鋼筋混凝土T梁在簡(jiǎn)單應(yīng)力場(chǎng)下的應(yīng)力測(cè)試研究.pdf

1、目前，混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力超聲尾波測(cè)試的研究對(duì)象已經(jīng)從標(biāo)準(zhǔn)的立方體或棱柱體試塊逐漸擴(kuò)展到米級(jí)的試件，其應(yīng)力場(chǎng)也從均勻拉壓簡(jiǎn)單應(yīng)力場(chǎng)擴(kuò)展到更接近工程應(yīng)用的應(yīng)力場(chǎng)。本文對(duì)國(guó)家自然科學(xué)基金項(xiàng)目（批準(zhǔn)號(hào):51478072）的“時(shí)域信號(hào)與三點(diǎn)彎曲應(yīng)力場(chǎng)變化關(guān)系試驗(yàn)測(cè)試”內(nèi)容進(jìn)行研究，以鋼筋混凝土T梁為研究對(duì)象，參考國(guó)內(nèi)外混凝土應(yīng)力的超聲尾波測(cè)試研究成果，結(jié)合課題組前期完成的混凝土梁應(yīng)力場(chǎng)尾波干涉試驗(yàn)，提出以一階信號(hào)參數(shù)表征混凝土梁應(yīng)力場(chǎng)的研究思路，在建

2、立特定應(yīng)力場(chǎng)增量的尾波時(shí)域測(cè)量模型基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)并實(shí)施了混凝土梁三點(diǎn)彎曲應(yīng)力場(chǎng)的超聲尾波測(cè)試研究方案，采集了22個(gè)荷載等級(jí)的試驗(yàn)數(shù)據(jù)，在對(duì)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析的基礎(chǔ)上，以0級(jí)荷載為原點(diǎn)，將超聲尾波作為以荷載等級(jí)為自變量的函數(shù)向量進(jìn)行泰勒展開(kāi)，分析各階（一階至五階）信號(hào)的能量比例，在此基礎(chǔ)上去除高階信號(hào)的影響，提取出一階信號(hào)，建立了一階信號(hào)參數(shù)與荷載等級(jí)的線性關(guān)系曲線。主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)基于文獻(xiàn)調(diào)研成果，提出本文的研究路線。重點(diǎn)調(diào)

3、研超聲尾波在混凝土結(jié)構(gòu)應(yīng)力測(cè)試方面的研究成果，整理、歸納和分析國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的原理、方法、試驗(yàn)方案和結(jié)果，基于課題組前期完成的混凝土梁應(yīng)力場(chǎng)尾波干涉和幅值分析結(jié)果，提出采用一階信號(hào)參數(shù)來(lái)表征混凝土梁三點(diǎn)彎曲應(yīng)力場(chǎng)的技術(shù)路線，初步明確了本次試驗(yàn)研究的三點(diǎn)彎曲試驗(yàn)方案、超聲儀器的參數(shù)指標(biāo)和三點(diǎn)彎曲加載的荷載等級(jí)。
　　(2)建立基于泰勒展開(kāi)的應(yīng)力增量場(chǎng)系數(shù)超聲尾波時(shí)域測(cè)量模型。以特定（三點(diǎn)彎曲）應(yīng)力場(chǎng)的荷載作用為自變量，將各荷載等級(jí)下

4、的超聲尾波作為函數(shù)向量，在0級(jí)荷載處進(jìn)行泰勒展開(kāi)，根據(jù)各階信號(hào)的相對(duì)能量大小確定展開(kāi)階次，在此基礎(chǔ)上，提出以一階信號(hào)（在特定應(yīng)力場(chǎng)引起的信號(hào)向量一階變化方向上的投影值）參數(shù)來(lái)表征荷載等級(jí)的測(cè)量模型。
　　(3)T梁三點(diǎn)彎曲應(yīng)力場(chǎng)超聲尾波時(shí)域測(cè)量模型參數(shù)的試驗(yàn)研究。設(shè)計(jì)并實(shí)施了鋼筋混凝土T梁三點(diǎn)彎曲應(yīng)力場(chǎng)的超聲尾波測(cè)試方案，采集了22個(gè)荷載等級(jí)的超聲尾波測(cè)試數(shù)據(jù)，通過(guò)課題組事先編制好的MATLAB運(yùn)算程序，提取出各荷載等級(jí)下原始超聲