基于頻率測試及壓電阻抗技術的預應力測試研究.pdf

1、在我國的橋梁建設當中大量采用了預應力混凝土連續(xù)箱梁橋，該橋型在經濟合理性以及施工工藝方面均具有很大的優(yōu)越性，但主梁的豎向預應力不足導致的梁體腹板開裂問題嚴重影響著橋梁的運營使用，嚴重制約了該橋型的發(fā)展。為了監(jiān)督施工時的豎向預應力筋質量，防止豎向預應力損失過大而引起腹板開裂，需要提出一套方便快捷、準確可靠實用的檢測方法，進一步制定出相應配套的現場檢測及質量評定標準。本文主要進行了以下幾項研究工作：
　?。?）豎向預應力筋外露段的剛度

2、會隨張力發(fā)生變化，基于此提出了兩種外露段的力學模型，即變截面剛度系數模型和變轉角剛度模型，進一步闡述了基于頻率測試方法的預應力筋張力測試原理，詳細推導了歐拉梁理論及鐵木辛柯梁理論，利用這兩種梁理論分別建立運動方程，并通過代入兩種模型的邊界條件來求得螺紋鋼外露段的振動方程；
　?。?）介紹了壓電智能材料的材料特性及其參數，依據其獨特的壓電效應建立了壓電運動方程，進一步采用一維阻抗模型推導了壓電陶瓷片-結構耦合系統(tǒng)的阻抗值公式，基于所

3、得壓電系統(tǒng)的阻抗值公式闡述了基于壓電阻抗技術的預應力筋張力測試原理；
　　（3）基于頻率測試方法的預應力筋張力測試原理及其振動方程，設計并進行了預應力混凝土實驗，實驗采集了長度不一的外露段端部在不同張力下的自振頻率，并對頻率測試結果進行分析處理，通過振動方程得出模型剛度，擬合了兩種函數來表達頻率與剛度、剛度與張力之間的關系，基于擬合函數提出了張力計算公式并進行了復核；
　　（4）基于壓電阻抗技術進行了預應力筋的張力測試實驗，