基于表面压电波动测量的钢管砼剥离检测试验

钢管混凝土结构结合了钢管与混凝土两者的力学优点,具有优越的力学性能,被广泛应用于超高层建筑和大跨度桥梁中,但钢管管壁与内部核心混凝土间的界面剥离将会对其承载力等力学性能带来负面影响。该文提出一种通过在钢管壁同侧布置压电陶瓷片作为驱动器和传感器,基于表面波动测量的矩形截面钢管混凝土构件的界面剥离缺陷检测方法,通过在一矩形截面钢管混凝土柱钢管的四面内壁设置不同程度剥离缺陷进行测试,对比简谐激励下健康工况和不同尺寸缺陷工况下压电传感器测量信号幅值,定义界面损伤指标实现了管壁界面剥离缺陷检测。结果表明,基于表面波动测量的钢管混凝土柱内部界面剥离缺陷状况检测方法有效,损伤指标与损伤程度相关。     

基于表面波的钢管砼界面剥离检测模拟分析

钢管混凝土结构充分利用了钢管和混凝土的优点,具有优越的力学性能,被广泛应用于高层建筑及大型桥梁中。然而,钢管和混凝土间的界面剥离缺陷却会给结构力学性能带来负面影响,对隐蔽性的界面剥离缺陷进行有效检测很重要,基于同侧压电陶瓷片驱动与表面波测量进行检测易于实施。该文运用ANSYS建立了带界面剥离缺陷的钢管混凝土柱模型,通过在钢管混凝土柱表面同侧粘贴压电陶瓷(PZT)片进行驱动和传感,对具有不同长度缺陷的钢管混凝土柱的信号进行数值模拟分析,并与健康工况下的信号进行比较。数值模拟结果表明,界面剥离缺陷工况下的信号幅值较健康工况下大,且损伤程度与信号幅值改变呈正相关,损伤尺度越大,信号幅值越大。该文提出的基于表面波测量的界面剥离缺陷检测方法有效。     

火力发电厂主厂房中钢管混凝土双肢柱的肩梁设计方法

本文介绍了目前国内针对钢管混凝土双肢柱肩梁的研究现状,并介绍了改进型钢管混凝土单腹板肩梁的构造形式,破坏模式及实用设计公式,并指出在对肩梁进行合理的设计计算和构造后,该构件体系是可以在火力发电厂主厂排架柱设计中得到广泛应用的。     

基于压电陶瓷的钢管混凝土柱早期强度监测

为研究钢管混凝土柱内部早期强度的增长规律,该文在现有混凝土早期强度监测技术基础上,提出一种基于压电智能骨料的早期强度检测方法。制作钢管混凝土柱试件,通过在钢管混凝土柱内部预埋智能骨料作为传感器和激励器,发射和接收信号,对混凝土早期强度增长过程中传感器采集到的数据进行分析,结果表明,传感器接收信号的电压幅值随着混凝土早期强度的增加而减少,混凝土早期强度在初始的1周内以较快的速度增长,1周后增长速度减慢,28d后强度为1个定值。与此相应,传感器接收信号电压幅值在初始1周内以较快的速度下降,随后下降速度减慢,最后达到稳定,电压幅值变化曲线与早期强度变化曲线相似。利用压电智能骨料能对混凝土早期强度发展过程进行有效监测。     

基于压电阻抗的钢管砼柱横隔板剥离缺陷检测

该文提出了一种基于压电阻抗测量的大型不规则多腔钢管混凝土柱中横隔板下与核心混凝土的界面剥离缺陷检测方法。在横隔板上、下表面粘贴压电陶瓷片并在横隔板以下混凝土中嵌入压电功能元,对压电材料的机电耦合阻抗进行测量,结果表明,界面剥离缺陷区域的压电陶瓷片和嵌入式压电功能元的阻抗测量结果出现明显变化。通过机电耦合阻抗测量可实现大型不规则钢管混凝土柱横隔板下表面与混凝土的界面粘结缺陷的有效检测。     

改进钢管柱泵升砼施工工艺

近年来,随着材料工业的发展,各种大跨度、超高层、高难度的建筑工程普遍采用了钢管混凝土结构,从而带动了钢结构技术的广泛应用。钢管混凝土柱就是其中主要的建筑构件之一,本文以工程实例为基础,就钢管柱泵升砼施工工艺的改进措施进行探讨和分析,以提高施工效率,降低成本。     

基于外贴压电材料的钢管混凝土界面缺陷检测

钢管混凝土构件在超高层建筑和超大跨桥梁中的应用日益广泛,其钢管对核心混凝土的有效约束是发挥其力学性能优势的关键,钢管内壁与核心混凝土的界面剥离将削弱约束效应进而对构件的承载力和延性等力学性能带来负面影响。该文利用力锤激励钢管外壁,利用外贴于钢管外壁的压电陶瓷片作为传感器,通过对压电陶瓷监测波动信号在合适频段上的频响函数的分析,实现钢管混凝土构件界面剥离损伤监测。结果表明,提出的压电监测技术有效地识别了钢管混凝土构件的人工模拟和实际界面剥离缺陷,损伤指标对界面剥离缺陷敏感。     

钢管混凝土柱断面界面剥离缺陷检测试验研究

提出一种基于压电陶瓷激励与传感技术的钢管混凝土柱界面粘结缺陷检测方法。将嵌入式压电功能元和粘贴在钢管外壁的压电陶瓷片分别作为驱动器和传感器,比较不同频率简谐信号下传感器测量幅值,发现界面剥离区域传感器测量信号幅值明显小于无剥离区域传感器信号幅值,探讨了不同激励频率下所定义的损伤指标的变化。     

矩形钢管砼截面内缺陷对不同路径波动测量的影响

钢管混凝土结构在超高层建筑中的应用日益广泛,由于施工质量控制不到位及混凝土材料收缩等原因,其内部可能出现核心混凝土空洞缺陷及混凝土与钢管壁间的界面剥离缺陷,进而对其力学性能带来负面影响。该文针对矩形钢管混凝土截面的缺陷检测,在表面粘贴压电陶瓷片进行测量,对这两种内部缺陷在不同测试路径上压电陶瓷片响应的影响进行试验和数值模拟分析。通过对健康、存在核心混凝土空洞和界面剥离缺陷的不同试件不同检测路径上压电传感器输出信号的比较,研究了缺陷对应力波传播的影响,并得到采用对测方式检测的敏感范围。结果表明采用对测方法可有效检测钢管混凝土缺陷,其敏感范围的确定具有工程意义。     

钢管混凝土系杆拱桥施工控制及监测应用

本文通过对新通扬运河大桥钢管混凝土拱施工过程中的控制技术和监测应用进行阐述,详细分析了钢管混凝土拱桥施工过程中控制技术和监测应用及其对提高工程质量等方面发挥的积极作用。     

郑州第二长途电信枢纽工程结构设计

简要介绍了郑州第二长途电信枢纽工程中的地基基础设计、钢管砼柱设计、楼盖设计和转换大梁设计的情况，以及在该工程中采用的先进技术。     

基于热成像的钢管混凝土脱空检测技术研究

钢管混凝土结构因受施工工艺、混凝土收缩、超负荷承载等因素而产生脱空缺陷,使结构的承载能力下降。本文利用主动热成像技术对钢管混凝土的脱空缺陷进行了研究,并针对当前热成像脱空检测技术存在检测深度小,处理算法呈现效果不佳,无法定量检测,检测效率低等问题,提出了设计专用感应加热电源和线盘提高检测深度,热源反演算法消除加热非均匀性干扰,建立无缺陷仿真模型预测钢管混凝土表面的温度分布,取同一时刻的实验数据和仿真预测数据作差来提取脱空缺陷特征,以及检测参数优化实现定量检测的解决方法。通过多次重复实验表明,可检出壁厚为20 mm钢管混凝土内的脱空缺陷,并能确定缺陷形状和大小,有效提高了检测深度和检测效率。     

组合结构空洞缺陷检测压电阻抗数值模拟研究

钢管混凝土等组合结构在超高层建筑中的应用日益广泛,其核心混凝土的空洞缺陷会严重影响构件的力学性能。该文利用数值模拟法对基于压电阻抗的核心混凝土空洞缺陷检测技术的作用机理进行了深入研究。通过对比有、无缺陷区域的阻抗计算结果,分析判定缺陷位置,并定义偏差均方根损伤指标来评估测点位置的损伤程度。结果表明,核心混凝土空洞缺陷的存在会导致相应位置的嵌入式压电传感器阻抗频率曲线产生显著变化,所定义的损伤指标可有效识别核心混凝土的空洞缺陷,数值模拟法成功验证了基于压电阻抗法的核心混凝土空洞缺陷检测技术的有效性。     

基于OptiStruct的空间节点轻量化设计

为实现空间节点减重和结构优化的目的，文中以矩形截面钢管节点为例，对传统钢管节点有限元分析，根据节点的应力分布规律以及破坏形式，使用拓扑优化方法，以节点总质量最小为设计目标，在保证节点结构强度和刚度的条件得到最终设计方案，优化后总质量减少38.9%。通过3D打印加工技术，实现传统制造方法所不能实现的复杂零件结构的制造，经过试验分析证明，优化后的节点在减轻了重量的同时性能更好。     

Intermittent Occlusion System

A deformable cuff attached to a hydraulic activating mechanism provides a system suitable for intermittently occluding a collapsible tubular structure. When the apparatus in the system is constructed of materials such as silicon rubber and stainless steel, the system is chronically implantable. The system is designed so that it can be externally controlled after implantation.     

欧洲规范4中钢与混凝土组合柱的设计方法

介绍了欧洲规范4中钢与混凝土组合柱的设计方法，通过实例对中国规范和欧洲规范4的组合柱设计方法进行了比较，并运用有限元分析对欧洲规范4组合柱设计方法中的主要参数进行了分析。