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《江苏大学》 2009年
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预应力钢筋与混凝土粘结界面声发射特性研究

汪家送  
【摘要】: 钢筋与混凝土粘结是钢筋与其周围混凝土之间一种十分复杂的交互作用,通过这种作用,传递二者间的应力和协调变形,是二者能够共同作用的基础。钢筋与混凝土间界面粘结性能研究是揭示钢筋混凝土结构整体工作性能的重要工作之一,因此界面粘结问题就具有一定的研究意义。目前关于界面粘结问题已经取得了相当大的研究成果,然而其研究方法还十分单一,主要还仅局限于一般的力学试验方法,鲜有声发射(AE)技术的应用。因此,本文展开了声发射技术在界面粘结问题中的应用研究。 声发射技术所具有的实时、动态、简便、非破坏性等特点,使其在结构工程中具有很大的应用潜力。但是声发射理论基础相对于其技术发展水平还很薄弱,大量试验和现场测试得到的结果缺少理论分析,缺少有效研究粘结界面损伤声发射规律与宏观力学参数关系的力学方法,不能建立粘结滑移的变化规律与声发射分布的关系。因此,研究的关键是要阐明声发射信号与粘结界面损伤力学过程之间的关系以及声发射的产生机理,这样才能将声发射作为一种重要的损伤或断裂过程检测技术。 首先,本论文通过粘结界面声发射活性函数,导出了声发射参数同损伤参量之间的关系及用声发射参数表示的损伤演化方程和本构方程,并通过算例验证其正确性。其次,本论文设计了两种不同类型的拔出试件,一种是由螺旋槽钢棒和光圆钢棒分别预埋在混凝土中心制作而成的立方体试件,另一种是由螺旋槽钢棒在预应力作用下预埋在混凝土中心制作而成的长方体试件。然后,分别对这两种拔出试件进行声发射试验研究,通过声发射信号采集系统记录了拔出试件拔出过程中的声发射信号。最后,根据荷载滑移曲线形式,将界面粘结破坏受力过程分为若干个不同阶段,再分别运用声发射参数分析法、频谱分析法、Gabor小波分析法对各个受力阶段的声发射信号进行分析,从而得到预应力钢筋与混凝土粘结界面的声发射特性。
【学位授予单位】:江苏大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2009
【分类号】:TU378

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