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D0I:10.7672/sgjs2013240020
施工技术
CONSTRUCTION TECHNOLOGY
2013年12月下第42卷第24期
声发射技术测试混凝土梁损伤发展的试验研究
吴华勇，王翔，赵荣欣
（上海市建筑科学研究院（集团）有限公司，上海
200032）
【摘要】为了确定声发射技术在结构损伤识别和定位应用中的可行性和有效性，对三点集中加载下混凝土模型渠声发射信号的变化规律进行系统研究，分别从参数分析和波形分析2方面对混凝土监测区域损伤的出现和发展进行分析和评价。试验充分表明声发射技术可以实现构件损伤的预警，特别是在损伤发展的初级阶段。声发射事件
的定位具有一定的合理性，这也为后期进一步展开构件损伤活动性的长期健康监测提供重要的技术参考。【关键调】混凝土；声发射技术；梁；波形分析；定位
【中图分类号】TU317
［文献标识码】A
【文章编号】1002-8498(2013)24-0020-04
TestResearchonDamageDevelopmentof aConcrete
Beam by Acoustic Emission Technology Wu Huayong,Wang Xiang,Zhao Rongxin
(Shanghai Research Institute of Building Sciences (Group) Co. , Lid. ,Shanghai 200032,China)
Abstract:ln order to validate the efficiency of recognizing the damage initiation and development of a concrete beam by acoustic emission technology, a concrete beam is built and tested in the laboratory. The acoustic emission signals are analyzed based on parameter analysis and wave information,and the results indicate that using acoustic emission technology can detect the damage initiation and development effectively, especially in the early stage of the damage development. Furthermore, the positioning of the damage based on the acoustic emission signals can be proved reasonable. This job can be an important attempt for the future long time monitoring of the real concrete structure.
Key words:concrete; acoustic emission technology; beams; wave analysis; positioning
声发射（acousticemission，AE）是指当材料受到外荷载作用发生塑性变形或者破坏时，材料以弹性波形式释放应变能的现象[13]。AE技术通过被动的记录结构加载期间材料内部缺陷出现或发展时释放的应变能来诊断材料和结构的受力特性和使用寿命。因此，在使用声发射技术进行检测时必然需要加载过程[3]。研究表明：与振动信号相比声发射现象要缴感许多，非常轻微的磨碰就能产生明显的声发射信号，而且额响范围更大，包含的信息更多[4)，所以声发射技术的优点在于其灵敏度高和早期损伤的预报效果好。
近年来声发射技术逐渐进入土木工程领域，对材料、构件和结构进行不同层面的研究[5-】，但总体上多集中在岩石和钢结构的损伤探测，对于混凝土
·国家"十二五"科技支撑计划课题：城市建筑物安全运营保障技术(2012BAJ07B04)
【作者简介】吴华勇，高级工程师，E-mail；huayong.wu@ sribs.jk,sh.cn
【收稿日期】2013-06-10 万方数据
材料的应用探索相对较少。针对上述背景，本文基于声发射技术，通过三点集中荷载加载，在实验室条件下对混凝土模型梁在加载过程中声发射信号的变化规律进行系统研究，分别从参数分析和波形分析2方面对混凝土监测区域损伤的出现和发展进行分析和评价。
模型梁设计
模型梁体长度为2.4m，梁高225mm，宽 235mm。混凝土桑配4根Φ12纵向钢筋，混凝土强度等级为C25。为使加载过程混凝土内部缺陷的出现和发展尽可能相对集中，加载时采用两端简支、中间集中的加载方式，简支梁跨度取1.8m。
模型试验 2
2.1测试仪器以及设置
测试过程中采用SAMOS-8系统，配备8通道，可以同时采集声发射参数和波形。仪器参数设置要根据实验室的现场条件和测试对象进行现场调试。经过调试，当门槛值设为40dB时，系统能够较