装配式结构节点套筒灌浆连接缺陷的超声导波检测

发布时间：2020-12-30 07:07

　　近年来,国家持续发文强调要推动建造方式改革,不断促进装配式建筑及预制构件的发展,加强其在实际工程中的应用。而装配式建筑中水平受力筋及竖向受力筋的可靠连接是保证装配式建筑具备良好力学性能的关键,同时也是制约装配式建筑推广主要原因之一。目前,装配式建筑受力筋的连接方式主要可分为钢筋浆锚搭接及钢筋套筒灌浆连接两种。其中,钢筋套筒灌浆连接具有不受钢筋直径大小及建筑高度等因素影响的优点而备受青睐。然而,在实际应用过程中由于施工的不规范性,灌浆套筒中易形成灌浆缺陷。灌浆缺陷会降低构件及结构的稳定性,使结构及构件发生不同程度的破坏。因此,完成灌浆缺陷的安全检测及安全评价对装配式建筑的发展至关重要。本文拟利用超声导波检测具有不同灌浆缺陷的灌浆套筒结构,并根据导波的衰减特性对灌浆套筒中灌浆缺陷进行定量分析并得出相应的量化指标;最后,基于套筒灌浆连接试件的单调拉伸实验,分析不同缺陷程度与套筒灌浆连接性能之间的关系,利用损伤指标完成套筒灌浆连接的性能评价,验证应用超声导波检测灌浆套筒结构中灌浆缺陷的可行性、准确性与适用性。本文具体工作总结如下:(1)应用Ansys软件构建灌浆套筒结构模型,模拟分析导波在灌浆... 

【文章来源】：大连理工大学辽宁省 211工程院校 985工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：96 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 课题研究背景
        1.1.1 装配式建筑
        1.1.2 筋套筒灌浆连接简介
    1.2 国内外研究现状
        1.2.1 灌浆套筒结构研究概况
        1.2.2 超声导波技术研究概况
    1.3 本文研究意义及研究内容
2 灌浆套筒结构中超声导波传播特性分析
    2.1 引言
    2.2 灌浆套筒结构中的导波
        2.2.1 导波模态
        2.2.2 相速度与群速度
        2.2.3 导波频散
    2.3 超声导波的激励与接收
        2.3.1 超声导波信号激励
        2.3.2 超声导波信号接收
    2.4 超声导波在灌浆套筒结构中的传播
        2.4.1 导波信号传播路径分析
        2.4.2 导波信号能量衰减分析
    2.5 本章小结
3 套筒灌浆连接缺陷检测的数值模拟
    3.1 引言
    3.2 有限元建模分析
        3.2.1 有限元模型建立
        3.2.2 有限元模型参数选择
        3.2.3 导波信号激励与接收
    3.3 钢筋与灌浆料间缺陷检测的数值模拟
        3.3.1 损伤工况及模拟结果
        3.3.2 基于信号能量的损伤指标DI值
        3.3.3 基于小波包能量谱分析的损伤指标WDI值
    3.4 灌浆料与金属套筒间缺陷检测的数值模拟
        3.4.1 损伤工况及模拟结果
        3.4.2 基于信号能量的损伤指标DI值
        3.4.3 基于小波包能量谱分析的损伤指标WDI值
    3.5 本章小结
4 套筒灌浆连接缺陷检测试验
    4.1 引言
    4.2 实验介绍
        4.2.1 试件制备
        4.2.2 试验装置及信号采集
    4.3 基于信号首波能量的缺陷表征
        4.3.1 基于首波的时频域分析
        4.3.2 基于导波信号能量的损伤指标DI值
    4.4 基于小波包能量谱分析的缺陷表征
        4.4.1 基于小波包分析的结构损伤识别
        4.4.2 基于小波包能量谱分析的损伤指标WDI值
    4.5 试验结果与数值模拟结果对比
    4.6 本章小结
5 套筒灌浆连接检测技术评价方法研究
    5.1 引言
    5.2 套筒灌浆连接静力拉伸实验研究
        5.2.1 试件设计及材料性能
        5.2.2 实验装置及加载制度
        5.2.3 试验结果分析
        5.2.4 承载力、粘结强度及变形性能分析
    5.3 基于超声导波的评价方法研究
        5.3.1 基于超声导波的钢筋拉伸实验研究
        5.3.2 基于超声导波的灌浆套筒全寿命监测
        5.3.3 基于超声导波的灌浆套筒健康评估
    5.4 本章小结
结论
参考文献
攻读硕士学位期间发表学术论文情况
致谢



本文编号：2947221