桥梁索缆断丝声发射TCS-MAE监测

在桥梁结构中，索缆作为关键的承重部件，其健康状况直接关系到桥梁的整体安全。由于长期受到高应力、环境腐蚀、疲劳荷载等多种因素的综合作用，索缆中的钢丝容易发生断裂，进而降低索缆的承载能力，严重时甚至可能引发桥梁垮塌事故。因此，及时、准确地监测桥梁索缆的断丝情况，对于保障桥梁的安全运营具有至关重要的意义。

声发射技术在桥梁索缆断丝监测中具有独特的优势。当索缆中的钢丝发生断裂时，会瞬间释放出应变能，产生弹性波，即声发射信号。这些信号能够沿着索缆传播，并被安装在索缆表面的声发射传感器接收。通过对传感器接收到的声发射信号进行分析和处理，如信号的幅度、能量、频率等参数的分析，以及采用定位算法确定声发射源的位置，就可以准确判断索缆是否发生断丝以及断丝的位置和数量 。

断丝信号波形图及功率谱图

中华人民共和国交通运输行业标准《公路桥梁结构监测技术规范》JT/T1037 - 2022 规定：结构变化监测中，断丝监测宜采用声发射监测方法，悬索桥吊索、主缆，斜拉桥斜拉索，拱桥吊杆（索）、系杆等裸露于空气中的钢索结构断丝可选用谐振频率较高的声发射传感器，工作温度范围宜为 - 30℃~70℃，工作频率范围宜在 40kHz~100kHz 范围；埋设于混凝土内的预应力钢索断丝可选用谐振频率稍低的声发射传感器，工作频率范围宜在 10kHz~40kHz 范围内 。这样的规范标准，为桥梁索缆断丝监测中传感器的选择提供了科学依据，确保了监测工作的准确性和有效性。