鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)是當(dāng)今最為普遍使用的建筑結(jié)構(gòu)形式,其結(jié)構(gòu)的可靠性、安全性以及穩(wěn)定性對國民經(jīng)濟(jì)的健康發(fā)展和保障社會公共財產(chǎn)安全至關(guān)重要,因此使用一種手段對建筑結(jié)構(gòu)進(jìn)行安全監(jiān)測具有重大意義。國內(nèi)外近年來對PZT結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測理論有著不斷深入的研究,且把PZT壓電陶瓷應(yīng)用于智能鋼筋監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)中對結(jié)構(gòu)損傷形式的健康監(jiān)測日益成為研究主流,目標(biāo)把該技術(shù)研究成果應(yīng)用于大型土木工程結(jié)構(gòu)中。之前研究中了利用導(dǎo)向波和PZT對智能鋼筋系統(tǒng)中混凝土脫粘損傷的這一損傷形式進(jìn)行了監(jiān)測,得到了智能鋼筋系統(tǒng)中輸出信號和脫粘尺寸的指數(shù)關(guān)系,同時借助有限元軟件ANSYS和實驗對混凝土中導(dǎo)向波的傳播方式進(jìn)行了深入研究,探討了智能鋼筋系統(tǒng)對混凝土單條和多條裂縫損傷的探傷機(jī)理,為本實驗提供了基礎(chǔ)理論和研究方法,同時也為智能鋼筋網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)和實踐應(yīng)用提供了基礎(chǔ)的理論支持。本文基于以上研究,通過實驗和模擬的方法繼續(xù)對鋼筋混凝土構(gòu)件的裂縫損傷進(jìn)行研究和探討,尤其研究了鋼筋混凝土柱形梁中斜裂縫對信號傳遞的影響,以及鋼筋混凝土十字交叉梁中預(yù)制斜裂縫對信號傳遞的影響,本次研究主要工作包括以下幾個方面:（1）介紹了近年來建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測領(lǐng)域研究的一些趨勢... 

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
ABSTRACT
第一章 緒論
    1.1 選題背景及意義
    1.2 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測及研究現(xiàn)狀
        1.2.1 結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)
        1.2.2 壓電陶瓷(PZT)結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)介紹以及研究現(xiàn)狀
    1.3 論文主要內(nèi)容
        1.3.1 前期研究
        1.3.2 本文研究內(nèi)容及創(chuàng)新點
第二章 PZT的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)的理論研究
    2.1 引言
    2.2 壓電材料基本特性
        2.2.1 壓電材料和壓電參數(shù)
        2.2.2 壓電效應(yīng)
        2.2.3 壓電方程
    2.3 主動監(jiān)測系統(tǒng)的兩種方法
        2.3.1 壓電阻抗法(EMI)
        2.3.2 導(dǎo)向應(yīng)力波法(GW)
    2.4 應(yīng)用導(dǎo)向應(yīng)力波進(jìn)行PZT建筑結(jié)構(gòu)監(jiān)測的機(jī)理
    2.5 損傷指數(shù)
    2.6 本章小結(jié)
第三章 關(guān)于混凝土柱形梁中斜裂縫監(jiān)測技術(shù)實驗和模擬
    3.1 前言
    3.2 應(yīng)力波透過鋼筋混凝土中裂縫傳遞時的作用機(jī)理
    3.3 混凝土柱形梁中斜裂縫的實驗設(shè)計方案
        3.3.1 混凝土柱形梁斜裂縫實驗裝置
        3.3.2 混凝土柱形梁斜裂縫實驗監(jiān)測系統(tǒng)
    3.4 混凝土柱形梁的單個斜裂縫的實驗研究
        3.4.1 實驗設(shè)置
        3.4.2 實驗結(jié)果
    3.5 混凝土柱形梁的單個斜裂縫的數(shù)值模擬
        3.5.1 有限元軟件介紹
        3.5.2 模擬參數(shù)設(shè)置和模擬結(jié)果
        3.5.3 模擬結(jié)果分析
    3.6 本章小結(jié)
第四章 關(guān)于混凝土十字交叉梁中斜裂縫監(jiān)測技術(shù)實驗研究
    4.1 前言
    4.2 實驗方案設(shè)計
        4.2.1 實驗材料組成
        4.2.2 預(yù)制斜裂縫和探測通路簡介
    4.3 第一類通路實驗結(jié)果和分析
        4.3.1 第一類通路實驗結(jié)果
        4.3.2 第一類通路實驗分析
    4.4 第二類通路實驗結(jié)果和分析
        4.4.1 第二類通路實驗結(jié)果
        4.4.2 第二類通路實驗分析
    4.5 本章小結(jié)
第五章 運用PZT智能鋼筋網(wǎng)絡(luò)對混凝土裂縫損傷進(jìn)行測定
    5.1 前言
    5.2 裂縫損傷的存在性和定位研究
        5.2.1 探測裝置和裝置工作機(jī)理
        5.2.2 裂縫存在性的監(jiān)測原理
        5.2.3 裂縫損傷的定位研究
    5.3 裂縫損傷的程度的定量研究
    5.4 本章小結(jié)
第六章 結(jié)論與展望
    6.1 結(jié)論
    6.2 后續(xù)研究工作
參考文獻(xiàn)
致謝
攻讀碩士學(xué)位期間已發(fā)表或錄用的論文


【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]基于智能鋼筋網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測[J]. 殷櫟淮,吳凡.  低溫建筑技術(shù). 2017(03)
[2]基于導(dǎo)向波的無砟軌道砂漿層脫空損傷監(jiān)測的研究探討[J]. 宋寧寧,吳凡.  四川建筑科學(xué)研究. 2016(06)
[3]基于PZT網(wǎng)絡(luò)的混凝土梁裂縫檢測實驗[J]. 宋寧寧,吳凡.  實驗室研究與探索. 2016(06)
[4]基于機(jī)電阻抗法的桁架結(jié)構(gòu)加載狀況監(jiān)測[J]. 劉增華,張龍,何存富,吳斌.  北京工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(08)
[5]鋼筋與水泥基材料粘結(jié)性能的超聲波評估方法[J]. 楊鎮(zhèn),田玉濱,陳省吾,萬宗帥,周鵬.  哈爾濱工業(yè)大學(xué)學(xué)報. 2015(06)
[6]環(huán)境溫度變化壓電智能骨料信號穩(wěn)定性試驗研究[J]. 閻石,孫昊鵬,孫威,陳佳,馬浩焱.  壓電與聲光. 2015(01)
[7]用于混凝土結(jié)構(gòu)探傷的PZT型鋼筋的數(shù)值模擬[J]. 衣娟,吳凡.  哈爾濱工程大學(xué)學(xué)報. 2015(02)
[8]基于壓電阻抗的混凝土裂縫深度發(fā)展定量研究[J]. 蔡金標(biāo),李忠良,樓旦豐,陳雙聰,張燕青.  壓電與聲光. 2014(01)
[9]基于壓電波動法的混凝土裂縫損傷監(jiān)測技術(shù)[J]. 孫威,閻石,焦莉,宋鋼兵.  工程力學(xué). 2013(S1)
[10]利用壓電智能骨料的鋼管混凝土柱密實性檢測試驗[J]. 綦寶暉,閻石,劉福學(xué),何彬彬,付錦治.  沈陽建筑大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版). 2012(03)

博士論文
[1]利用壓電陶瓷的智能混凝土結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測技術(shù)[D]. 孫威.大連理工大學(xué) 2009

碩士論文
[1]結(jié)合顯式與隱式算法的PZT型智能鋼筋損傷監(jiān)測的三維數(shù)值模擬[D]. 李萬筠.上海交通大學(xué) 2015
[2]基于瞬態(tài)超聲導(dǎo)向波的PZT型鋼筋混凝土梁的數(shù)值模擬[D]. 衣娟.上海交通大學(xué) 2014
[3]基于壓電智能骨料的混凝土結(jié)構(gòu)損傷主動監(jiān)測方法[D]. 姜海川.大連理工大學(xué) 2013
[4]結(jié)構(gòu)健康監(jiān)測中的壓電傳感技術(shù)研究[D]. 孫艾薇.中南大學(xué) 2010
[5]結(jié)構(gòu)損傷檢測PZT阻抗法的理論與試驗研究[D]. 徐茂華.華中科技大學(xué) 2005



本文編號：3704016