敲擊法檢測混凝土抗壓強度的數(shù)值模擬分析.pdf

1、混凝土是當今世界上使用最為常見的建筑材料，它具有經(jīng)濟適用、易于成型等優(yōu)點，被廣泛應用于水利、交通、工業(yè)民用建筑等大型國民經(jīng)濟基礎(chǔ)性設(shè)施和國防工程中。近年來隨著土木建筑工程的迅速發(fā)展，結(jié)構(gòu)類型越來越復雜，對結(jié)構(gòu)的安全性能要求也越來越高。但在結(jié)構(gòu)混凝土中，常因施工管理或環(huán)境等因素，形成不同形式的缺陷，這些缺陷的存在對結(jié)構(gòu)的完整性、力學性能和耐久性能產(chǎn)生不同程度的影響。因此采用有效的無損檢測方法，在不破壞結(jié)構(gòu)物的基礎(chǔ)上探測出混凝土的強度是非常

2、必要的。
　　本文依托河北省交通運輸廳“新型混凝土結(jié)構(gòu)抗壓強度及表層缺陷無損快速檢測方法的應用研究”項目，以混凝土預制及工程構(gòu)件為研究對象，采用理論分析、數(shù)據(jù)處理、建立模型、對比分析等手段，闡述了回彈法基于硬度測量的局限性，研究了敲擊檢測混凝土表面機械阻抗推定抗壓強度的方法，并對不同敲擊初速度、網(wǎng)格劃分大小、混凝土塊厚度等因素影響進行了敏感度分析。
　　利用ABAQUS有限元軟件，對比理想彈性體與帶有缺陷彈性體在敲錘碰撞過程

3、中作用力、作用時間的前后差異與敲錘加速度的變化，并對不同敲擊作用力與網(wǎng)格劃分的密度對混凝土阻抗值的影響做了分析對比。結(jié)果顯示，對于理想彈性體，敲擊作用力的波形是左右對稱的，作用時間與反作用時間相同;對于缺陷彈性體，敲擊作用力的波形是不對稱的，作用時間大于反作用時間，即敲擊過程中彈性體產(chǎn)生的塑性變形吸收了一部分敲錘動能，而反作用的能量完全為彈性變形轉(zhuǎn)換，即可以用此表征抗壓強度。而由于速度的依存性，在阻抗值中導入速度修正函授之后，可以消除敲