【摘要】：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)廣泛應(yīng)用于土木工程中,隨著使用年限的延長,鋼筋銹蝕的狀況在自然環(huán)境中緩慢發(fā)生,并且遍及水利工程、公路和橋梁等各種設(shè)施,對結(jié)構(gòu)安全產(chǎn)生極大危害。目前對鋼筋銹蝕監(jiān)測的方法主要包括物理方法和化學(xué)方法,但是這些方法存在一些缺點(diǎn)。如X-射線衍射法有一定的風(fēng)險(xiǎn),成本較高,適用于現(xiàn)場監(jiān)測;半電池電位法準(zhǔn)備時(shí)間較長,不夠精確。本文是將壓電傳感技術(shù)應(yīng)用于鋼筋銹蝕監(jiān)測研究,其中壓電陶瓷具有正逆壓電效應(yīng)、頻帶寬、造價(jià)低廉等優(yōu)點(diǎn)。具體研究工作包括如下:(1)應(yīng)用壓電傳感技術(shù)以及時(shí)間反演的方法對鋼筋銹蝕監(jiān)測進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究。包括兩部分:1)對裸鋼筋的銹蝕監(jiān)測研究:實(shí)驗(yàn)中,鋼筋兩端粘貼傳感器,并與氯化鈉溶液、電源、銅棒構(gòu)成加速銹蝕系統(tǒng)。因此,為避免傳感器性能受到影響,制定了壓電傳感器耐銹蝕實(shí)驗(yàn)。隨后制定了對裸鋼筋的銹蝕監(jiān)測研究,并通過監(jiān)測系統(tǒng)對不同銹蝕狀態(tài)下的鋼筋進(jìn)行主動(dòng)監(jiān)測,建立了鋼筋銹蝕率與接收信號的峰值的相互關(guān)系。2)對外包混凝土鋼筋的銹蝕監(jiān)測研究:智能骨料及傳感器形成聯(lián)合監(jiān)測系統(tǒng),對銹蝕鋼筋進(jìn)行鑒定。證明了此種方法的可行性。(2)基于有限元分析軟件對鋼筋銹蝕的監(jiān)測進(jìn)行了數(shù)值模擬研究�；贏BAQUS軟件,建立不同截面損傷深度為(35)R的鋼筋模型。通過截面損傷深度,可求得截面損失率。進(jìn)而根據(jù)鋼筋截面損失率與鋼筋質(zhì)量損失率成線性關(guān)系這一結(jié)論,可建立截面損失率與信號峰值之間的相互關(guān)系。驗(yàn)證了信號峰值與截面損失率之間的相互關(guān)系。(3)應(yīng)用壓電傳感技術(shù)對鋼筋銹蝕的定位問題進(jìn)行研究。本文主要是從模擬和實(shí)驗(yàn)兩個(gè)方面說明鋼筋銹蝕定位:1)鋼筋銹蝕定位模擬,根據(jù)導(dǎo)波在鋼筋中傳播速度以及接收信號中首波和缺陷回波之間的時(shí)間差確定銹蝕位置;2)在實(shí)際中,導(dǎo)波鋼筋中的傳播具有多模態(tài),選擇具有較低模態(tài)的信號,通過含有缺陷的鋼筋進(jìn)而得到信號,通過小波分解的方法降低信號中干擾信號的影響,從而進(jìn)一步確定鋼筋的銹蝕位置。
【學(xué)位授予單位】：大連理工大學(xué)
【學(xué)位級別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2018
【分類號】：TU375;TU317

【參考文獻(xiàn)】

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本文編號：2615017