基于超声法检测钢管混凝土质量

综述了超声法检测钢管混凝土拱桥质量缺陷的理论和方法,重点研究超声波通过钢管混凝土试件常规缺陷状况下的参数特征和波形特征.实现了钢管混凝土常规缺陷的定性测量,为超声法检测钢管混凝土拱桥提拱了有益的参考,对于实际工程的检测有很大的实用价值.     

钢筋套筒灌浆缺陷的无损检测试验研究

钢筋套筒灌浆连接是装配式混凝土建筑结构连接节点的一种主要形式，作为结构的重要组成部分，钢筋套筒在灌浆时的质量情况直接影响装配式结构的安全可靠性。国内外学者对于灌浆质量的无损检测方法进行了大量研究，主要包括超声波法、冲击回波法、预埋传感器法、预埋钢丝拉拔法、X射线法等。本文重点讨论超声波法和冲击回波法。首先设计3组试件进行试验，然后分别采用超声波法和冲击回波法对埋有钢筋套筒的混凝土试件进行灌浆缺陷检测，探讨两种检测方法对灌浆缺陷检测的效果及异同。对超声波的部分声学参量进行拟合分析，从数学模型的角度验证超声波的传播路径。对超声波法和冲击回波法测得的声时数据进行分析，发现难以建立显著的拟合关系。     

木材缺陷与超声检测参数相关性及影响因素

以完好、带有节子和孔洞(椴木、榆木和冷杉)的木材试件为研究对象,通过超声波检测手段,在不同含水率条件下,提取不同缺陷试件的超声检测参数——波速与能量衰减率。结果表明:在同一树种和同一含水率下,节子与孔洞试件超声波能量衰减变化量比波速变化量大;不同缺陷状态下传播速度的分布界限不明显,相反,各种缺陷状态间能量衰减值差别较大。这表明能量衰减在不同缺陷状态的变化最明显,且含水率对能量衰减的影响也相对较小,因此利用能量衰减率作为检测木材缺陷的指标比其他参数更易于检测出木材缺陷。     

单轴加载下混凝土超声波与声发射联合特性试验研究

本研究通过混凝土试件在单轴向受压下的试验研究,对比了不同强度等级立方体和棱柱体试件对超声波波速的影响,分析超声波及声发射参数随应力的变化关系。试验结果表明:强度等级越高的混凝土超声波波速时间稳定性表现越好;棱柱体超声波稳定性优于立方体试件;在工作应力为极限破坏应力的20%~70%阶段,超声波波速下降缓慢,声发射撞击数增加,能量和振铃计数呈突发式增长;当工作应力大于混凝土的极限破坏应力70%后,超声波波速明显下降,声发射活动急剧增加。提出划分应力阶段对2种检测方法进行分析,为混凝土结构工作应力状态的检测提供参考。     

声波透射法在南水北调调压井桩基完整性检测中的应用

调压井桩基完整性是影响整个建筑物安全的关键因素,声波透射法是一种利用超声波对桩基完整性进行检测的精确方法。结合保沧干渠工程实际,介绍了声波透射法的基本原理、检测方法和工作参数。通过选取特殊桩基波形,利用匀质性和完整性判定规则,分析了波形波速和波幅的变化规律,揭示了桩基产生缺陷的原因,评价了桩基的混凝土匀质性和类别,提出了相应的常用处理措施。检测结果为大型建筑物的桩基完整性检测提供了经济有效的技术参考。     

体外预应力波形钢腹板组合箱梁徐变性能研究

为了研究体外预应力波形钢腹板组合箱梁在长期荷载作用下的徐变性能,制作了2根模型梁,通过205 d的持续静态观测,得到其徐变应变和徐变变形的变化规律;采用徐变率法,结合不同的混凝土规范进行了徐变效应的分析,理论结果和实测结果吻合较好;并针对徐变的影响因素进行了参数分析,结果表明:相对普通混凝土箱梁而言,波形钢腹板组合箱梁能有效减小长期徐变引起的反拱.     

基于超声波频谱分析技术的木材孔洞缺陷无损检测

在探讨现有木材无损检测分析方法不足的基础上,根据超声波在木材中的传播规律,提出了用超声波能量衰减和频率成分的改变表征木材缺陷信息的方法,在此基础上用频谱分析处理了超声波信号。通过对木材空洞缺陷进行了多种频谱分析方法对比研究,选用Welch功率谱分析法对红松标准试件进行超声检测。实验结果表明,频谱分析能判断孔洞缺陷的大小和孔洞个数的变化规律,可见缺陷信号频谱丰富。频谱分析能够区分木材孔洞缺陷的大小和个数,而对缺陷的位置区分不明显。     

牡丹江地区混凝土抗压强度超声回弹的综合测强曲线

通过混凝土试件的大量实验,运用统计分析原理,建立了牡丹江地区桥梁混凝土超声波声时值、混凝土回弹值与混凝土抗压强度间的幂函数曲线。结果表明,测强曲线的相对误差为11.503%,满足混凝土构件抗压强度无破损检测的精度要求。     

圆钢管全再生粗骨料混凝土柱抗震性能试验研究

为研究圆钢管全再生粗骨料混凝土柱的抗震性能,进行了圆钢管全再生粗骨料混凝土柱在竖向荷载和水平反复荷载下的拟静力试验,试验参数为含钢率和轴压比。通过各试件的破坏形态和破坏过程,分析了含钢率和轴压比对滞回曲线、刚度退化、耗能性能等抗震性能的影响。结果表明,钢管全再生粗骨料混凝土柱和普通圆钢管混凝土柱的破坏过程、破坏模式基本相同。含钢率越大,试件的水平承载力、延性越好;随着轴压比的增大,试件的水平承载力、耗能性能有增大的趋势,但试件的延性逐渐降低,可知圆钢管全再生粗骨料混凝土柱具有良好的抗震性能。     

寒旱灌区渠道无损检测技术发展趋势

本文从寒旱灌区渠道混凝土工程中产生的质量缺陷问题出发,分析了渠道混凝土常见的缺陷和无损检测技术的国内外研究现状,简要介绍了超声波检测技术、冲击回波检测技术、探地雷达检测技术、红外成像检测技术等常见的无损检测技术的应用。最后对渠道混凝土无损检测技术的发展趋势作了简要评述。     

大跨度斜拉拱组合桥极限承载能力分析

以一种新颖钢管混凝土拱桥斜拉钢管混凝土拱组合桥为研究对象,考虑钢管混凝土拱在变形、失稳破坏期间的几何及材料非线性特性,采用统一理论中的钢管混凝土组合构件本构关系及高精度不分层梁单元,对在建的某斜拉钢管混凝土拱组合桥进行了在静力荷载作用下的极限承载力分析,并用钢管混凝土拱模型实验对分析程序及钢管混凝土组合构件建模方法进行了验证,同时分析了斜拉索及斜拉索的初索力对拱桥承载能力的影响.结果表明,斜拉钢管混凝土拱组合桥具有较高的稳定性和极限承载力,斜拉索能够较大提高拱桥的承载能力,斜拉索初张力对稳定承载能力的影响不大.     

钢管混凝土框架采用粘滞阻尼墙的减振研究

应用分析软件sap2000模拟钢管混凝土框架结构,对粘滞阻尼墙在钢管混凝土框架中的减震效果进行研究,在地震作用下对无控和有控下的结构响应进行分析对比,进而研究粘滞阻尼墙的减振效果。结果表明:粘滞阻尼墙适当的布置在钢管混凝土框架可以起到较好的减震效果。     

方钢管再生混凝土长柱轴压力学性能试验研究

以再生骨料取代率、含钢率、长细比以及不同再生骨料种类为参数,通过试验得到了试件破坏形态、荷载—位移、荷载—应变等数据,试验结果表明:加再生砖骨料的钢管再生混凝土柱与一般钢管再生混凝土柱相比在弹性段没有差异,但在下降段轴压刚度下降较快,当砖含量为50%时承载力和刚度均下降较多,含钢率越高抵抗变形的能力越强,承载力越高。     

芯钢管连接的方钢管混凝土中节点低周反复荷载有限元分析

对方钢管混凝土柱与钢筋混凝土梁连接的半连通芯钢管节点在低周反复荷载作用下的受力性能进行有限元分析。分析结果显示,节点核心区内芯钢管及环箍对节点强度的补充,使得该节点具有较好的强度和延性。由滞回性能分析可知,该类节点的滞回曲线呈纺锤形,具有较好的耗能能力。     

长期荷载作用下钢管混凝土偏压柱力学性能的有限元分析

采用有限元法建立了长期荷载作用下钢管混凝土偏压柱的分析模型,并通过试验验证;对考虑长期荷载影响的钢管混凝土偏压柱的荷载-变形全过程曲线以及钢管与核心混凝土之间相互作用等力学性能进行了分析,并与不考虑长期荷载影响的钢管混凝土柱力学性能进行了比较.结果表明:长期荷载作用下钢管混凝土偏压柱的承载力降低且对应的跨中挠度增大;同时延缓了钢管与核心混凝土之间的相互作用.     

圆不锈钢管混凝土轴压力学性能的有限元分析

在确定了不锈钢与核心混凝土的材料本构模型、单元类型以及界面接触模型的基础上,根据构件的几何和材料非线性,建立了圆不锈钢管混凝土轴压构件的有限元模型.算例分析结果表明,有限元计算和试验结果总体上吻合良好.利用有限元模型,比较了不锈钢管混凝土和普通钢管混凝土轴压构件的荷载-变形关系曲线.     

钢管高强混凝土增强的钢筋混凝土轴压短柱承载力研究

在截面核心用钢管高强混凝土增强的钢筋混凝土短柱轴心受压试验的基础上,分析了该轴压短柱 的受力特点、荷裁变形全过程及其受压承载力计算方法,提出了承载力简化计算公式。实例计算表明,简化计算结 果与试验结果吻合较好。     

带圆钢管的劲性高强混凝土轴压短柱的承载力及可靠度分析

为了探求一个合理的设计公式来计算带圆钢管的劲性高强混凝土柱在轴压下的极限强度，完成了包含13个短柱试件在内的轴心受压试验以研究该类柱在轴压下的破坏模式和极限强度．试验结果表明，在荷载作用下，直到荷载接近极限值时，柱中钢管、纵向钢筋以及混凝土三者之间的纵向应变基本上是协调的，计算结果与试验结果吻合良好，因此可以采用叠加原理来计算带圆钢管的劲性高强混凝土柱在轴压下的极限承栽力．此外，分析了该极限承载力计算公式的可靠度水平．分析结果表明，该承载力计算满足GB50068—2001对构件可靠指标的要求．     

横撑对斜拉拱桥稳定性的影响

采用有限元法分析了横撑对斜拉钢管混凝土拱桥整体稳定性的影响.以湘潭市湘江四大桥为例,采用线弹性特征值稳定的分析方法,探讨了横撑布置位置、布置形式以及横撑刚度对斜拉拱桥稳定性的影响.结果表明,横撑对斜拉拱桥稳定性的影响体现了和一般钢管混凝土拱桥相同的性质,对结构稳定性影响最大的是桥面上3/8处的K字撑.增加横撑的数量比增加横向刚度更能提高稳定性,在同等数量的横撑下,增加横撑刚度才能起比较大的作用.横撑刚度增大,稳定性提高;刚度减小,稳定性降低,因此,采取增大横撑弦管尺寸或者改变材料特性来提高横撑刚度的方法提高稳定性,效果不明显.