混凝土桥梁结构的机敏网仿生裂缝监测方法研究

混凝土桥梁在我国现役和在建桥梁中占绝大多数，对国家经济建设与社会发展发挥着极为重要的作用，其安全和健康状态的长期监测受到国内外广泛关注和研究。由于混凝土桥梁的病害发展、性能退化及结构失效通常源于裂缝的发生和发展，因此，裂缝问题是混凝土桥梁健康监测中最重要的内容之一。鉴于目前广泛使用和研究的点、分布式结构监测方法在实现大尺度桥梁结构裂缝有效监测时均存在一定的不足，本项目提出混凝土桥梁结构的机敏网仿生裂缝监测方法，并针对其功能、长期服役行为及结构状态评估等方面开展理论和实验研究。该方法依据动物对身体微小损伤的感知机理，综合考虑分布式网络的大范围监测特性和金属线优异的电学和力学特性，利用机敏网模拟神经系统覆盖安装于混凝土桥梁结构表面，对裂缝的产生、发展、长度、位置、形状及宽度、闭合情况进行有效远程感知及快速或慢速重现，为结构健康状况的判别提供可靠的基础信息，实现对结构关键区域裂缝的在线远程监测。