桥梁建设2020年第*卷第*期（总第*期) Bridge Construction,Vol.**No.+,2020(Totaiiy No.**) =Km/Ka (12) 式中，K为每级荷载下检测线上的梯度蜂值，K为每级荷载下一条检测线上梯度的平均值。 首先作出损伤区磁信号梯度峰值值随应力变化曲线如图20所示，为了更清楚进行磁场梯度对 应力情况的表征分析，可将曲线整体变化过程分为四个阶段，I为初始阶段，Ⅱ为临近屈服阶 段，Ⅲ塑性阶段，Ⅳ破坏失稳阶段。由曲线可得，第I阶段随着加载等级的增大磁梯度值呈现三次 函数的关系而增大：第Ⅱ阶段磁梯度值随应力的增大突然减小，此特点可作为判断试件进入屈服状 态的重要依据：第Ⅲ阶段试件过屈服点进入塑性强化状态，此阶段磁梯度随应力的增加而稳定变 化：第Ⅳ阶段时，试件临近破坏状态，此时磁梯度值随应力的增大又突然增大，此明显的变化可以 作为判断试件出现损伤的临界值。由此可见，磁场梯度与应力关系曲线可将构件整个受力过程明显 的区分为不同的受力状态，是用磁场变化表征应力状态的重要依据。 作出磁场的梯度指数与力的关系曲线如图21所示，结果表明，梯度指数随加载等级的变化曲 线在屈服点附近有明显的变化，弹性阶段呈现缓慢上升的趋势，在塑性蹤段后突然下降，磁梯度指 数可以准确表征试件的应力状态。且由磁梯度指数与力的函数关系可以得到一个临界值，作为对检 测构件濒临损伤，进入极限状态判断的参考。 0.75 Test 0.70 _--Fitting 0.65 0.55 0.50 045 0.40 200 400 600 00 1000 1200 200 400 600 800 1000 1200 F/kN F/kN (a、1800mm钢梁力与磁信专梯度峰值曲线(b)、1500mm钢梁力与磁信号梯度峰值曲线 图20钢梁翼缘力与磁信号梯度峰值曲线 Fig 20 Peak gradient curve ofsteel beam flange force and magnetic signal.(a)Peak gradient curve of 1800mm steel beam force and magnetic signal;(b).Peak gradient curve of 1800mm steel beam force and magnetic signal 6.0 -1.5 .15 0 200 400600 80010001200 200 400 600 800 1000 1200 F/kN F/kN (a)、1800mm钢梁力与磁场梯度指数关系曲线(b)、1500mm钢梁力与磁场梯度指数关系曲线 图21力与磁场梯度指数关系曲线 Fig 21 Exponential relationship curve between force and magnetic field gradient. (a),Exponential relation curve between force of 1800mm steel beam and magnetic field gradient;桥梁建设 2020 年第**卷第*期 （总第***期） Bridge Construction, Vol. ** ， No.* ， 2020 (Totaiiy No.** ) max / = K Kavg  （12） 式中， Kmax 为每级荷载下检测线上的梯度峰值， Kavg 为每级荷载下一条检测线上梯度的平均值。 首先作出损伤区磁信号梯度峰值值随应力变化曲线如图 20 所示，为了更清楚进行磁场梯度对 应力情况的表征分析，可将曲线整体变化过程分为四个阶段，Ⅰ为初始阶段，Ⅱ为临近屈服阶 段，Ⅲ塑性阶段，Ⅳ破坏失稳阶段。由曲线可得，第Ⅰ阶段随着加载等级的增大磁梯度值呈现三次 函数的关系而增大；第Ⅱ阶段磁梯度值随应力的增大突然减小，此特点可作为判断试件进入屈服状 态的重要依据；第Ⅲ阶段试件过屈服点进入塑性强化状态，此阶段磁梯度随应力的增加而稳定变 化；第Ⅳ阶段时，试件临近破坏状态，此时磁梯度值随应力的增大又突然增大，此明显的变化可以 作为判断试件出现损伤的临界值。由此可见，磁场梯度与应力关系曲线可将构件整个受力过程明显 的区分为不同的受力状态，是用磁场变化表征应力状态的重要依据。 作出磁场的梯度指数与力的关系曲线如图 21 所示，结果表明，梯度指数随加载等级的变化曲 线在屈服点附近有明显的变化，弹性阶段呈现缓慢上升的趋势，在塑性阶段后突然下降，磁梯度指 数可以准确表征试件的应力状态。且由磁梯度指数与力的函数关系可以得到一个临界值，作为对检 测构件濒临损伤，进入极限状态判断的参考。 200 400 600 800 1000 1200 0.40 0.45 0.50 0.55 0.60 0.65 0.70 0.75 K max / (A/m mm m -1 ) F / kN Test Fitting Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ Equation y = Intercept + B1*x^1 + B2*x^2 + B3*x^3 Weight No Weighting Residual Sum of Squares 0 Adj. R-Square -- Value Standard Error D Intercept 0.33 -- B1 5.41667E-4 -- B2 -1.25E-6 -- B3 1.45833E-9 -- 200 400 600 800 1000 1200 0.0 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Test Fitting K max / (A/m mm m -1 ) F/ kN Ⅳ Ⅲ Ⅱ Ⅰ Equation y = Intercept + B1*x^1 + B2*x^2 + B3*x^3 Weight No Weighting Residual Sum of Squares 0.0014 Adj. R-Square 0.98102 Value Standard Error ?$OP:A=1 Intercept -0.04748 0.12438 B1 1.43249E-4 8.01835E-4 B2 3.8438E-7 1.47601E-6 B3 7.60315E-12 8.16053E-10 (a)、1800mm 钢梁力与磁信号梯度峰值曲线 (b)、1500mm 钢梁力与磁信号梯度峰值曲线 图 20 钢梁翼缘力与磁信号梯度峰值曲线 Fig 20 Peak gradient curve of steel beam flange force and magnetic signal.(a)、Peak gradient curve of 1800mm steel beam force and magnetic signal;(b)、Peak gradient curve of 1800mm steel beam force and magnetic signal. 0 200 400 600 800 1000 1200 -1.5 0.0 1.5 3.0 4.5 6.0 7.5  F / kN 200 400 600 800 1000 1200 -1.5 0.0 1.5 3.0 4.5 6.0  F / kN (a)、1800mm 钢梁力与磁场梯度指数关系曲线 (b)、1500mm 钢梁力与磁场梯度指数关系曲线 图 21 力与磁场梯度指数关系曲线 Fig 21 Exponential relationship curve between force and magnetic field gradient. (a)、Exponential relation curve between force of 1800mm steel beam and magnetic field gradient; 录用稿件，非最终出版稿