摘要:為了檢測燒毀混凝土使用小波時間頻率技術(shù),提出了沖擊回波方法。其研究的目的是找到?jīng)_擊回聲測試的反應和火損傷之間的相互關(guān)系。首先,對非破壞性的燒毀混凝土進行外觀檢查,X射線衍射分析微觀結(jié)構(gòu)和機械試驗評價。然后,沖擊回波點接收到不同程度的損害信號的特點進行了處理的小波分析。沖擊回波對鋼筋混凝土建筑結(jié)構(gòu)構(gòu)件損傷前后的外表面測試,然后進行分析,以評估防火材料的影響效應。得到有關(guān)具體的退化,時間地點和能量的諧波成分的含量,成功獲得了信號的幅值圖。信號的幅值圖會體現(xiàn)火災對混凝土損傷作用。
關(guān)鍵詞:沖擊回波法 小波分析   火災 鋼筋混凝土 無損傷檢測方法
1 簡介
    在應力波的非破壞性方法,沖擊回波(IE)方法頻繁被用來評估混凝土結(jié)構(gòu)的質(zhì)量[1,2]。沖擊回波法是建立在一個短期應力脈沖在混凝土表面的應用為基礎(chǔ)的機械沖擊。撞擊器是一些直徑從5至十二點五毫米各不相同的鋼球?焖俑盗⑷~變換在頻域通常用于為了分析沖擊回聲信號。近年來,這方法也被用來檢測和定量堿硅土反應或被延遲的鈣礬石形成造成的崩裂。沖擊回聲技術(shù)的極限和潛在性在可以被發(fā)現(xiàn)[5]。一些實驗室結(jié)果顯示出,沖擊回聲信號波形提供了可靠的測量混凝土板損傷的特點[6]。Abraham et al等人利用沖擊回波法[7],以評估電纜灌漿預應力混凝土結(jié)構(gòu)管道的質(zhì)量。對聯(lián)合的非破壞性方法的用途為評估包含空隙和纜繩隧道的具體式樣平板也被建議了[8]。沖擊回波法有很多優(yōu)點。沖擊回波方法有許多優(yōu)點。它需要測量和獲得的只有一個被測試的對象。由于實施回波測量的靈活性,比起使用侵入性的方法,較大面積的測試可在更高的分辨率和更低的成本下進行。沖擊回波法不需要任何特別的安全防范措施,是絕對安全的。根據(jù)Ghorbanpoor等人的原理,沖擊回波法是評價火災對鋼筋混凝土的損傷最合適的技術(shù)之一。
眾所周知,當混凝土遇到火時,混凝土的結(jié)構(gòu)和力學性能會受到嚴重的影響。混凝土具有較低的熱擴散率,這就保證了結(jié)構(gòu)構(gòu)件內(nèi)瞬態(tài)慢熱的傳播;因此,當混凝土在非常強烈的溫度梯度下,從最大范圍到幾厘米至零的深度過程中會出現(xiàn)和快速減少熱損的現(xiàn)象,這是非常危險的鋼筋保護層。由于混凝土結(jié)構(gòu)遇火異構(gòu)的性質(zhì),其殘余性能的評價是一個相當困難的任務(wù)。對于一般涉及評價混凝土保護層的平均靈敏度或一些混凝土構(gòu)件整體響應的解釋的特殊技巧,解決這一問題的方法如表1所示。
目前,確定受火混凝土結(jié)構(gòu)的破壞程度的可接受的方法之一是運用力學和微結(jié)構(gòu)檢測核心樣本的切除方法。微觀結(jié)構(gòu)分析一般決定了分布式損傷的原因和損害的程度,但它不能提供一個全面狀況評估的結(jié)構(gòu)。
    對火災破壞后的建筑物分析,文中提出了應用沖擊回波方法和一種新的信號處理的方法。在非破壞性評價之前,需進行直觀的檢查。此外,從結(jié)構(gòu)中的提取的一些核心部分,來確定混凝土內(nèi)部裂縫的存在,并評價混凝土熱損傷時性能的改變。為了評估火災對混凝土損害,也進行了X射線分析和相關(guān)研究領(lǐng)域的核心力學性能的分析。一旦進行過了實體損害的評估和沖擊回波的試驗,那么通過連續(xù)小波變換方法(簡稱CWT),沖擊回波數(shù)據(jù)就進行了處理。當在對火災中受損區(qū)域的兩根柱子和承重墻進行分析,結(jié)果與同一建筑物未損壞的混凝土中沖擊回波信號進行比較,每一混凝土構(gòu)件的P波速度和表面裂縫深度開展(在現(xiàn)有的)都進行了估計。
     這項研究的目的是要找到?jīng)_擊回波測試反應和實際火災損害之間的相關(guān)性。此相關(guān)性是信號通過小波變換參數(shù)的評估而獲得的。
   
 

沖擊回波法對燒毀混凝土的評估.doc
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