基于壓電智能骨料的混凝土結(jié)構(gòu)損傷主動(dòng)監(jiān)測(cè)方法.pdf

1、建筑結(jié)構(gòu)地震損傷將造成重大人員傷亡及財(cái)產(chǎn)損失，然而現(xiàn)有結(jié)構(gòu)損傷過程監(jiān)測(cè)手段存在價(jià)格昂貴、極端條件下存活率低等問題，都無法有效獲得地震過程中的結(jié)構(gòu)損傷變化過程?；谝陨显?，本文提出了基于壓電智能骨料（簡(jiǎn)稱“SA”）的混凝土結(jié)構(gòu)損傷主動(dòng)監(jiān)測(cè)方法，主要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行了研究:
　　(1)首先，研究了石基SA的在混凝土介質(zhì)中所發(fā)送和接收信號(hào)的重復(fù)性。將SA布設(shè)在了混凝土梁中，采用兩個(gè)傳感器相互發(fā)送與接收的模式研究了在相同傳播介質(zhì)中，不

2、同SA之間的發(fā)送與接收信號(hào)的一致性，研究表明本文使用的石基SA具有良好的可重復(fù)性。
　　(2)其次，本文通過實(shí)驗(yàn)對(duì)比了石基SA與文獻(xiàn)中常用的水泥基SA兩種傳感器的性能特性。通過在混凝土構(gòu)件相同位置成對(duì)布置石基與水泥基SA，使它們的波動(dòng)傳播介質(zhì)相同，再通過對(duì)比所接收到的信號(hào)證明了本文使用的石基SA主動(dòng)監(jiān)測(cè)可重復(fù)性更好，信噪比更高，更適合作為主動(dòng)損傷監(jiān)測(cè)的傳感器。
　　(3)再次，提出了混凝土結(jié)構(gòu)小數(shù)據(jù)量主動(dòng)損傷監(jiān)測(cè)方法。利用l

3、abview程序搭建了混凝土結(jié)構(gòu)小數(shù)據(jù)量主動(dòng)損傷監(jiān)測(cè)系統(tǒng)。該系統(tǒng)主要由NI高頻信號(hào)采集儀、NI信號(hào)發(fā)生器、功率放大器和SA傳感器四個(gè)主要組成部分構(gòu)成。該系統(tǒng)是通過對(duì)混凝土梁進(jìn)行波動(dòng)掃頻分析，從而找出對(duì)結(jié)構(gòu)損傷敏感且接收信號(hào)較大的頻率，并以該頻率作為主動(dòng)發(fā)射的頻率，在固定的時(shí)間間隔內(nèi)，自動(dòng)發(fā)送和采集毫秒級(jí)這一頻率的聲波。通過實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)不同時(shí)刻波動(dòng)信號(hào)的幅值變化情況，來實(shí)現(xiàn)對(duì)混凝土結(jié)構(gòu)內(nèi)部損傷情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)。以該種方式進(jìn)行主動(dòng)損傷監(jiān)測(cè)可大大減