基于声发射参数的钢筋混凝土板承载能力评估方法

摘要

钢筋混凝土构件作为现代建筑的重要组成部分，其使用过程中的受力状态和损伤程度等关系着人身财产安全。因此，在结构使用过程中，检测其受力性能和承载力是十分重要的。本文利用声发射（AE）检测技术，对静力加载过程中钢筋混凝土板的声发射信号和参数等进行研究，以期建立AE参数与钢筋混凝土板承载力的定量关系。 通过对钢筋混凝土板跨中加载试验，基于AE参数的定性分析方法，研究AE参数随荷载变化关系。试验表明，基于AE参数的定性分析方法可以判断试件加载过程中的受力状态和关键特征点。 通过对钢筋混凝土板加载试验，测得裂缝产生的AE信号，基于损伤力学应力-应变关系模型，结合试验过程中的 AE信号和试件的力学特性关系，利用 AE振铃计数与损伤因子关系，从而建立 AE参数与应力-应变关系模型。试验表明，混凝土损伤应力-应变关系曲线和AE振铃计数建立的应力-应变关系曲线有较好的吻合。 通过对钢筋混凝土板加载试验，基于钢筋混凝土结构断裂过程中的能量平衡，结合AE参数与断裂力学参数的耦合关系，利用AE振铃计数与试件加载过程中的挠度和裂缝宽度关系，建立了基于AE振铃计数的钢筋混凝土板刚度评估方法和受弯承载力评估方法。通过与试验结果和规范方法相对比，结果表明，基于AE振铃计数的方法可以较好的评估钢筋混凝土板在不同受力阶段的刚度以及受弯承载力。

目录

声明

1 绪论

1.1 课题研究背景及意义

1.2 声发射检测技术概述

1.3 混凝土声发射技术研究现状

1.4 目前存在的不足

1.5 本文研究主要内容

2 钢筋混凝土板破坏过程的声发射特性试验研究

2.1 AE信号数据处理技术

2.2 试验简介

2.3 声发射测试

2.4 基于声发射的破坏过程分析

2.5 本章小结

3 基于AE参数的钢筋混凝土板损伤本构关系研究

3.1 混凝土损伤分析

3.2 AE参数与混凝土损伤变量的关系

3.3 基于AE参数的混凝土损伤本构关系的验证

3.4 本章小结

4 基于AE振铃计数的钢筋混凝土板承载能力评估方法研究

4.1 基于声发射技术的钢筋混凝土板开裂弯矩的确定方法

4.2 钢筋混凝土板裂缝宽度计算

4.3 基于AE振铃计数的钢筋混凝土板刚度计算方法

4.4 基于AE振铃计数钢筋混凝土板受弯承载力评估方法

4.5 本章小结

5 结论与展望

5.1 结论

5.2 展望

参考文献

致谢

附表

附录