超聲法在大體積復(fù)雜鋼管混凝土缺陷檢測中的應(yīng)用研究.pdf

1、超聲法在大體積復(fù)雜鋼管混凝土缺陷檢測中的應(yīng)用研究超聲法在大體積復(fù)雜鋼管混凝土缺陷檢測中的應(yīng)用研究ResearchontheApplicationofDefectsDetectionofMassComplexConcretefilledSteelTubebyUltrasonicMethod學(xué)科專業(yè)：結(jié)構(gòu)工程研究生：王飛指導(dǎo)教師：楊建江教授天津大學(xué)建筑工程學(xué)院二零一三年十一月中文摘要中文摘要隨著高層和超高層建筑的不斷涌現(xiàn)，鋼管混凝土因其強(qiáng)度

2、高、重量輕、延性好、耐疲勞、耐沖擊等優(yōu)越的力學(xué)性能而得到廣泛應(yīng)用。近年來，出現(xiàn)了許多體積大、構(gòu)造復(fù)雜的鋼管混凝土，其混凝土澆筑后的質(zhì)量保證是施工中的一個(gè)重點(diǎn)和難點(diǎn)。因此，對大體積復(fù)雜鋼管混凝土澆筑后的混凝土質(zhì)量進(jìn)行檢測顯得尤為重要。目前，已有學(xué)者用壓電陶瓷法檢測大體積復(fù)雜鋼管混凝土結(jié)構(gòu)的缺陷，并取得良好的效果。但目前階段，這種方法因測試材料價(jià)格較高、可重復(fù)利用性較差等原因還難以普遍應(yīng)用于實(shí)際工程中去。超聲法是一種檢測成本低、設(shè)備可重復(fù)利

3、用性強(qiáng)、檢測靈敏度高的混凝土缺陷檢測方法，故對超聲法檢測大體積復(fù)雜鋼管混凝土缺陷進(jìn)行了研究?；诔暦z測混凝土缺陷的基本原理和方法，提出了超聲法檢測大體積復(fù)雜鋼管混凝土缺陷的方法，即在檢測混凝土缺陷時(shí)發(fā)揮平面檢測法、預(yù)埋管檢測法、混合檢測法三種方法各自的優(yōu)勢，通過對大體積復(fù)雜鋼管混凝土構(gòu)件特點(diǎn)的分析，將三種方法有機(jī)結(jié)合并運(yùn)用到大體積復(fù)雜鋼管混凝土缺陷的檢測中；提出了適用于超聲法檢測大體積復(fù)雜鋼管混凝土缺陷的相關(guān)理論，即找出了超聲法檢測

4、大體積復(fù)雜鋼管混凝土缺陷的特有影響因素——鋼板和換能器種類，并對影響因素對聲參數(shù)測值的影響進(jìn)行了理論分析，對大體積復(fù)雜鋼管混凝土內(nèi)的缺陷類型進(jìn)行了預(yù)測并提出了相應(yīng)檢測方式和判斷依據(jù)；通過兩個(gè)工程實(shí)例對所提出的檢測大體積復(fù)雜鋼管混凝土缺陷的超聲法及其相關(guān)理論進(jìn)行了驗(yàn)證。理論分析和工程實(shí)踐表明：超聲波透射過膠結(jié)良好的鋼板與混凝土結(jié)合面時(shí)，較薄鋼板（40mm左右）的存在對聲速測值沒有明顯提高和降低作用，這與理論分析相一致，對于鋼板較厚同時(shí)測距

5、較小的情況，則要注意考慮鋼板的存在對聲速的提高作用；鋼板的存在會使波幅測值減小，但減小程度比理論計(jì)算值要?。讳摪宓拇嬖跁诡l率下降，下降幅度在5kHz~15kHz；鋼板的存在會使首波變平緩，使首波后面的波形產(chǎn)生畸變。換能器的種類不同對聲速值有影響，一對平面換能器或一個(gè)平面換能器和一個(gè)徑向換能器組合比一對徑向換能器的聲速測值大，但對波幅、頻率、波形影響較小。通過對兩個(gè)工程實(shí)例檢測結(jié)果的分析，超聲法可以確定大體積復(fù)雜鋼管混凝土構(gòu)件內(nèi)部的缺陷