预应力构件钢筋拔出试验及其声发射特性研究

【摘要】：声发射技术作为一项独特的无损检测方法在各工程领域发挥着巨大的作用,在土木工程领域也显示出巨大的潜力。在对预应力混凝土构件进行损伤声发射特性研究中,为了从检测中所获取的复杂信号中提取有用的损伤特征量,将预应力构件复杂的破坏过程分解为几种简单的破坏形式进行研究,如素混凝土梁的弯曲、剪切试验,钢筋及预应力筋的拉伸破坏试验,钢筋及预应力筋的拔出试验等。其中预应力筋的拔出试验反映了预应力筋与混凝土间的粘结性能,该性能是发挥有粘结预应力作用的决定因素,直接影响着构件变形、裂缝形态等性能,是当前预应力结构研究的热点与重点之一。对预应力筋与混凝土间粘结滑移的声发射特性进行了研究,对其各个破坏阶段的信号进行了小波去噪和Gabor小波时频分析,并结合声源定位与矩张量反演建立了粘结滑移与声发射特性的关系,将分析结果与非预应力钢筋的拔出试验进行了对比。结果表明,由于预加应力的存在,预应力筋拔出的声发射特性与非预应力钢筋具有不同的参数特征和时频特征,可以作为识别预应力构件损伤破坏形式的依据特征。本研究为预应力钢筋混凝土结构声发射检测中利用声发射特性进行损伤识别奠定了基础。