基于壓電阻抗的鋼骨混凝土結(jié)構(gòu)界面缺陷監(jiān)測(cè)研究.pdf

1、近年來，中國(guó)的超高層建筑發(fā)展迅猛，很多在建的超高層高度超過了600米。鋼骨混凝土柱由于具有承載能力高、變形能力和延性好、地震作用下耗能能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，近年來被廣泛應(yīng)用到超高層建筑豎向承重構(gòu)件中。超高層建筑中鋼骨混凝土柱橫截面往往較大，因此預(yù)埋的鋼骨大多采用豎向鋼板加上橫隔板復(fù)雜多腔結(jié)構(gòu)形式。由于大體積混凝土固結(jié)時(shí)的收縮以及其本身的缺陷，多腔形式的鋼骨混凝土柱容易出現(xiàn)預(yù)埋的鋼骨或者橫隔板與核心混凝土剝離的現(xiàn)象。因?yàn)閭鹘y(tǒng)方法無法有效對(duì)鋼骨混凝

2、土的缺陷進(jìn)行監(jiān)測(cè)，如何對(duì)界面剝離缺陷進(jìn)行有效識(shí)別成為鋼骨混凝土應(yīng)用中越來越受到關(guān)注的難題之一。
　　本文提出一種基于粘貼式壓電陶瓷傳感器和預(yù)埋式壓電功能元的機(jī)電耦合阻抗法對(duì)大型多腔鋼骨混凝土柱界面剝離損傷識(shí)別的方法。通過對(duì)壓電陶瓷傳感器采集到的阻抗數(shù)據(jù)的圖形分析，使用均方根差值作為損傷指標(biāo)進(jìn)行數(shù)學(xué)分析。結(jié)果表明定義的損傷指標(biāo)能夠很好的識(shí)別界面剝離損傷。本文的研究為大型多腔鋼骨混凝土界面剝離缺陷的識(shí)別提供了一種較好的方案。
　

3、　本文主要研究?jī)?nèi)容如下：
　?。?）介紹了基于壓電陶瓷的機(jī)電耦合阻抗法的發(fā)展和應(yīng)用背景。簡(jiǎn)要的介紹了壓電陶瓷材料特性以及基于壓電陶瓷的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測(cè)方法。詳細(xì)說明了機(jī)電耦合阻抗法基本原理以及機(jī)電耦合阻抗測(cè)試系統(tǒng)。
　　（2）進(jìn)行了基于壓電陶瓷機(jī)電耦合阻抗法復(fù)雜截面鋼骨混凝土巨柱縮尺模型監(jiān)測(cè)試驗(yàn)，通過人工模擬界面剝離缺陷，對(duì)鋼骨混凝土試驗(yàn)柱進(jìn)行了損傷監(jiān)測(cè)。結(jié)果表明：阻抗法能夠有效識(shí)別界面剝離缺陷。
　?。?）對(duì)某超高層項(xiàng)目