基于FRFT的橋梁管道注漿質(zhì)量檢測方法研究及其應用軟件開發(fā).pdf

1、橋梁作為交通樞紐，很大程度上影響著國家的經(jīng)濟發(fā)展和社會的進步。預應力混凝土結(jié)構(gòu)憑借其良好的受力特性和抗拉性能廣泛用于橋梁建設(shè)中。施工過程中管道注漿不密實將會使橋梁管道內(nèi)的鋼筋被腐蝕，施加的預應力將會失去作用，從而致使橋梁實際使用壽命縮短。因此，對橋梁預應力管道注漿質(zhì)量進行檢測是非常有必要的。應力波法是檢測橋梁管道注漿質(zhì)量常用的無損檢測方法，研究橋梁管道注漿結(jié)構(gòu)中應力波信號的分析方法有助于改進檢測方案和提高檢測結(jié)果的準確率。本文將分數(shù)階傅

2、里葉變換(FRFT)應用到橋梁管道注漿質(zhì)量檢測中，基于FRFT對檢測到的應力波信號進行分析，從而識別橋梁管道注漿結(jié)構(gòu)中的注漿缺陷，本文的主要研究內(nèi)容及結(jié)果如下：
　　(1)研究了橋梁管道注漿結(jié)構(gòu)中檢測的縱向透射應力波特性，并通過 FRFT對橋梁管道注漿結(jié)構(gòu)的注漿缺陷進行識別分析。首先用 ANSYS/LSDYNA有限元軟件建立脫空長度分別為50mm、100mm、150mm、200mm(全空和半空)和滿注漿的橋梁管道注漿結(jié)構(gòu)有限元模型

3、，求解并提取應力波信號，利用FRFT處理應力波信號。分析結(jié)果表明，半脫空和全脫空時，隨著空漿長度從0到200mm，即隨著缺陷越來越大，信號在分數(shù)階域上的幅值比越來越大；當空漿長度一定時，半脫空時信號在分數(shù)階域上的幅值比比全脫空時的大。
　　(2)研究了橋梁管道注漿結(jié)構(gòu)中檢測的橫向透射和反射應力波特性，并通過FRFT對橋梁管道注漿結(jié)構(gòu)的注漿缺陷進行識別分析。首先用ANSYS/LSDYNA有限元軟件建立注漿密實度分別為0％、30%、5

4、0%、70%、100%的橋梁管道注漿結(jié)構(gòu)有限元模型，求解并提取應力波信號，利用FRFT處理應力波信號。分析結(jié)果表明，隨著注漿密實度從0%到100%，也就是隨著缺陷越來越小，橫向透射和反射信號在分數(shù)階域上的幅值比越來越大。
　　(3)基于FRFT的橋梁管道注漿密實度檢測數(shù)據(jù)分析方法的軟件開發(fā)及其應用。基于 Labview平臺調(diào)用matlab程序混合編程編寫了FRFT數(shù)據(jù)處理軟件。對實際檢測到的橋梁管道注漿結(jié)構(gòu)中的數(shù)據(jù)進行FRFT，結(jié)