ICS93.040CCSP28團(tuán)體標(biāo)準(zhǔn)TechnicalspecificationformillimeteIT/CCTAS68—2023前言 Ⅱ Ⅲ 12規(guī)范性引用文件 13術(shù)語和定義 14基本規(guī)定 24.1一般規(guī)定 24.2檢測工作流程 24.3檢測方案 35檢測設(shè)備 35.1一般規(guī)定 35.2毫米波雷達(dá) 35.3角反射器 45.4輔助設(shè)備 56索力測試 56.1一般規(guī)定 56.2準(zhǔn)備工作 56.3現(xiàn)場檢測 56.4數(shù)據(jù)分析 57靜態(tài)撓度測試 67.1一般規(guī)定 67.2準(zhǔn)備工作 67.3現(xiàn)場檢測 67.4數(shù)據(jù)分析 78動態(tài)撓度測試 78.1一般規(guī)定 78.2準(zhǔn)備工作 78.3現(xiàn)場檢測 78.4數(shù)據(jù)分析 79檢測報告 8附錄A（資料性）毫米波雷達(dá)干涉測量原理 10附錄B（資料性）雷達(dá)法橋梁撓度計算方法 13T/CCTAS68—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標(biāo)準(zhǔn)化工作導(dǎo)則第1部分：標(biāo)準(zhǔn)化文件的結(jié)構(gòu)和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內(nèi)容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構(gòu)不承擔(dān)識別專利的責(zé)任。本文件由中國交通運輸協(xié)會交通工程設(shè)施分會提出。本文件由中國交通運輸協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)化技術(shù)委員會歸口。本文件起草單位：北京路橋瑞通科技發(fā)展有限公司、北京市政路橋管理養(yǎng)護(hù)集團(tuán)有限公司、中交路橋檢測養(yǎng)護(hù)有限公司、中交路建交通科技有限公司、北京科技大學(xué)、上海市建筑科學(xué)研究院有限公司、北京中交橋宇科技有限公司、中公智聯(lián)（北京）科技有限公司、四川長瑞土木工程檢測有限公司、包頭市市政事業(yè)發(fā)展中心、西南交通大學(xué)、北京中德建基路橋工程技術(shù)有限公司、中誠云檢（北京）科技有限公司、山東高速集團(tuán)有限公司、重慶特盾工程檢測技術(shù)有限公司、太原市市政公共設(shè)施建設(shè)管理中心、重慶橋安物聯(lián)科技有限公司、中交一公局第三工程有限公司、中合瑞成（蘇州）信息技術(shù)有限公司、廣東大道檢測技術(shù)有限公司、廣東逸華交通工程檢測有限公司、中鐵科學(xué)技術(shù)開發(fā)有限公司、湖北楚檢科科技有限公司、中科云圖科技有限公司、重慶科技大學(xué)。本文件主要起草人：朱尚清、郭河、胡建新、王學(xué)博、車功健、陳勇、鄧亞、張福建、高維兵、劉越、郎靜、劉旎、亓興軍、楊亮亮、喬磊、張文武、徐東升、白震、林萍、楊三強、王曉東、王海濱、孫文麗、徐文城、王棟、黎小剛、鞠鵬飛、王贇峰、趙建光、王繼偉、趙永杰、張強、劉炎、蔡剛、邢云、王開軍、溫乃棟、李秀春、李金鹿、岳志良、楊光平、李紅萬、管秉政、余洋、龍希、盧雄強、郝柏青、馬留山、袁亮、謝錦妹、時佳斌、李全樂、吳濤、楊杰、高云澤、宋振輝、肖三、劉博、周婧。T/CCTAS68—2023橋梁結(jié)構(gòu)是土木工程重要的基礎(chǔ)設(shè)施，被稱為“生命線工程”，其結(jié)構(gòu)的健康及安全運營一直是橋梁管理單位和社會關(guān)注的重點。而橋梁結(jié)構(gòu)的形變是反映橋梁結(jié)構(gòu)健康狀況的重要參數(shù)，毫米波雷達(dá)具有非接觸測量、全天候、不受外界環(huán)境的影響等優(yōu)點，可用于索力測試、靜載試驗、動載試驗等，有助于推動橋梁結(jié)構(gòu)形變測試向非接觸式方向發(fā)展。由于國內(nèi)還沒有相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，使毫米波雷達(dá)測試這項新技術(shù)的應(yīng)用受到影響。為規(guī)范毫米波雷達(dá)橋梁結(jié)構(gòu)形變檢測，指導(dǎo)該技術(shù)的應(yīng)用，提高測試精度，在總結(jié)大量現(xiàn)場檢測經(jīng)驗的基礎(chǔ)上，通過廣泛調(diào)研、征求意見，并參考國內(nèi)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)，制定本文件。T/CCTAS68—20231橋梁結(jié)構(gòu)形變毫米波雷達(dá)法檢測技術(shù)規(guī)程本文件規(guī)定了橋梁結(jié)構(gòu)變形毫米波雷達(dá)法檢測技術(shù)的檢測設(shè)備、索力測試、靜態(tài)撓度測試、動態(tài)撓度測試等內(nèi)容。本文件適用于公路、城鎮(zhèn)橋梁結(jié)構(gòu)的形變檢測，鐵路、水利等其他橋梁可參照使用。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內(nèi)容通過文中的規(guī)范性引用而構(gòu)成本文件必不可少的條款。其中，注日期的引用文件，僅該日期對應(yīng)的版本適用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改單）適用于本文件。CJJ/T233-2015城市橋梁檢測與評定技術(shù)規(guī)范JT/T1037公路橋梁結(jié)構(gòu)監(jiān)測技術(shù)規(guī)程JTG/TJ21公路橋梁承載能力檢測評定規(guī)程JTG/TJ21-01-2015公路橋梁荷載試驗規(guī)程3術(shù)語和定義下列術(shù)語和定義適用于本文件。毫米波雷達(dá)millimeterwaveradar工作在毫米波段（波長1mm～10mm）的雷達(dá)，其雷達(dá)電磁波頻率范圍為30GHz～300GHz。距離像rangeprofile用寬帶雷達(dá)信號獲取的目標(biāo)散射點復(fù)子回波在雷達(dá)射線上投影的向量和?？臻g分辨率spatialresolution雷達(dá)設(shè)備能夠識別的兩個相鄰目標(biāo)的最小距離。角反射器cornerreflector利用金屬板材制作的用于形變測試的雷達(dá)波反射器。直達(dá)波directwave橋梁形變測量中沿形變方向直接傳播到目標(biāo)點的電磁波。T/CCTAS68—20232雷達(dá)發(fā)射的電磁波被目標(biāo)反射形成的信號，信號經(jīng)雷達(dá)接收機接收和處理后在陰極射線管屏幕上產(chǎn)生蹤跡，形成目標(biāo)的圖像。4基本規(guī)定4.1一般規(guī)定4.1.1檢測主要內(nèi)容包括橋梁結(jié)構(gòu)的索力、靜態(tài)撓度和動態(tài)撓度等。4.1.2應(yīng)根據(jù)檢測內(nèi)容的要求選擇合適的毫米波雷達(dá)設(shè)備，根據(jù)精度要求和分析參數(shù)設(shè)置合理的采樣參數(shù)，并應(yīng)符合JTG/TJ21-01-2015的規(guī)定。4.1.3毫米波雷達(dá)設(shè)備應(yīng)定期進(jìn)行檢定或校準(zhǔn)，開展檢測前應(yīng)對設(shè)備功能進(jìn)行核查。4.1.4采用毫米波雷達(dá)技術(shù)進(jìn)行橋梁形變檢測時，符合下列規(guī)定：a）測試時應(yīng)保證雷達(dá)設(shè)備與目標(biāo)之間的通視，不能被物體遮擋；b）采用一臺雷達(dá)對多目標(biāo)進(jìn)行測試時，測點布設(shè)應(yīng)根據(jù)最小分辨率保證不同測點目標(biāo)能被有效識c）采用多臺雷達(dá)進(jìn)行橋梁變形動態(tài)測試時，宜保持各測點數(shù)據(jù)的同步采集。4.1.5現(xiàn)場檢測應(yīng)做好測試記錄和數(shù)據(jù)存儲。4.2檢測工作流程4.2.1檢測工作流程應(yīng)包括試驗準(zhǔn)備、現(xiàn)場試驗和數(shù)據(jù)處理與分析三個階段，可按圖1執(zhí)行。圖1橋梁形變檢測工作流程T/CCTAS68—20233 4.2.2試驗準(zhǔn)備階段工作應(yīng)包括以下內(nèi)容：a）資料收集。資料收集應(yīng)根據(jù)形變測試的內(nèi)容來確定，并符合JTG/TJ21-01-2015中3.2.2的相關(guān)規(guī)b）現(xiàn)場踏勘或調(diào)研。主要內(nèi)容包括橋梁結(jié)構(gòu)形變檢測的現(xiàn)場試驗條件、橋梁狀況以及實際交通狀況等。c）檢測方案編制。根據(jù)形變檢測的要求，結(jié)合現(xiàn)場檢測條件編制索力、靜態(tài)撓度、動態(tài)撓度測試的檢測方案，宜包括測點布置、試驗工況、加載位置及方法、測試方案等。4.2.3現(xiàn)場試驗階段工作內(nèi)容應(yīng)包括：a）現(xiàn)場準(zhǔn)備。包括測點布置，儀器設(shè)備準(zhǔn)備、試驗組織，儀器設(shè)備安裝調(diào)試等。b）預(yù)加載試驗。橋梁靜載試驗撓度測試時，為消除非彈性變形需要在正式試驗前進(jìn)行預(yù)加載試驗。c）正式試驗。按照預(yù)定的試驗方案進(jìn)行相關(guān)試驗，采集并存儲各測點的數(shù)據(jù)。4.2.4數(shù)據(jù)處理分析階段工作內(nèi)容包括：a）數(shù)據(jù)分析。對原始測試數(shù)據(jù)進(jìn)行處理與分析，提取索力、靜態(tài)撓度、動態(tài)撓度分析評估需要的參數(shù)信息；b）編制報告。根據(jù)變形數(shù)據(jù)分析結(jié)果，結(jié)合理論計算按照J(rèn)TG/TJ21-01或CJJ/T233的規(guī)定對試驗結(jié)果做出判斷與評價，形成檢測報告。4.3檢測方案4.3.1制定檢測方案前，應(yīng)根據(jù)變形測試內(nèi)容收集橋梁基本信息、設(shè)計資料、竣工資料、歷次檢測及維修加固資料。4.3.2橋梁結(jié)構(gòu)形變采用毫米波雷達(dá)法檢測應(yīng)根據(jù)目的、內(nèi)容以及要求制訂檢測方案，應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：a）橋梁概況：包括橋梁結(jié)構(gòu)的基本信息、橋梁設(shè)計及竣工資料、歷次檢測及維修加固資料等。b）橋梁檢測目的、項目、技術(shù)要求和檢測依據(jù)。c）橋梁結(jié)構(gòu)形變檢測的范圍、內(nèi)容及毫米波雷達(dá)檢測的方法。d）檢測儀器設(shè)備及輔助設(shè)備。e）檢測進(jìn)度計劃。f）檢測安全保證措施及交通組織方案。g）質(zhì)量保障措施。5檢測設(shè)備5.1一般規(guī)定5.1.1檢測設(shè)備一般包括毫米波雷達(dá)設(shè)備和角反射器、三腳架等輔助設(shè)備。5.1.2運輸過程中應(yīng)保證儀器設(shè)備安全，輕拿輕放，避免碰撞或強烈震動。5.1.3檢測設(shè)備需定期進(jìn)行保養(yǎng)、維護(hù)、清潔。5.2毫米波雷達(dá)5.2.1毫米波雷達(dá)由控制模塊、發(fā)射天線、接收天線、數(shù)據(jù)采集軟件等組成。5.2.2毫米波雷達(dá)對檢測目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行連續(xù)采樣，通過相鄰采樣信號間的干涉計算提取形變相位，計算橋梁目標(biāo)測點形變量，原理見附錄A。5.2.3橋梁結(jié)構(gòu)形變檢測時，為增強電磁波的回波能量可在目標(biāo)點布設(shè)角反射器，角反射器規(guī)格根據(jù)測試距離進(jìn)行選擇。5.2.4利用直達(dá)波測試橋梁結(jié)構(gòu)變形或測試?yán)魉髁r不必布設(shè)角反射器。T/CCTAS68—202345.2.5采用角反射器對橋梁撓度進(jìn)行測試時，應(yīng)記錄雷達(dá)與角反射器的豎向距離h或徑向距離R、水平距離L，見圖2。圖2雷達(dá)與角反射器位置關(guān)系5.3角反射器5.3.1采用金屬材料加工制作，由3塊直角三角形板材組成，見圖3。5.3.2安裝時應(yīng)保證在測點位置與橋梁結(jié)構(gòu)剛性連接，防止反射器的抖動影響測試精度。5.3.3應(yīng)根據(jù)測試距離選擇角反射器的規(guī)格尺寸，確?；夭ㄐ盘柲芰磕軡M足測試精度的要求，可根據(jù)表1建議選取。圖3角反射器示意表1角反射器尺寸與測試距離建議值12345T/CCTAS68—20235 5.4輔助設(shè)備5.4.1測試三腳架由支腿、測試云臺和角度調(diào)節(jié)裝置組成。5.4.2采用毫米波雷達(dá)進(jìn)行形變檢測時，應(yīng)配備測距、測角的相關(guān)輔助測量工具。6索力測試6.1一般規(guī)定6.1.1索力測試采用頻率法。6.1.2宜保持雷達(dá)發(fā)射、反射面與索體長度方向垂直，在雷達(dá)波束寬度覆蓋范圍內(nèi)可同時對多根拉索進(jìn)行索力測試。6.1.3雷達(dá)反射點位置宜布設(shè)在1/3～1/2索長的范圍，避開端部受阻尼、減震裝置等影響區(qū)域。6.1.4剛度較大的拉（吊）索可采用主動激勵方式增強振動信號。6.2準(zhǔn)備工作6.2.1收集橋梁結(jié)構(gòu)拉索的索長、單位長度質(zhì)量、拉索構(gòu)造、減震裝置、施工監(jiān)控以及歷次索力測試等資料。6.2.2索力測試前宜進(jìn)行現(xiàn)場復(fù)查，包括現(xiàn)場測試條件、拉索狀況及交通狀況等。6.3現(xiàn)場檢測6.3.1索力檢測時，根據(jù)檢測方案確定的位置安裝雷達(dá)設(shè)備，調(diào)節(jié)雷達(dá)主機使其扇形波束寬度范圍覆蓋待測拉索。并符合以下規(guī)定：a）應(yīng)保證雷達(dá)與測試?yán)骰虻鯒U之間的通視，不能被物體遮擋。b）斜拉橋拉索測試應(yīng)選擇合適的位置實現(xiàn)多根拉索索力同時測試，并能有效識別信號與拉索的對應(yīng)關(guān)系。c）因受雷達(dá)波束角的限制時，宜逐根進(jìn)行測試，并按順序記錄構(gòu)件的編號。6.3.2將雷達(dá)主機與采集控制電腦連接后進(jìn)行調(diào)試，確保測試信號正常后才能開始測量。6.3.3多根拉索同時測試時，應(yīng)根據(jù)振動信號的距離參數(shù)確保拉索與信號的一一對應(yīng)。6.3.4索力測試時，應(yīng)做好記錄和數(shù)據(jù)存儲，記錄應(yīng)包括拉索或吊桿編號、信號通道、數(shù)據(jù)存儲信息6.4數(shù)據(jù)分析6.4.1毫米波雷達(dá)測試的振動數(shù)據(jù)，通過傅里葉變換提取拉索或吊桿的頻率特征信息，利用拉索振動的頻率特征計算分析拉索或吊桿的索力值，數(shù)據(jù)分析流程見圖4。圖4索力數(shù)據(jù)分析流程6.4.2應(yīng)根據(jù)拉索或吊桿振動信號的頻譜特征正確識別其各階振動頻率，可利用拉索振動的倍頻關(guān)系來判斷。6.4.3當(dāng)拉索或吊桿的一階基頻信號特征顯著時，可利用基頻來計算索力；當(dāng)基頻特征信號不明顯時，T/CCTAS68—20236可根據(jù)多階自振頻率計算頻差差值，利用頻率差值或多個頻率差值的平均值代替基頻計算索力。6.4.4應(yīng)根據(jù)拉索或吊桿資料得到計算索力需要的參數(shù)，利用拉索的頻率按照J(rèn)TG/TJ21-01-2015附錄B的規(guī)定計算索力。6.4.5索力偏差率的計算可按照CJJ/T233-2015中4.8.3的規(guī)定計算。7靜態(tài)撓度測試7.1一般規(guī)定7.1.1采樣頻率不應(yīng)低于1Hz。7.1.2當(dāng)橋梁結(jié)構(gòu)測點正下方便于布設(shè)儀器時宜采用直達(dá)波法進(jìn)行測試，當(dāng)直達(dá)波法不適用時需在測點安裝角反射器。7.1.3毫米波雷達(dá)法利用直達(dá)波進(jìn)行靜態(tài)撓度測試，應(yīng)符合以下規(guī)定：a）雷達(dá)利用直達(dá)波對撓度進(jìn)行測試，每臺雷達(dá)對應(yīng)一個測點；b）測試時，雷達(dá)主機與目標(biāo)間的視線方向與水平方向的夾角宜為90°。7.1.4測點采用角反射器進(jìn)行靜態(tài)撓度測試，應(yīng)符合以下規(guī)定：a）測點位于雷達(dá)設(shè)備波束角扇形區(qū)域內(nèi)，一臺雷達(dá)不能覆蓋所有測點時可增加雷達(dá)數(shù)量;b）角反射器具有一定剛度且與測點進(jìn)行剛性連接，避免角反射器的抖動會產(chǎn)生測量誤差;c）角反射器的喇叭口朝向雷達(dá)主機方向，以獲得較強的電磁波反射信號。7.2準(zhǔn)備工作7.2.1角反射器的安裝應(yīng)滿足雷達(dá)設(shè)備最小空間分辨率的要求，測試斷面兩個測點不能位于雷達(dá)同一個徑向分辨單元內(nèi)，兩個測點徑向差Δr應(yīng)大于最小空間分辨率。7.2.2現(xiàn)場測點布設(shè)時，應(yīng)根據(jù)最小空間分辨率調(diào)整雷達(dá)位置和角度，使兩個測點間距為ΔL時，兩個測點徑向差Δr大于最小空間分辨率，見圖5。圖5測點布設(shè)空間分辨率的要求7.2.3加載測試前應(yīng)通過測試軟件確定測點位置，必要時通過其他測距設(shè)備進(jìn)行校核。7.3現(xiàn)場檢測7.3.1橋梁靜載試驗預(yù)加載過程中應(yīng)對加載前、加載過程及卸載的撓度數(shù)據(jù)進(jìn)行測試，以檢驗橋梁結(jié)構(gòu)和設(shè)備的工作狀態(tài)。T/CCTAS68—20237 7.3.2采用直達(dá)波測試撓度時，宜使多臺雷達(dá)設(shè)備時鐘同步，系統(tǒng)調(diào)試正常后方可進(jìn)行靜態(tài)撓度的測試。7.3.3采用角反射器對橋梁靜態(tài)撓度測試時，應(yīng)通過軟件確定測點對應(yīng)關(guān)系，系統(tǒng)調(diào)試正常后方可進(jìn)行靜態(tài)撓度的測試。7.4數(shù)據(jù)分析7.4.1利用直達(dá)波測試的數(shù)據(jù)不需要轉(zhuǎn)換。利用角反射器測試的數(shù)據(jù)，小變形宜按直接投影法進(jìn)行計算，大變形則應(yīng)按幾何關(guān)系法進(jìn)行變換，見附錄B。7.4.2橋梁靜載試驗各級加載的數(shù)據(jù)應(yīng)從雷達(dá)測試數(shù)據(jù)穩(wěn)定部分提取。7.4.3根據(jù)各加載工況測試的撓度值，按JTG/TJ21-01-2015、CJJ/T233計算橋梁撓度彈性值、撓度校驗系數(shù)、殘余變形。7.4.4根據(jù)各級加載的荷載效率繪制荷載-撓度變形曲線。8動態(tài)撓度測試8.1一般規(guī)定8.1.1采用毫米波雷達(dá)測試主要用于橋梁動力特性和動力響應(yīng)的分析。8.1.2利用測試數(shù)據(jù)分析橋梁動力響應(yīng)時，采樣頻率應(yīng)滿足尼奎斯特定理；測試數(shù)據(jù)用于分析橋梁自振特性（自振頻率和阻尼比）時，采樣頻率不宜小于分析頻率的10倍。8.1.3橋梁動態(tài)撓度的測點應(yīng)根據(jù)需要測試分析的參數(shù)來確定，其測點布設(shè)應(yīng)滿足JTG/TJ21-01-20158.2準(zhǔn)備工作8.2.1動態(tài)撓度測試時準(zhǔn)備工作按7.2進(jìn)行。8.2.2根據(jù)分析參數(shù)選擇合適的激勵方式，準(zhǔn)備激勵設(shè)備，確定激勵位置并作出相應(yīng)的標(biāo)記。8.3現(xiàn)場檢測8.3.1采集數(shù)據(jù)應(yīng)包括整個動態(tài)測試過程。8.3.2利用跑車試驗對橋梁進(jìn)行激勵時，試驗前應(yīng)封閉交通以保證能采集到初始狀態(tài)的數(shù)據(jù)，在車輛激勵引起的振動完全衰減后方可停止采樣。8.4數(shù)據(jù)分析8.4.1自振頻率宜采用波形分析法或頻譜分析法；結(jié)構(gòu)阻尼比宜采用波形分析法或半功率帶寬法。8.4.2采用波形分析法分析自振頻率時，通過濾波的方法得到單一頻率的波形。主要步驟應(yīng)包括：a）在動態(tài)撓度時程曲線上截取合適的測試數(shù)據(jù)；b）按照J(rèn)TG/TJ21-01-2015中6.3.1的規(guī)定確定不同結(jié)構(gòu)型式的橋梁需要分析頻率的振動階次；c）根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)需要分析的振動階次以及對應(yīng)的理論計算頻率，選擇合適的濾波器對振動信號進(jìn)行濾波，得到僅含待分析頻率的單一信號的振動波形；d）在僅含待分析頻率的單一振動信號提取多個周期波形的起、止時間坐標(biāo)，計算其自振頻率。8.4.3采用頻譜分析法分析自振頻率時，主要步驟應(yīng)包括：a）在動態(tài)撓度時程曲線上截取合適的測試數(shù)據(jù)；b）對截取的動撓度時程數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到振動信號的頻譜曲線；c）根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)理論計算的自振頻率來從頻譜信息中確定不同振動階次對應(yīng)的自振頻率。8.4.4采用波形分析法分析橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼比時，應(yīng)根據(jù)待分析階次的振動頻率對振動信號進(jìn)行濾波，T/CCTAS68—20238得到僅含該階振動的單一頻率振動信號，按照振動幅值的對數(shù)衰減法計算阻尼比，見公式（1）。′…………(1)式中：D——阻尼比；n——參與計算的波的個數(shù)，不小于3；Ai——參與計算的首波峰值；A——參與計算的首波波谷值；Ai+n——參與計算的尾波峰值；A+n——參與計算的尾波波谷值。8.4.5采用半功率帶寬法分析橋梁結(jié)構(gòu)的阻尼比，主要步驟應(yīng)包括：a）在動態(tài)撓度時程曲線上截取合適的測試數(shù)據(jù)，應(yīng)截取車輛加載或其他激振方法激振后自由衰減b）對選取的動撓度測試數(shù)據(jù)進(jìn)行傅里葉變換，得到振動的頻譜圖；c）根據(jù)橋梁結(jié)構(gòu)理論計算的結(jié)果，結(jié)合待分析階次阻尼在頻譜曲線上確定其對應(yīng)的自振頻率；d）在頻譜圖中利用半功率帶寬法計算分析對應(yīng)振動階次的阻尼比。8.4.6沖擊系數(shù)可根據(jù)JTG/TJ21-01-2015中6.6.5的規(guī)定利用單波形來計算，也可采用多個波形加權(quán)計8.4.7采用單波形進(jìn)行沖擊系數(shù)分析時，其計算按照J(rèn)TG/TJ21-01-2015中6.6.5的規(guī)定計算。8.4.8當(dāng)采用單個波形計算沖擊系數(shù)誤差較大時，可以對多個波形進(jìn)行計算，采用加權(quán)的方法進(jìn)行計算，計算圖示見圖6。圖6加權(quán)平均法計算沖擊系數(shù)示意計算見公式（2）。……(2)式中：ymeani—為動力效應(yīng)時程曲線上第i個沖擊系數(shù)μi處所對應(yīng)的局部靜態(tài)效應(yīng)值（或局部最大值與最小值的平均值）；n—時程曲線上出現(xiàn)的有規(guī)律的波形峰值個數(shù)。9檢測報告9.1報告應(yīng)結(jié)論明確、用詞規(guī)范、文字簡練，對于容易混淆的術(shù)語和概念，以文字解釋或圖例、圖像、9.2報告應(yīng)包括但不限于以下內(nèi)容：T/CCTAS68—20239a）項目概況；b）橋梁結(jié)構(gòu)形變檢測目的、范圍、內(nèi)容、依據(jù)；c）檢測方法及設(shè)備；d）檢測實施情況；e）檢測數(shù)據(jù)和結(jié)果，包括典型的測點布置、撓度時程和頻譜圖、檢測結(jié)果圖表等。T/CCTAS68—2023毫米波雷達(dá)干涉測量原理A.1毫米波雷達(dá)雷達(dá)是一種無線電裝置，它通過無線電磁波來檢測目標(biāo)的位置。雷達(dá)通過測量物體的位置和運動參數(shù)來確定物體的特性。由雷達(dá)硬件裝置向天線輸出的電磁波能通過天線向目標(biāo)物體發(fā)射，再通過天線將目標(biāo)物體反射回來的反射能量再傳送給雷達(dá)的硬件裝置。毫米波雷達(dá)是一種工作在毫米波段的雷達(dá)，通常毫米波是在30～300GHz的頻率范圍內(nèi)（波長為1~10mm）的電磁波。毫米波雷達(dá)測試形變屬于非接觸式測量，同傳統(tǒng)的測量方式相比具有非接觸、高精度、全天候等的特點，能夠?qū)崿F(xiàn)對結(jié)構(gòu)物的多目標(biāo)進(jìn)行同步、實時動態(tài)的測量。毫米波雷達(dá)目前在橋梁索力、靜載試驗、動載試驗以及橋梁健康監(jiān)測等領(lǐng)域進(jìn)行了廣泛的應(yīng)用。A.2毫米波雷達(dá)的信號調(diào)制毫米波雷達(dá)能實現(xiàn)形變的高精度測量主要基于雷達(dá)信號調(diào)制技術(shù)、干涉測量技術(shù)的兩項關(guān)鍵技術(shù)。A.2.1信號調(diào)制技術(shù)毫米波雷達(dá)在微變形測試中主要采用頻率步進(jìn)連續(xù)波（SteppedFrequencyContinuousWaveform，SFCW）和線性調(diào)頻連續(xù)波（LinearFrequencyModulationContinuousWave，LFMCW）兩種調(diào)頻技術(shù)。意大利IDS公司的IBIS系統(tǒng)是采用頻率步進(jìn)連續(xù)波調(diào)頻技術(shù)，國外和國內(nèi)一些廠家的微波雷達(dá)或毫米波雷達(dá)多采用線性調(diào)頻連續(xù)波（LinearFrequencyModulationContinuousWave，LFMCW）的調(diào)頻技術(shù)。A.2.1.1頻率步進(jìn)連續(xù)波利用步進(jìn)頻率連續(xù)波和微波干涉技術(shù)，可以獲得高時空分辨率、高精度的視線方向的一維形變圖。在微波測量中，為了達(dá)到更高的測距精度，同時減小了對發(fā)射設(shè)備的要求，IBIS系統(tǒng)采用了步進(jìn)頻率連續(xù)波信號調(diào)頻技術(shù)。步進(jìn)頻率連續(xù)波信號是一種由N個相繼的頻率序列組成的信號，它是根據(jù)?f的步長而改變的，在圖A.1中可以看出，該信號具有一定的階梯式變化。圖A.1步進(jìn)頻率連續(xù)波信號調(diào)制T/CCTAS68—2023T/CCTAS68—2023 A.2.1.2線性調(diào)頻連續(xù)波毫米波雷達(dá)采用LFMCW（LinearFrequencyModulatedContinuousWave，線性調(diào)頻連續(xù)波）信號體制，雷達(dá)發(fā)射信號為線性鋸齒掃頻信號，反射回波信號也為線性鋸齒信號，見圖A.2。從圖中可以看到,除在各個時間點的工作頻率不同外，雷達(dá)的發(fā)射信號和雷達(dá)回波的形式基本上是一致的。類似于“多普勒-脈沖”雷達(dá)的測距基本原理，目標(biāo)反射回波會有一定的延時，但線性調(diào)頻連續(xù)波(LFMCW)信號系統(tǒng)不再使用極易出錯的數(shù)據(jù)—時間差來測距，而是使用易于計算的頻率差來計算距離。雷達(dá)發(fā)射頻率的變化已知，即按一定速度由低到高的頻率差和單向不停地掃測，圖中“鋸齒”形頻率發(fā)生變化。圖A.2線性調(diào)頻連續(xù)波信號及回波信號A.2.2雷達(dá)的干涉測量原理毫米波雷達(dá)采用干涉技術(shù)可以準(zhǔn)確地檢測目標(biāo)的位移，這種方法主要是利用雷達(dá)的相位改變來完成。每次測量時，傳感器都包含了幅度和相位兩個方面的信息。雷達(dá)首次發(fā)射、接收后，得到了目標(biāo)的位置及相位信息。在此基礎(chǔ)上，對目標(biāo)進(jìn)行了第二發(fā)射與接收，得到了目標(biāo)第二次測量時的位置和相位信息，并利用它的相位差來確定目標(biāo)準(zhǔn)確的位移變化量，見圖A.3。圖A.3雷達(dá)干涉測量原理T/CCTAS68—2023T/CCTAS68—2023毫米波雷達(dá)對檢測目標(biāo)區(qū)域進(jìn)行連續(xù)動態(tài)的采集，通過相鄰采樣信號間的干涉測量來提取形變相位，進(jìn)而計算形變量。雷達(dá)視線向（lightofsight，LOS）的形變量dlos與形變相位Δφ關(guān)系如下：dlos=?Δφ………(A.1)式中：dlos——雷達(dá)視線方向上的變形量（mmλ——電磁波的波長；Δφ——兩次測量形變的相位差。A.3索力的測量原理毫米波雷達(dá)測試索力也是基于頻率法的基本原理來實現(xiàn)索力測量的，屬于非接觸式測量，測試時不需要在拉索上安裝角反射器。毫米波雷達(dá)發(fā)射微波信號，遇到拉索后反射回來，得到位置與相位；通過不斷發(fā)射、反射得到一系列變化相位，從而計算出拉索的振動位移，經(jīng)過快速傅立葉變換(FFT)，可以得到頻域特征值。振動位移時程曲線經(jīng)過時頻變換計算出振動頻率或倍頻特征，根據(jù)拉索的參數(shù)來計算其索力，見圖A.4。采集處理軟件索力動測儀采集處理軟件圖A.4毫米波雷達(dá)測試索力示意毫米波雷達(dá)測試是利用電磁波的原理，電磁波對于拉索索體反射的信號能量較強，而對于拉索索體護(hù)套HDPE等材料的信號反射較弱，因此電磁波可以穿透索體護(hù)套而直接反射索體的信號。T/CCTAS68—2023雷達(dá)法橋梁撓度計算方法B.1概述根據(jù)