钢筋混凝土T梁尾波特性的初步试验研究
本文关键词:钢筋混凝土T梁尾波特性的初步试验研究
【摘要】:无损检测技术以其快捷、高效的特点服役于土木工程领域数十载,本文详细介绍了一种新的无损检测方法——尾波干涉技术,传统声学检测技术都依赖于直达波(首波),而尾波对于介质微弱变化具有的极高敏感性,可在混凝土结构发生微弱变化时做出反映,从而检测到直达波不能检测到的变化。本文以外文调研作为切入点,深入剖析了几位国外学者在尾波干涉技术方面的理论与实验研究,详细介绍了尾波原理;参考国内外学者的实验装置,对我国现有声波仪进行了仪器调研与比选,建立了试验测试装置;对三种不同类型的混凝土构件进行了几组温度、应力试验,复现并细化了实验过程,并对实验过程中所遇到的问题进行详细描述与解答。以尾波时域为研究对象,运用相关系数来描述两条波形的相似程度,通过MATLAB软件处理数据,建立了一套时域数据的处理方法,并在处理简支梁的应力数据时,发现了对称加载时,波速随对称荷载的对称变化,初步观察到了尾波干涉的波速空间差异,为后续研究提供了基础数据和试验方案参考。本文所做的研究在国内是一个较新的内容,也是无损检测技术做出的一次尝试。从本文的混凝土结构尾波特性的试验研究的数据结果可以看出这次的尾波试验结果与国际同行所得结果基本接近,本文的试验结果可以为后面研究尾波特性的科研工作者提供一些新的想法。
【关键词】:尾波干涉技术 混凝土结构 应力测量 弹性波
【学位授予单位】:重庆交通大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2016
【分类号】:U446
【目录】:
- 摘要4-5
- ABSTRACT5-8
- 第一章 绪论8-12
- 1.1 选题背景8-10
- 1.1.1 结构应力的非加卸载式测量手段8-9
- 1.1.2 结构混凝土无损检测技术的形成和发展9-10
- 1.2 研究意义10
- 1.3 研究目标10
- 1.4 本文特色10-11
- 1.5 本章小结11-12
- 第二章 本文的理论基础12-37
- 2.1 尾波原理12-16
- 2.1.1 尾波原理介绍12-14
- 2.1.2 尾波干涉技术简介14
- 2.1.3 尾波对微弱变化的敏感性14-16
- 2.2 相关系数16-17
- 2.3 信号采集原理17-22
- 2.3.1 信号分析中的常见工作17
- 2.3.2 傅里叶级数17-18
- 2.3.3 傅里叶变换18-20
- 2.3.4 采样定理20-21
- 2.3.5 离散傅里叶变换21-22
- 2.4 弹性波理论基础22-32
- 2.4.1 无限弹性体的胀缩波和畸变波23-26
- 2.4.2 各项同性介质的线弹性本构方程26-32
- 2.5 尾波试验仪器32-36
- 2.6 本章小结36-37
- 第三章 尾波试验方案与试验准备37-54
- 3.1 试验设计及样品制备37-42
- 3.1.1 样品制备37-38
- 3.1.2 试验装备38-42
- 3.2 尾波监测混凝土的温度变化42-44
- 3.3 尾波监测混凝土的应力变化44-52
- 3.4 尾波监测钢筋混凝土T梁的温度变化52-53
- 3.5 尾波监测钢筋混凝土T梁的应力变化53
- 3.6 本章小结53-54
- 第四章 实验数据处理与结果分析54-99
- 4.1 尾波监测混凝土试块温度变化数据分析54-58
- 4.2 尾波监测混凝土试块应力变化数据分析58-62
- 4.3 尾波监测混凝土简支梁桥温度变化数据分析62-70
- 4.4 尾波监测混凝土简支梁桥应力变化数据分析70-83
- 4.5 尾波监测钢筋混凝土T梁温度变化数据分析83-94
- 4.6 尾波监测钢筋混凝土T梁应力变化数据分析94-97
- 4.7 本章小结97-99
- 第五章 结论与展望99-102
- 5.1 结论99-100
- 5.2 展望100-102
- 致谢102-103
- 参考文献103-106
- 攻读学位期间取得的研究成果106
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,本文编号:818354
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