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钢筋混凝土柱疲劳损伤性能研究

李广文  
【摘要】: 混凝土是现代建筑工程中最重要的结构材料之一。许多混凝土结构除受静力荷载作用外,还受到循环荷载的作用,这使得混凝土结构的疲劳破坏成为一个广泛关注的问题。所以研究混凝土结构在循环荷载作用下的疲劳损伤规律,为混凝土结构的疲劳设计、检测与加固提供方法与依据,保证混凝土结构的疲劳安全,是一项很重要的课题。 本文首先介绍了混凝土超声波探伤原理,为试验的开展和疲劳损伤信号的获取奠定了基础。通过钢筋混凝土柱的疲劳试验,获取了与疲劳损伤有关的超声波波形、声时、速度等数据信息。 其次,采用计算机层析成像方法对获取的钢筋混凝土柱截面损伤信号进行处理,绘制出钢筋混凝土柱截面速度变化云图。通过对速度变化幅度的分析,得到柱截面的疲劳损伤规律。 最后,采用db5小波作为小波基,对试验获取的其他时域信号进行5层小波包分解,得到时域信号的32维节点能量比向量。将获得32维节点能量比与超声波声时构造成33维与损伤有关的特征向量,输入神经网络进行训练,得到与损伤有关的部分损伤变量。然后与速度定义的部分损伤变量累加作为钢筋混凝土柱的疲劳损伤变量,对钢筋混凝土柱疲劳损伤进行分析。


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