应用压电陶瓷传感器于桥墩的损坏诊断

摘要

该研究主要为运用压电传感器进行宜兰牛斗桥现地混凝土桥墩结构的健康诊断。所使用的压电传感器为利用压电陶瓷材料所制成，利用基本波动力学及压电材料可发射应力波亦可接收应力波的特性，进行现地混凝土桥墩结构的健康诊断研究。结构健康诊断为将压电传感器埋入RC桥墩结构内，当试体受到破坏时，由压电传感器发射应力波及由不同位置的压电传感器来撷取应力波，利用应力波振幅随着结构破坏程度、裂缝增加而减少振幅的特性，可知RC桥墩结构物的损坏程度。利用数值分析得到损坏指针，即可判断出结构物损坏程度，其量测结果随着结构物的损坏程度越严重，损坏指标也越高。当桥墩结构物达到严重破坏程度时，所量测到的损坏指标也相当接近最大值。该研究为压电传感器第一次应用于现地桥墩结构，除可验证压电材料用于实际结构物检测的可行性，判断混凝土结构的健康程度，另实为土木结构非破坏检测上的一种新的检测方法。