题目：光纤光栅传感系统在钢筋混凝土桥梁健康检测中的应用

目前大量中小型钢筋混凝土桥梁承担着繁重的交通任务。对既有桥梁进行健康检测和安全性评估，了解桥梁的真实受力状态，是进行加固与维修的前提，并且可以校正设计理论中的不足，具有重要的社会意义、经济价值和广泛的应用前景。传统测试方法的缺点限制了桥梁健康检测和安全性评估的发展，而光纤传感器以其体积小、重量轻、灵敏度高、耐腐蚀、抗电磁干扰等众多优点受到高度关注。本文对光纤光栅传感技术在钢筋混凝土桥梁健康检测中的应用进行了研究，主要内容如下：（1）对光纤光栅传感器进行应变测量的基本原理、实际应用中基于参考光栅的温度补偿技术、光纤光栅传感器的复用技术进行了阐述和理论推导。并将光纤光栅传感器与应用也较为广泛的BOTDR分布式光纤传感技术进行了比较。（2）通过四根钢筋混凝土简支梁构件的室内静载试验和长达3个月的徐变实验结果分析，验证光纤光栅传感器的短期和长期工作性能。通过对混凝土构件人为制造裂缝模拟结构损伤，对损伤状态下光纤光栅传感器的工作性能进行分析。（3）在205国道牛甸子大桥上埋设光纤光栅传感系统，于2004年和2006年分别进行静载试验，将结构响应实测值和利用通用有限元程序Msc.Marc2003获得的理论值进行对比分析，对桥梁状态进行评估。分析结果验证了光纤光栅传感器具有良好的野外生存能力。最后通过测量频率、振型的动载试验，作为静载试验的辅助分析，对桥梁进行评估。