基于宏應(yīng)變監(jiān)測(cè)的CFRP 板橋梁加固預(yù)應(yīng)力評(píng)估理論研究

黃志剛，黃衛(wèi)國，尹 祥，吳必濤

（1. 江西省交通工程集團(tuán)有限公司, 江西 南昌330213; 2. 江西省公路工程檢測(cè)中心，江西 南昌 330013;3. 華東交通大學(xué)土木建筑學(xué)院，江西 南昌 330013）

碳纖維增強(qiáng)材料（CFRP）具有輕質(zhì)、高強(qiáng)、耐腐蝕、抗疲勞、便于施工等優(yōu)點(diǎn)，目前已被廣泛用于橋梁和各類建筑構(gòu)件的加固維護(hù)中[1-4]。 在實(shí)際工程中為克服直接粘貼加固所導(dǎo)致的CFRP 板易剝離及強(qiáng)度利用率不高等問題，諸多學(xué)者研究并提出了預(yù)應(yīng)力CFRP 加固方法，并在國內(nèi)外得到廣泛應(yīng)用[5-7]。然而預(yù)應(yīng)力CFRP 加固不可避免的會(huì)出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失從而影響加固效果，對(duì)此不少學(xué)者[8-9]進(jìn)行了大量的監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，得到了預(yù)應(yīng)力損失機(jī)理、損失的大致范圍等成果。 但其監(jiān)測(cè)方法大多是通過在CFRP 板表面粘貼電阻應(yīng)變片，傳統(tǒng)“點(diǎn)式”應(yīng)變片容易受到CFRP 板表面微小裂紋影響， 尤其是CFRP 板高應(yīng)力狀況下較難獲得有效監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，不適用于實(shí)際工程中長(zhǎng)期、大范圍的CFRP 板應(yīng)力監(jiān)測(cè)[10]。

針對(duì)上述CFRP 板預(yù)應(yīng)力損失監(jiān)測(cè)和評(píng)估問題，王珍珍等[11]應(yīng)用內(nèi)嵌光纖光柵（FBG）應(yīng)變傳感器的CFRP 板對(duì)加固混凝土梁進(jìn)行短期預(yù)應(yīng)力損失測(cè)試。 王珍珍，任鵬等[12-13]將CFRP 的強(qiáng)度特性與FBG 傳感探頭相融合，研制出基于拉擠成型工藝的智能CFRP-OFBG 復(fù)合板。 鄧?yán)誓莸萚14-15]將CFRP板與光纖光柵相結(jié)合研制出具有智能監(jiān)測(cè)性能的CFRP 板材， 并運(yùn)用此材料對(duì)疲勞損傷下的鋼梁和混凝土矩形梁進(jìn)行加固研究。 從上述研究文獻(xiàn)中可知， 光纖傳感器主要代替了傳統(tǒng)應(yīng)變片用于監(jiān)測(cè)CFRP 板的應(yīng)力狀況，具有較好的監(jiān)測(cè)效果，但是仍然是一種“點(diǎn)式”的局部監(jiān)測(cè)，難以反映復(fù)雜結(jié)構(gòu)承載力狀況的變化[16]。 “點(diǎn)式”的光纖傳感器進(jìn)行二次封裝可制成長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器，將其串聯(lián)可實(shí)現(xiàn)分布式應(yīng)力監(jiān)測(cè)，實(shí)現(xiàn)大跨結(jié)構(gòu)分布式監(jiān)測(cè)。 Glisic[17]研究了嵌入式長(zhǎng)標(biāo)距光纖傳感器的受力特點(diǎn)和測(cè)試精度，與傳統(tǒng)的點(diǎn)式應(yīng)變傳感器相比，長(zhǎng)標(biāo)距傳感器可在大跨結(jié)構(gòu)中實(shí)現(xiàn)滿布或者分布式布置，實(shí)現(xiàn)全覆蓋監(jiān)測(cè)。 吳必濤等[18-20]通過開展車橋耦合縮尺試驗(yàn)和實(shí)橋試驗(yàn)表明長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變監(jiān)測(cè)技術(shù)在捕捉結(jié)構(gòu)局部損傷和結(jié)構(gòu)縱向應(yīng)力分布狀況監(jiān)測(cè)上有明顯優(yōu)勢(shì)。

為實(shí)現(xiàn)橋梁加固中的CFRP 板縱向預(yù)應(yīng)力狀況及加固效果快速監(jiān)測(cè)，在原有實(shí)橋加固試驗(yàn)監(jiān)測(cè)的基礎(chǔ)上，本文研究了基于分布式長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變監(jiān)測(cè)的預(yù)應(yīng)力CFRP 板橋梁加固預(yù)應(yīng)力損失快速監(jiān)測(cè)理論方法，為相關(guān)監(jiān)測(cè)評(píng)估提供理論參考。

1 基于分布式傳感技術(shù)的橋梁加固預(yù)應(yīng)力損失評(píng)估原理

長(zhǎng)標(biāo)距傳感器組成構(gòu)造如圖1 所示[18]，該傳感器主要由兩端引線部分和錨固點(diǎn)中間傳感器部分組成， 套管和耐高溫隔離管對(duì)光纖布拉格光柵（FBG）起到保護(hù)作用并使傳感器部分的光柵產(chǎn)生均勻的應(yīng)變，利用這一原理可測(cè)得錨固點(diǎn)內(nèi)的平均應(yīng)變，將多個(gè)長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器串聯(lián)可實(shí)現(xiàn)對(duì)結(jié)構(gòu)的分布式監(jiān)測(cè)。

圖1 長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器結(jié)構(gòu)示意圖Fig.1 Schematic diagram of long-gauge sensor

預(yù)應(yīng)力CFRP 板加固橋梁會(huì)導(dǎo)致橋梁出現(xiàn)反拱現(xiàn)象，可以有效地減小車輛荷載下橋梁的應(yīng)變與撓度，因此可以監(jiān)測(cè)加固前后的橋梁縱向應(yīng)變變化規(guī)律評(píng)估橋梁的預(yù)應(yīng)力加固效果，在運(yùn)營(yíng)階段通過長(zhǎng)期監(jiān)測(cè)對(duì)比， 評(píng)估預(yù)應(yīng)力CFRP 板加固效果的演變規(guī)律。 傳統(tǒng)的應(yīng)變計(jì)由于受標(biāo)距限制無法實(shí)現(xiàn)橋梁縱向應(yīng)變分布式監(jiān)測(cè)，根據(jù)上述監(jiān)測(cè)原理，推導(dǎo)了梁式結(jié)構(gòu)在預(yù)應(yīng)力CFRP 板加固后梁底混凝土的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變求解公式及移動(dòng)車輛荷載作用下的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變對(duì)時(shí)間t 的積分值； 分別以此作為CFRP 板的預(yù)應(yīng)力損失靜，動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)。

如圖2 所示的梁式結(jié)構(gòu)， 梁底布置有i 個(gè)長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器， 其第i 個(gè)傳感器中心距離支座xi。CFRP 板經(jīng)張拉后兩端錨固于梁底部與橋梁混凝土共同工作，其張拉力為Fy，此時(shí)CFRP 板的預(yù)應(yīng)力σy=Fy/ACFRP。

圖2 移動(dòng)車輛荷載下評(píng)估原理示意圖Fig.2 Schematic diagram of evaluation principle under moving loads

式中：E，I，A，l，y，ACFRP分別為梁式結(jié)構(gòu)的彈性模量，截面對(duì)于中和軸的慣性矩，橫截面面積，梁的計(jì)算長(zhǎng)度，中和軸高度和預(yù)應(yīng)力CFRP 板的橫截面面積。當(dāng)CFRP 板出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失， 此時(shí)相應(yīng)的張拉力和CFRP 板預(yù)應(yīng)力記為Fys和σys，出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失后C FRP 板面積ACFRP不變。 則此時(shí)第i 個(gè)傳感器的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變?chǔ)拧ys

針對(duì)加固后橋梁運(yùn)營(yíng)階段的預(yù)應(yīng)力損失監(jiān)測(cè)，需研究橋梁加固后不中斷交通情況下的CFRP 板預(yù)應(yīng)力損失評(píng)估指標(biāo)。 本文基于動(dòng)態(tài)長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程分布評(píng)估加固后橋梁的整體受力狀況，橋梁底xi處應(yīng)變影響線fi（x）為[21]

當(dāng)車速為v 的車輛通過橋梁時(shí)， 第j 個(gè)車軸的軸重為Pj（j=1～n），車輪j 與第一個(gè)車輪的距離記為dj（j=1～n），則移動(dòng)車輛荷載作用下第i 個(gè)傳感器的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變響應(yīng)可表示成

將車荷載產(chǎn)生的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變沿梁跨徑方向的積分為

則車荷載產(chǎn)生的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變沿梁跨徑方向的積分為

對(duì)于由預(yù)應(yīng)力加固引起的第i 個(gè)傳感器的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變對(duì)時(shí)間t 的積分值Siy

車輛荷載作用下，預(yù)應(yīng)力CFRP 板加固橋梁第i 個(gè)傳感器的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變對(duì)時(shí)間t 的積分值Si

當(dāng)CFRP 板出現(xiàn)預(yù)應(yīng)力損失， 此時(shí)第i 個(gè)傳感器的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變對(duì)時(shí)間t 的積分值為Sis， 車輛經(jīng)過的速度為vs，軸重為Pjs,則Sis為

最后將式（10）和式（11）化簡(jiǎn)得到移動(dòng)車輛荷載作用下σys和σy的比值，如式（12）所示

根據(jù)式（12）在已知σ 預(yù)和Si和相應(yīng)車輛荷載參數(shù)的情況下，可以任意已知車速和軸重的試驗(yàn)車行駛通過加固橋梁引起的Sis為動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)，評(píng)估相應(yīng)xi處預(yù)應(yīng)力CFRP 板的預(yù)應(yīng)力損失， 從而評(píng)估橋加固效果。

2 橋梁加固數(shù)值模型的建立及驗(yàn)證

本文以前期研究中的小箱梁橋?qū)崢蚣庸淘囼?yàn)為工程背景[21]，進(jìn)一步研究預(yù)應(yīng)力損失對(duì)CFRP 板加固效果的影響及上述靜、動(dòng)態(tài)預(yù)應(yīng)力損失評(píng)估方法的正確性與可行性。 該橋由5 片小箱梁拼裝而成，全橋?qū)?4.9 m，長(zhǎng)35 m。 所用CFRP 板長(zhǎng)26.6 m，截面尺寸50 mm×3 mm，并安裝長(zhǎng)標(biāo)距FBG 應(yīng)變傳感器，監(jiān)測(cè)張拉過程中CFRP 板的應(yīng)變變化。

試驗(yàn)中預(yù)應(yīng)力加固方法如下：①定位CFRP 板的錨固端和張拉端， 并對(duì)相應(yīng)位置進(jìn)行清理打磨；②在定位相應(yīng)位置進(jìn)行鉆孔、植筋、安裝錨固塊；③安裝CFRP 板，采用分級(jí)形式張拉（即張拉控制力的10%、20%、50%、75%、100%），每級(jí)張拉完成后持續(xù)數(shù)分鐘再進(jìn)行下一級(jí)張拉；④張拉完成后通過錨固塊錨固， 并對(duì)CFRP 板與混凝土之間的縫隙涂抹結(jié)構(gòu)膠，使其協(xié)同工作。

為準(zhǔn)確模擬上述加固過程，建立分析模型如圖3（a）所示，其中混凝土箱梁采用SOLID65 實(shí)體單元，預(yù)應(yīng)力CFRP 板采用SHELL181 殼單元，支座采用COMBIN14 彈簧單元模擬。 模型中混凝土的彈性模量，泊松比和質(zhì)量密度分別為3.25×1010Pa，0.166 7 和2 500 kg/m3。 預(yù)應(yīng)力CFRP 板的彈性模量， 泊松比， 線膨脹系數(shù)分別為1.63×1011Pa，0.17，3.2×10-5， 預(yù)應(yīng)力CFRP 板位于箱梁中線左右各15 cm，如圖3（b）所示。

圖3 箱梁橋截面編號(hào)和預(yù)應(yīng)力CFRP 板的位置Fig.3 Section number of box girder bridge and location of prestressed CFRP plates

根據(jù)上述實(shí)際加固方法本文采用的數(shù)值模擬加固方法如下： ①在每一片梁的相應(yīng)位置布置SHELL181 單元模擬CFRP 板； ②將CFRP 板端部的SHELL181 單元節(jié)點(diǎn)與相應(yīng)位置混凝土SOLID65單元節(jié)點(diǎn)進(jìn)行全自由度耦合，達(dá)到模擬錨固塊的目的； ③將中間段SHELL181 和SOLID65 進(jìn)行橫向和豎向耦合，沿橋梁縱向自由度釋放，使其協(xié)同工作； ④對(duì)5 片梁的CFRP 板施加溫度場(chǎng)模擬預(yù)應(yīng)力張拉過程， 計(jì)算預(yù)應(yīng)力對(duì)應(yīng)的溫度變化值ΔT=F/(Eαt)=375,其中F 為應(yīng)力，E 為彈性模量，αt為線膨脹系數(shù)。

模擬三軸車輛荷載，輪對(duì)橫向軸距1.8 m，加載到梁5 上，三軸前后間距分別為2.3 m 和4.7 m。 P1，P2，P3的 大 小 依 次 分 別 為2.846 2×104，6.661 9×104，6.661 9×104N，施加在梁5# 對(duì)應(yīng)車道位置。 假設(shè)箱梁橋底板的中間位置裝有分布式長(zhǎng)標(biāo)距傳感器，兩端傳感器距離支座0.7 m，傳感器長(zhǎng)lm=1.4 m，編號(hào)1～24，具體傳感器位置如圖4 所示。

圖4 長(zhǎng)標(biāo)距傳感器位置示意圖（單位：m）Fig.4 Schematic diagram of long-gauge sensor position（Unit：m）

為了驗(yàn)證本文數(shù)值模擬橋梁加固方法的正確性，與相同實(shí)橋加固試驗(yàn)進(jìn)行對(duì)比，其中100%預(yù)應(yīng)力為1 200 MPa，為CFRP 板極限強(qiáng)度的50%。如圖5（a）所示，實(shí)際測(cè)得5 級(jí)張拉過程中CFRP 板應(yīng)變依次為1 073，2 017，3 821，6 001，7 498 με，其中με 為微應(yīng)變，1 με=（ΔL/L）×10-6，試驗(yàn)結(jié)果證明了長(zhǎng)標(biāo)距FBG 傳感器在高應(yīng)力狀況下的良好監(jiān)測(cè)性能[22]。 數(shù)值模擬中CFRP 板應(yīng)變均勻分布，5 級(jí)張拉過程應(yīng)變依次為1 092，1 784，3 848，5 572，7 300 με，如圖5（b）所示；模擬結(jié)果和實(shí)測(cè)結(jié)果較為接近，證明本文模擬橋梁加固方法的正確性，為后續(xù)研究打下基礎(chǔ)。

圖5 實(shí)測(cè)CFRP 板應(yīng)變和數(shù)值模擬CFRP 板應(yīng)變對(duì)比Fig.5 Comparison of measured CFRP plate strain and simulated CFRP plate strain

3 基于分布式長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變監(jiān)測(cè)的預(yù)應(yīng)力CFRP 加固效果監(jiān)測(cè)理論驗(yàn)證

3.1 預(yù)應(yīng)力CFRP 板橋梁加固及跑車試驗(yàn)?zāi)M

在上述驗(yàn)證模型基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)了5 種預(yù)應(yīng)力張拉加固工況和一組未施加預(yù)應(yīng)力的對(duì)照工況，分析不同預(yù)應(yīng)力水平對(duì)CFRP 板加固橋梁效果的影響。其中100%預(yù)應(yīng)力工況為1 200 MPa， 其余為20%、40%、60%、80%的張拉預(yù)應(yīng)力，采用的三軸車輛模型，其輪對(duì)橫向軸距1.8 m， 三軸前后間距分別為2.3 m和4.7 m。軸重P1，P2，P3的大小依次分別為2.846 2×104，6.6619×104，6.6619×104N。 實(shí)際高速公路車輛行駛車速通常為80～120 km/h，本文模擬車速為110 km/h。不同張拉預(yù)應(yīng)力工況下梁5 跨中12 號(hào)傳感器的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程曲線如圖6 所示。

圖6 加固橋梁跨中長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程曲線Fig.6 Long-gauge strain time-history curve of mediumlong span

從結(jié)果可知，隨著CFRP 板張拉預(yù)應(yīng)力的增加，跨中長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變峰值整體減小，各工況下長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變的值從小到大依次為49.5，56.6，63.9，71.2，78.4，85.9 με，相比與未施加預(yù)應(yīng)力，滿載預(yù)應(yīng)力下的最大應(yīng)變減小36.4 με 左右，出現(xiàn)明顯反拱效應(yīng)，說明加固效果明顯。 通過分析不同工況下梁5 跨中12號(hào)傳感器長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程曲線可知：預(yù)應(yīng)力CFRP板加固橋梁后車輛荷載下橋梁的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程曲線有明顯的變化， 不同加固預(yù)應(yīng)力水平之間界限明顯且幅值呈現(xiàn)規(guī)律增加的特征。 但是僅從應(yīng)變數(shù)值上無法定量評(píng)估CFRP 板的應(yīng)力及損失狀況，本文采用下面2 種指標(biāo)分別進(jìn)行動(dòng)、靜態(tài)的預(yù)應(yīng)力評(píng)估。

3.2 基于長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變靜態(tài)指標(biāo)的CFRP 預(yù)應(yīng)力損失監(jiān)測(cè)

首先對(duì)預(yù)應(yīng)力CFRP 板加固階段進(jìn)行應(yīng)力監(jiān)測(cè)，采用本文推導(dǎo)的靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)，為驗(yàn)證靜態(tài)預(yù)應(yīng)力損失評(píng)估方法的正確性，根據(jù)之前學(xué)者研究的預(yù)應(yīng)力損失范圍[8-9]，設(shè)置了4 種預(yù)應(yīng)力損失工況和無預(yù)應(yīng)力損失工況，在原有施加預(yù)應(yīng)力的基礎(chǔ)上分別減少10%，15%，20%，25%的張拉預(yù)應(yīng)力來模擬4 種預(yù)應(yīng)力損失工況。加固完成后，提取每種工況下6～20 號(hào)傳感器的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變?nèi)鐖D7 所示。

圖7 不同工況下長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變Fig.7 Long-gauge strain under different working conditions

從圖7 可知， 各工況錨固點(diǎn)內(nèi)的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變基本為定值，從小到大依次為-36.2，-33.2，-31.1，-29.2，-27.3 με，說明長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變值較為穩(wěn)定，將上述靜態(tài)長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變?cè)u(píng)估指標(biāo)代入公式（3）得到預(yù)應(yīng)力評(píng)估結(jié)果， 并與設(shè)計(jì)值的損失預(yù)應(yīng)力對(duì)比，對(duì)比結(jié)果如圖8 所示。4 種預(yù)應(yīng)力損失工況下，評(píng)估值與實(shí)際值基本接近， 評(píng)估結(jié)果誤差在2.0%內(nèi)， 說明基于長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變的CFRP 板靜態(tài)預(yù)應(yīng)力評(píng)估指標(biāo)具有較高的精度，可以滿足工程監(jiān)測(cè)要求，靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)適合用于加固施工過程中的預(yù)應(yīng)力評(píng)估。

圖8 預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)值與評(píng)估值對(duì)比Fig.8 Prestress comparison of design value with estimated value

3.3 基于長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變動(dòng)態(tài)指標(biāo)的CFRP 預(yù)應(yīng)力損失監(jiān)測(cè)

對(duì)于運(yùn)營(yíng)過程中的預(yù)應(yīng)力評(píng)估則可以采用移動(dòng)車輛荷載的動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)進(jìn)行，在上節(jié)設(shè)置的應(yīng)力損失工況中添加隨機(jī)車輛荷載， 對(duì)CFRP 板進(jìn)行動(dòng)態(tài)預(yù)應(yīng)力損失評(píng)估。 具體工況參數(shù)取值見表1（Pj，j=1～3），表中車速范圍為15～30 m/s，軸重范圍為0.5～0.7 Pj。 進(jìn)行隨機(jī)車輛荷載下CFRP 板橋梁加固動(dòng)力時(shí)程分析，分別提取各工況下6～20 號(hào)傳感器的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變時(shí)程， 然后對(duì)時(shí)間t 的積分值，求取CFRP 板預(yù)應(yīng)力動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)， 評(píng)估結(jié)果如圖9 所示。

表1 動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)工況Tab.1 Dynamic monitoring conditions

圖9 不同工況下分布式長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變對(duì)時(shí)間t 的積分值Fig.9 Long-gauge strain time-history area under different working conditions

圖9 橫坐標(biāo)為長(zhǎng)標(biāo)距傳感器編號(hào)， 縱坐標(biāo)為各個(gè)傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)計(jì)算出的動(dòng)態(tài)評(píng)估值。 從圖9中可知各工況下的長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變對(duì)時(shí)間t 的積分值呈二次拋物線分布，與式（10）相吻合，式（10）為一元二次函數(shù)。 以其中12 號(hào)傳感器監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)為例，通過式（10）計(jì)算的預(yù)應(yīng)力未損失，損失10%，15%，20%，25%工況下動(dòng)態(tài)評(píng)估值分別為-3.07，-24.43，-38.78，6.48，5.42 με·s。 將上述動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)代入式（11） 即可求得到CFRP 板預(yù)應(yīng)力評(píng)估結(jié)果，并與設(shè)計(jì)值的損失預(yù)應(yīng)力對(duì)比，具體如圖10 所示。 從圖10 中可知，評(píng)估值與實(shí)際值之間的誤差較小，4 種預(yù)應(yīng)力損失工況下預(yù)應(yīng)力實(shí)際值與評(píng)估值的誤差在2.8%內(nèi)，說明了本文的動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)的可靠性， 動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)主要適用于運(yùn)營(yíng)階段的CFRP板預(yù)應(yīng)力監(jiān)測(cè)評(píng)估。

圖10 預(yù)應(yīng)力設(shè)計(jì)值與評(píng)估值對(duì)比Fig.10 Prestress comparison of design value with estimated value

4 結(jié)論

本文根據(jù)試驗(yàn)數(shù)據(jù)驗(yàn)證了三維有限元分析模型，在此基礎(chǔ)上分別進(jìn)行靜、動(dòng)態(tài)試驗(yàn)工況的預(yù)應(yīng)力損失評(píng)估， 對(duì)所提的基于分布式長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變監(jiān)測(cè)的橋梁加固效果評(píng)估方法進(jìn)行了驗(yàn)證，主要結(jié)論如下。

1） 基于長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變傳感器的分布式特性，針對(duì)橋梁加固初期的預(yù)應(yīng)力損失提出了CFRP 板預(yù)應(yīng)力損失靜態(tài)評(píng)估指標(biāo)。 研究結(jié)果表明各預(yù)應(yīng)力損失工況下該方法誤差均在2.0%內(nèi)，表明該靜態(tài)監(jiān)測(cè)評(píng)估方法的理論可行性和準(zhǔn)確性。

2） 針對(duì)加固后橋梁運(yùn)營(yíng)期間的預(yù)應(yīng)力損失評(píng)估提出動(dòng)態(tài)評(píng)估指標(biāo)。 該指標(biāo)基于長(zhǎng)標(biāo)距應(yīng)變對(duì)時(shí)間t 的積分值， 可在不中斷交通的條件下評(píng)估預(yù)應(yīng)力CFRP 板的預(yù)應(yīng)力損失。 研究結(jié)果表明不同車速軸重工況下該方法誤差均在2.8%內(nèi)，表明了該方法的理論可行性，為下一步試驗(yàn)驗(yàn)證奠定基礎(chǔ)。