光纤光栅钢筋腐蚀监测传感器：设计、试验与工程应用

本文主要探讨了"钢筋腐蚀监测传感器设计与工程应用"这一主题，针对钢筋在特定环境下如海洋和桥梁等结构中的腐蚀问题，提出了创新的解决方案。作者吴瑾、耿辈、李俊和高俊启在南京航空航天大学土木工程系开展的研究工作中，利用钢筋腐蚀体积膨胀以及光纤光栅测量应变的原理，设计了一种新型的钢筋腐蚀监测传感器。 论文首先介绍了当前结构健康监测中对力学和环境参数的重视，而钢筋腐蚀作为影响结构耐久性和安全性的重要因素，其监测方法却相对滞后。传统的检测手段如现场取样法和半电池电位法存在诸多局限性，如受环境影响大、现场操作复杂、难以覆盖结构深层或难以到达区域。 为了克服这些不足，作者开发的新型传感器通过室内加速腐蚀试验，成功建立了传感器信号与钢筋腐蚀率之间的定量关系。多目标优化方法的应用进一步提升了传感器的布置效率和监测准确性。将这种传感器实际应用到某码头泊位的混凝土结构中进行测试，验证了其在工程环境中的有效性和实用性。 研究表明，这种基于光纤光栅的钢筋腐蚀监测传感器能够提供准确的腐蚀数据，避免了传统方法的诸多问题，具有很大的发展潜力。它不仅适用于现有结构的维护，也符合未来重大工程结构智能化监测的需求，对于提高基础设施的耐久性和安全性具有重要意义。 关键词：钢筋腐蚀、腐蚀监测、传感器、优化布置。该研究成果被发表在《河海大学学报(自然科学版)》上，并获得了DOI:10.3876/j.issn.1α)()-1980.2011.06.020的标识。总体来说，这项工作为混凝土结构中钢筋的长期健康监测提供了新的科学依据和技术支撑。