鋼筋混凝土包護結(jié)構(gòu)中的應力波及其應用.pdf

1、鋼筋混凝土包護結(jié)構(gòu)是混凝土砂漿包護鋼筋的工程單元結(jié)構(gòu)，因其堅固耐用，防火抗壓性好，成本低等優(yōu)點，在土木工程領(lǐng)域應用廣泛。鋼筋混凝土包護結(jié)構(gòu)注漿質(zhì)量直接影響該結(jié)構(gòu)所在工程構(gòu)件的安全性和耐久性，故其注漿質(zhì)量的檢測，是消除工程構(gòu)件安全隱患，確保工程構(gòu)件使用壽命的必要步驟。應力波檢測法是鋼筋混凝土包護結(jié)構(gòu)主要無損檢測方法，研究應力波在鋼筋混凝土包護結(jié)構(gòu)中的傳播規(guī)律有助于合理設計檢測方案和分析檢測數(shù)據(jù)。本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
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2、1)注漿體類型和注漿體直徑對應力波在鋼筋混凝土包護結(jié)構(gòu)中傳播的影響。使用ANSYS/LS-DYNA有限元軟件建立不同注漿體類型和不同注漿體直徑的鋼筋混凝土包護結(jié)構(gòu)有限元模型，求解并分析，結(jié)果表明：固結(jié)波速隨著注漿混凝土型號的增加而增加，隨著注漿體直徑的增加而減?。黄骄当入S著注漿混凝土型號的增加而增加，隨著注漿體直徑的增加而減小。當注漿混凝土型號從C20增加到C70時，固結(jié)波速從4200m/s增加到4750m/s，平均幅值比從0.15

3、增加到0.65。當注漿體直徑從100mm增加到220mm時，固結(jié)波速從4650m/s減小到3950m/s左右，平均幅值比從0.9左右減小到0.13左右。
　　(2)注漿部分脫空和注漿完全脫空對應力波在鋼筋混凝土包護結(jié)構(gòu)中傳播的影響。使用ANSYS/LS-DYNA有限元軟件，建立不同缺陷長度的鋼筋混凝土包護結(jié)構(gòu)有限元模型，求解并分析，結(jié)果表明：在注漿部分脫空情況下固結(jié)波速處于4220m/s至4750m/s范圍內(nèi)，并隨著注漿脫空尺寸的

4、增加而增大，平均振幅比處于0.52至0.75范圍內(nèi)，并隨著注漿脫空尺寸的增加而減??；在注漿完全脫空情況下固結(jié)波速處于4250m/s至4850m/s范圍內(nèi)，并隨著注漿脫空尺寸的增加而增大，平均振幅比處于0.32至0.7范圍內(nèi)，并隨著注漿脫空尺寸的增加而減小。
　　(3)固結(jié)波速標定鋼筋混凝土包護結(jié)構(gòu)注漿密實度。將鋼筋混凝土包護結(jié)構(gòu)注漿密實度劃分四個等級（A級、B級、C級、D級），通過設計制作相應注漿質(zhì)量等級的試驗模型測試得到固結(jié)波速

5、，再通過對該結(jié)構(gòu)進行數(shù)值模擬，發(fā)現(xiàn)實驗結(jié)果與數(shù)值模擬結(jié)果定性吻合。綜合分析試驗測試和數(shù)值計算結(jié)果，制定出固結(jié)波速標定鋼筋混凝土包護結(jié)構(gòu)注漿質(zhì)量定量范圍：A等級注漿質(zhì)量固結(jié)波速小于4400m/s，B等級注漿質(zhì)量固結(jié)波速在4400m/s至4500m/s之間，C等級注漿質(zhì)量固結(jié)波速在4500m/s至4600m/s之間，D等級注漿質(zhì)量固結(jié)波速大于4600m/s。
　　通過本文的研究，對于采用應力波法檢測鋼筋混凝土包護結(jié)構(gòu)應力波傳播特性和固