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混凝土结构健康监测与诊断光力学新方法研究

阎春霞  
【摘要】:鉴于混凝土在土木工程中的应用和现有建(构)筑物的现状,大力 加强对建(构)筑物的诊断、维修和加固技术的研究是必需的和迫切的。 本文将光力学方法引入混凝土结构健康监测与诊断中,为其“量身定做” 出适合于长期监测和健康诊断的新技术。 本文提出一种新的混凝土结构健康监测与诊断的光力学方法,并开 发了相应图像处理软件。这种方法可以生命全过程、随时间变化连续监 测混凝土结构,为混凝土结构健康监测与诊断提供一种新的行之有效的 方法。 针对不同的混凝土结构(新建的或既有的),分别设计研制了不同的 光弹性长效传感器。传感器结构合理,尺寸在一定范围可调,具有很高 的耐久性,安装方便、价格低廉,可以满足混凝土的特殊性质及混凝土 结构长期监测和诊断的要求。 利用自制的光弹性传感器通过模型实验对混凝土结构监测和诊断的 光力学新方法进行研究。实验结果表明,新方法应用于混凝土结构监测 和诊断是可行的。而且对于既有混凝土结构还可以将光力学方法和钻芯 法结合起来,既吸收钻芯法直观可靠的检测优势,又可将光力学新方法 应用于混凝土结构进行长期的监测。 混凝土实际应力水平是反映混凝土结构受力状态的最重要的指标之 一。本文首次将数字图像相关方法应用到基于钻芯法的混凝土结构现存 应力的检测中,为混凝土结构监测管理和维修保养提供可靠的依据。 针对混凝土结构加固的现状和趋势,本文首次将电子错位散斑技术 引入到混凝土结构 CFRP 加固界面粘接质量的检测中。采用不同的加载方 式,对 CFRP 加固粘接质量进行检测和评价,为混凝土结构无损诊断提供 一种新思路。


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