犹他州运输部正在调查在桥面使用玻璃纤维增强聚合物(GFRP)制成的杆对桥梁寿命的影响。该玻璃钢棒可以抵抗除冰盐的腐蚀,因此可以将甲板的寿命从45年延长到100年。抗腐蚀能力是降低桥面长期造价的最大因素。河狸溪大桥采用预应力混凝土梁和GFRP筋预制混凝土桥面板加速施工。
犹他州大学(U of U)在建造过程中对桥梁进行了检测,并进行了测试,以确定新的建筑材料和方法是否能够提供所需的性能。
测试在施工阶段开始,施工完成后继续进行。在浇铸前,将箔应变仪安装在两个面板的GFRP杆上,数据记录器记录面板每次提升时的应变数据。当面板安装在桥上时,安装振动线应变仪(VWSGs)来记录:
密歇根大学的研究人员在一些大梁的底部安装了加速计,以便:
摄像机记录下了造成最大加速度测量的车辆的图像。
研究人员还在主梁之间的横膈膜上方安装了线性变量微分传感器(LVDTs),以测量桥面的挠度。在荷载测试中,他们还使用测量设备来测量大梁的挠度。
该项目使用AVW200振动线接口(管理来自VWSGs的信号),三个AM16/32A多路复用器,两个CR3000微记录器和一个CR1000数据记录器。在甲板板的提升和运输过程中,数据记录器使用RF401无线电将记录的数据传输到一台笔记本电脑。在卡车负载测试中,数据记录器直接连接到笔记本电脑上。在项目的长期监测部分,一个手机调制解调器将数据记录器连接到互联网,允许从任何接入互联网的地方检索数据。
收集的数据包括桥面板的混凝土应变、面板相对于主梁的位移和垂直加速度。利用曲率、位移和加速度参数,通过对比试验结果和设计要求,以及计算机生成模型的有限元分析,得出了关于桥面和主梁响应的结论。
计算机生成的桥梁模型显示了桥面板的弯曲响应,相对于车辆位置的动力响应,以及跨中静态相对位移。结果表明,经过两年的使用,该桥的性能,包括预制桥面,完全符合设计要求。
James Ries,“用玻璃纤维增强聚合物钢筋加固的预制桥面板的健康监测”。硕士论文,犹他大学,2011。