超聲法在大體積復雜鋼管混凝土缺陷檢測中的應用研究.pdf

1、超聲法在大體積復雜鋼管混凝土缺陷檢測中的應用研究超聲法在大體積復雜鋼管混凝土缺陷檢測中的應用研究ResearchontheApplicationofDefectsDetectionofMassComplexConcretefilledSteelTubebyUltrasonicMethod學科專業(yè)：結構工程研究生：王飛指導教師：楊建江教授天津大學建筑工程學院二零一三年十一月中文摘要中文摘要隨著高層和超高層建筑的不斷涌現，鋼管混凝土因其強度

2、高、重量輕、延性好、耐疲勞、耐沖擊等優(yōu)越的力學性能而得到廣泛應用。近年來，出現了許多體積大、構造復雜的鋼管混凝土，其混凝土澆筑后的質量保證是施工中的一個重點和難點。因此，對大體積復雜鋼管混凝土澆筑后的混凝土質量進行檢測顯得尤為重要。目前，已有學者用壓電陶瓷法檢測大體積復雜鋼管混凝土結構的缺陷，并取得良好的效果。但目前階段，這種方法因測試材料價格較高、可重復利用性較差等原因還難以普遍應用于實際工程中去。超聲法是一種檢測成本低、設備可重復利

3、用性強、檢測靈敏度高的混凝土缺陷檢測方法，故對超聲法檢測大體積復雜鋼管混凝土缺陷進行了研究?；诔暦z測混凝土缺陷的基本原理和方法，提出了超聲法檢測大體積復雜鋼管混凝土缺陷的方法，即在檢測混凝土缺陷時發(fā)揮平面檢測法、預埋管檢測法、混合檢測法三種方法各自的優(yōu)勢，通過對大體積復雜鋼管混凝土構件特點的分析，將三種方法有機結合并運用到大體積復雜鋼管混凝土缺陷的檢測中；提出了適用于超聲法檢測大體積復雜鋼管混凝土缺陷的相關理論，即找出了超聲法檢測

4、大體積復雜鋼管混凝土缺陷的特有影響因素——鋼板和換能器種類，并對影響因素對聲參數測值的影響進行了理論分析，對大體積復雜鋼管混凝土內的缺陷類型進行了預測并提出了相應檢測方式和判斷依據；通過兩個工程實例對所提出的檢測大體積復雜鋼管混凝土缺陷的超聲法及其相關理論進行了驗證。理論分析和工程實踐表明：超聲波透射過膠結良好的鋼板與混凝土結合面時，較薄鋼板（40mm左右）的存在對聲速測值沒有明顯提高和降低作用，這與理論分析相一致，對于鋼板較厚同時測距

5、較小的情況，則要注意考慮鋼板的存在對聲速的提高作用；鋼板的存在會使波幅測值減小，但減小程度比理論計算值要?。讳摪宓拇嬖跁诡l率下降，下降幅度在5kHz~15kHz；鋼板的存在會使首波變平緩，使首波后面的波形產生畸變。換能器的種類不同對聲速值有影響，一對平面換能器或一個平面換能器和一個徑向換能器組合比一對徑向換能器的聲速測值大，但對波幅、頻率、波形影響較小。通過對兩個工程實例檢測結果的分析，超聲法可以確定大體積復雜鋼管混凝土構件內部的缺陷