鋼管混凝土密實(shí)性的非線性振動識別研究.pdf

1、近些年，隨著建、構(gòu)筑物逐漸向跨度更大、高度更高的結(jié)構(gòu)形式轉(zhuǎn)變，鋼管混凝土得到了廣泛的運(yùn)用。雖然鋼管混凝土性能優(yōu)良，但在應(yīng)用的過程中還是發(fā)現(xiàn)了很多問題，其中就包括鋼管混凝土的脫粘缺陷。脫粘的存在嚴(yán)重影響了鋼管混凝土的力學(xué)和變形性能，傳統(tǒng)的各種檢測鋼管混凝土缺陷的方法都有其優(yōu)缺點(diǎn)，但大部分方法都針對脫空缺陷，對脫粘缺陷無能為力。
　　本文作者把鋼管壁和內(nèi)部混凝土之間的接觸非線性作為切入點(diǎn)，將結(jié)構(gòu)的非線性振動特性運(yùn)用于鋼管混凝土脫粘檢測

2、。大部分的接觸非線性都是由于摩擦引起的，在被測試構(gòu)件的振動過程中，鋼管壁和內(nèi)部混凝土在交界面反復(fù)摩擦，摩擦導(dǎo)致了能量耗損，所以構(gòu)件的瞬時頻率會隨著振幅的變化而變化。若鋼管混凝土無脫粘或者脫粘面積很小，在振動的過程中鋼管壁和內(nèi)部混凝土之間的摩擦就比較大，所以構(gòu)件的非線性特性就很明顯，反之則不明顯。
　　作者首先對實(shí)驗(yàn)室鋼管混凝土短柱進(jìn)行了動測實(shí)驗(yàn)，探索了短柱的非線性振動規(guī)律，然后對工程實(shí)際鋼管混凝土柱進(jìn)行了試驗(yàn)，分析了鋼管混凝土柱的

3、動測信號，證實(shí)了把非線性振動特性運(yùn)用于實(shí)際工程中的鋼管混凝土結(jié)構(gòu)脫粘檢測的可行性。本文的主要工作和結(jié)論如下：
　?、儆懻摿虽摴芑炷链嬖诿撜趁摽杖毕莸脑蛞约斑@種缺陷所導(dǎo)致的力學(xué)性能改變，簡要介紹了脫粘脫空缺陷檢測的各種方法以及脫粘脫空缺陷的預(yù)防和補(bǔ)救措施。
　?、谟懻摿烁鞣N信號處理方法的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，著重討論Hilbert變換和濾波技術(shù)。針對本文信號的特點(diǎn)，利用濾波技術(shù)和Hilbert變換對信號進(jìn)行處理。
　　③進(jìn)行了

4、兩個試驗(yàn)，分別是實(shí)驗(yàn)室CFST短柱試驗(yàn)，工程實(shí)際CFST柱動測實(shí)驗(yàn)。并對兩個試驗(yàn)的信號進(jìn)行了濾波處理和希爾伯特變換，對得到的振幅-頻率曲線進(jìn)行分析。
　?、軇訙y試驗(yàn)分析結(jié)果如下：脫粘面積會影響基頻的大小，但是其他因素也會導(dǎo)致基頻差異，所以不能通過基頻來判斷脫粘程度；脫粘面積不同的鋼管混凝土柱非線性程度不同，脫粘面積越大，構(gòu)件的非線性越小；振幅-頻率曲線的斜率隨著振幅的改變而改變，即斜率隨著振幅的增大而減小，直到為零。
　　分