìn)行箱梁外表觀(guān)測(cè)，觀(guān)測(cè)結(jié)果顯示:靜載試驗(yàn)過(guò)程中梁體未出現(xiàn)結(jié)構(gòu)受力裂縫，工作性能和狀態(tài)沒(méi)有受到影響。

如圖5所示，底板中心A測(cè)點(diǎn)的豎向應(yīng)變、橫向應(yīng)變和軸向應(yīng)變分別呈現(xiàn)壓應(yīng)變、壓應(yīng)變和拉應(yīng)變，符合受彎構(gòu)件三向受力特征。加載過(guò)程中未出現(xiàn)明顯的突變現(xiàn)象。在1.0級(jí)靜載試驗(yàn)下，橫向、豎向和軸向最大應(yīng)變分別為 -24.17 με、-31.56 με和216.36 με；在1.2級(jí)靜載試驗(yàn)下，橫向、豎向和軸向最大應(yīng)變分別為 -31.63 με、-41.30 με 和283.15 με。

圖5 A點(diǎn)應(yīng)變隨時(shí)間的變化關(guān)系

如圖6所示，B測(cè)點(diǎn)的豎向應(yīng)變、橫向應(yīng)變和軸向應(yīng)變分別呈現(xiàn)拉應(yīng)變、拉應(yīng)變和壓應(yīng)變，符合受彎構(gòu)件三向受力特征。加載過(guò)程中未出現(xiàn)明顯的突變現(xiàn)象。在1.0級(jí)靜載試驗(yàn)下，橫向、豎向和軸向最大應(yīng)變分別為 28.49 με、24.63 με 和 -105.99 με；在1.2級(jí)靜載試驗(yàn)下，橫向、豎向和軸向最大應(yīng)變分別為 37.29 με、32.23 με 和 -138.72 με。

圖6 B點(diǎn)應(yīng)變隨時(shí)間的變化關(guān)系

4.2 箱梁體內(nèi)應(yīng)變監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性分析

根據(jù)4.1節(jié)的現(xiàn)場(chǎng)試驗(yàn)結(jié)果可知，箱梁在靜載試驗(yàn)期間處于彈性工作階段，因此荷載與應(yīng)變近似呈現(xiàn)線(xiàn)性關(guān)系，本文利用origin軟件對(duì)各測(cè)點(diǎn)的荷載應(yīng)變曲線(xiàn)進(jìn)行線(xiàn)性分析，線(xiàn)性擬合后的關(guān)系式和相關(guān)系數(shù)如下所示。

如式(3)～(5)，分別為A測(cè)點(diǎn)橫向、豎向和軸向應(yīng)變荷載，在1.0級(jí)靜活載作用下的擬合結(jié)果。

式中，ε為測(cè)點(diǎn)處的應(yīng)變值(με)；L為靜載試驗(yàn)的荷載施加值(kN)；R為擬合的相關(guān)系數(shù)。

如式(6)～(8)，分別為A測(cè)點(diǎn)橫向、豎向和軸向應(yīng)變荷載，在1.2級(jí)靜活載作用下的擬合結(jié)果。

針對(duì)A測(cè)點(diǎn)，在1.0級(jí)靜活載作用下，其橫向、豎向以及軸向的相關(guān)系數(shù)R值分別為:0.973、0.965和0.951。在1.2級(jí)靜活載作用下，其橫向、豎向以及軸向的相關(guān)系數(shù)R值分別為:0.963、0.969和0.958。相關(guān)系數(shù)均在0.95以上，證實(shí)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

如式(9)～(11)，分別為B測(cè)點(diǎn)橫向、豎向和軸向應(yīng)變荷載，在1.0級(jí)靜活載作用下的擬合結(jié)果。

如式(12)～(14)，分別為B測(cè)點(diǎn)橫向、豎向和軸向應(yīng)變荷載，在1.2級(jí)靜活載作用下的擬合結(jié)果。

針對(duì)B測(cè)點(diǎn)，在1.0級(jí)靜活載作用下，其橫向、豎向以及軸向的相關(guān)性R值分別為:0.967、0.961和0.955。在1.2級(jí)靜活載作用下，其橫向、豎向以及軸向的相關(guān)性R值分別為:0.966、0.962和0.954。相關(guān)系數(shù)均在0.95以上，證實(shí)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

4.3 鋼絞線(xiàn)張拉力監(jiān)測(cè)結(jié)果

在箱梁1.0級(jí)和1.2級(jí)的靜載試驗(yàn)中，各測(cè)點(diǎn)的張拉力與荷載的變化趨勢(shì)基本相同，并且沒(méi)有出現(xiàn)張拉力突然劇變的情況，由此可見(jiàn)箱梁的鋼絞線(xiàn)未發(fā)生屈服斷裂的情況，一直處于彈性工作狀態(tài)。

由于篇幅的限制，針對(duì)鋼絞線(xiàn)張拉力的監(jiān)測(cè)，僅選擇兩個(gè)對(duì)稱(chēng)的測(cè)點(diǎn)進(jìn)行結(jié)果分析。如圖7所示，在1.0級(jí)靜載試驗(yàn)下，左右測(cè)點(diǎn)的最大張拉力分別為0.934 5 kN和0.860 8 kN；在1.2級(jí)靜載試驗(yàn)下，左右測(cè)點(diǎn)的最大張拉力分別為1.223 0 kN和1.126 6 kN。

圖7 鋼絞線(xiàn)張拉力隨時(shí)間的變化關(guān)系

4.4 鋼絞線(xiàn)張拉力監(jiān)測(cè)準(zhǔn)確性分析

式中，F(xiàn)為鋼絞線(xiàn)測(cè)點(diǎn)處的張拉力(kN)；L為靜載試驗(yàn)的荷載施加值(kN)；R為擬合的相關(guān)系數(shù)。

如式(15)和(16)，分別為在1.0級(jí)和1.2級(jí)靜活載作用下，鋼絞線(xiàn)張拉力和外荷載的擬合結(jié)果。在1.0級(jí)靜活載作用下，相關(guān)性R值為0.962；在1.2級(jí)靜活載作用下，相關(guān)性R值為0.967。相關(guān)系數(shù)均在0.95以上，證實(shí)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

5 總結(jié)

針對(duì)高鐵箱梁的靜載試驗(yàn)，本文建立了相應(yīng)的智能監(jiān)控系統(tǒng)。詳細(xì)介紹了該智能監(jiān)控系統(tǒng)的組成、性能和監(jiān)測(cè)結(jié)果。主要得到以下結(jié)論:

(1)建立的監(jiān)控系統(tǒng)可以準(zhǔn)確地監(jiān)測(cè)靜載試驗(yàn)過(guò)程中箱梁體內(nèi)的應(yīng)變。對(duì)跨中截面的A和B兩個(gè)測(cè)點(diǎn)的數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，可以看出測(cè)點(diǎn)的受力符合受彎構(gòu)件三向受力特征，并且各點(diǎn)的應(yīng)變曲線(xiàn)與荷載變化曲線(xiàn)呈現(xiàn)較為一致的變化趨勢(shì)，構(gòu)件未發(fā)生失效破壞，并處于彈性工作階段。將監(jiān)測(cè)結(jié)果與理論值進(jìn)行擬合分析，相關(guān)系數(shù)均在0.95以上，證實(shí)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)得到結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性。

(2)靜載試驗(yàn)過(guò)程中鋼絞線(xiàn)張拉力，可以被監(jiān)控系統(tǒng)及時(shí)準(zhǔn)確地獲取。在靜載試驗(yàn)1.0級(jí)和1.2級(jí)試驗(yàn)中，鋼絞線(xiàn)張拉力的變化趨勢(shì)與荷載變化基本相同，并且鋼絞線(xiàn)未發(fā)生應(yīng)力突變和斷絲的情況，一直處于彈性工作階段。將監(jiān)測(cè)結(jié)果與理論值進(jìn)行擬合分析可以得出:1.0級(jí)加載，相關(guān)性R值為0.962；1.2級(jí)加載，相關(guān)性R值為0.967，對(duì)比結(jié)果證實(shí)了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)的準(zhǔn)確性和可靠性。

(3)針對(duì)箱梁靜載試驗(yàn)的監(jiān)測(cè)，搭建的監(jiān)測(cè)系統(tǒng)可以及時(shí)準(zhǔn)確地獲取相應(yīng)的數(shù)據(jù)，并且現(xiàn)場(chǎng)監(jiān)測(cè)結(jié)果也反映了監(jiān)測(cè)系統(tǒng)在現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)的傳感監(jiān)測(cè)網(wǎng)絡(luò)沒(méi)有對(duì)梁體的質(zhì)量和靜載工藝產(chǎn)生影響。對(duì)于推動(dòng)箱梁的生產(chǎn)效率和高鐵的建設(shè)進(jìn)程，具有一定的參考價(jià)值。