基于BOTDA的鋼筋混凝土銹裂全過程監(jiān)測(cè)及預(yù)測(cè)模型研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)自19世紀(jì)以來應(yīng)用于工程建設(shè)項(xiàng)目中，已經(jīng)有100多年的歷史，然而由于人們對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性認(rèn)識(shí)的不足，耐久性問題，特別是鋼筋銹蝕引起的保護(hù)層開裂所造成的損失非常巨大。然而普通傳感器及傳統(tǒng)監(jiān)測(cè)手段存在固有的缺陷，目前并沒有很好的監(jiān)測(cè)技術(shù)能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中的鋼筋銹蝕全過程進(jìn)行監(jiān)測(cè)。分布式光纖傳感技術(shù)作為一種新型的傳感技術(shù)，在國(guó)內(nèi)應(yīng)用已經(jīng)有近十年的時(shí)間，由于其本身具有分布式、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，在土工工程大型結(jié)構(gòu)中得到的廣

2、泛的應(yīng)用。而其在鋼筋銹蝕中監(jiān)測(cè)的資料并不多見，本文通過設(shè)計(jì)光纖傳感器，將其埋入鋼筋混凝土試件中進(jìn)行銹蝕開裂全過程監(jiān)測(cè)，并基于監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)，對(duì)其他學(xué)者理論預(yù)測(cè)模型中的參數(shù)進(jìn)行修正，提高了預(yù)測(cè)模型的精度。本文的主要研究?jī)?nèi)容如下:
　　(1)研制了用于監(jiān)測(cè)鋼筋混凝土銹脹開裂應(yīng)變的分布式光纖傳感器:通過分析光纖材料的特性，光纖傳感器的特性并結(jié)合鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)實(shí)際銹蝕機(jī)理，研發(fā)了可以埋入混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部進(jìn)行監(jiān)測(cè)的傳感器。
　　(2)通過標(biāo)定

3、試驗(yàn)建立了分布式光纖監(jiān)測(cè)應(yīng)變和應(yīng)變片數(shù)據(jù)以及裂縫寬度之間的關(guān)系:發(fā)明了一種采用對(duì)混凝土內(nèi)部加壓從而模擬鋼筋銹蝕膨脹的裝置，將研制好的光纖傳感器埋設(shè)于混凝土內(nèi)部和外表面，并在外表面貼上電阻式應(yīng)變片作為對(duì)比，通過加水壓測(cè)得各級(jí)銹脹力下的應(yīng)變片數(shù)據(jù)和分布式光纖數(shù)據(jù)，對(duì)光纖數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)定。同時(shí)，待混凝土開裂以后，標(biāo)定混凝土試件裂縫和光纖應(yīng)變的關(guān)系。
　　(3)將分布式光纖傳感器埋設(shè)與混凝土試件內(nèi)部，進(jìn)行加速銹蝕試驗(yàn):通過測(cè)定沿鋼筋長(zhǎng)度方向的