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斜拉橋以其優(yōu)美的外觀及良好的抗震性越來越得到橋梁設(shè)計師的青睞,。自從1956年在瑞典建成曹姆松特斜拉橋以來,,到1993年*已有300余座斜拉橋。我國自1975年在四川云陽建成*座斜拉橋之后,,至今共建成40余座斜拉橋,。
斜拉橋的主要受力構(gòu)件是纜索,但其長期暴露在大氣之中,,受到風吹,、日曬、雨淋和環(huán)境污染的侵蝕,,其表面會受到較嚴重的破壞,,這會對整座斜拉橋帶來不利的影響。因此,,對纜索的有效維護是十分必要的,。斜拉橋以其*的構(gòu)型吸引著眾多的觀光者,為現(xiàn)代化都市增添了一道亮麗的風景線,。但人們在驚嘆斜拉橋壯觀的同時,,也發(fā)現(xiàn)美中不足的是大多數(shù)斜拉橋的纜索都是黑的單調(diào)影響了斜拉橋的魅力。所以,,近年來彩化斜拉橋成了許多橋梁專家追求的目標,。
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目前,彩化斜拉橋的方法有三種,,即彩色繞包,、全材彩化及彩色涂裝,其中彩色涂裝是較經(jīng)濟且柔性較大的方法,。到目前為止,,國內(nèi)外對斜拉橋纜索進行彩色涂裝主要采用兩種方法,一種是針對小型斜拉橋使用液壓升降平臺進行纜索涂裝,,另一種是利用預先裝好的塔頂?shù)亩c,,用鋼絲托動吊籃搭載工作人員沿纜索進行涂裝。前一種方法的工作范圍十分有限,,后一種方法是許多斜拉橋采用的普遍方法,,但采用人工方法進行高空涂裝作業(yè)不僅效率低、成本高,,而且危險性大,,尤其是在風雨天就更加危險,。為此,上海交通大學機器人研究所于1997年與上海黃浦江大橋工程建設(shè)處合作研制了一臺斜拉橋纜索涂裝維護機器人樣機,。
該機器人系統(tǒng)由兩部分組成,,一部分是機器人本體,一部分是機器人小車,。機器人本體可以沿各種傾斜度的纜索爬升,,在高空纜索上自動完成檢查、打磨,、清洗,、去靜電、底涂和面涂及一系列的維護工作,。機器人本體上裝有CCD攝像機,,可隨時監(jiān)視工作情況。另一部分地面小車,,用于安裝機器人本體并向機器人本體供應水,、涂料,同時監(jiān)控機器人的高空工作情況,。