Page 76 - 应用声学2019年第5期
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时不断有摩擦产生的声发射信号形成,表现出以上 能够真实地反映结构受载情况,并且更加细致地反
特点。 映损伤演化过程,为结构损伤评估提供了依据。
(2) BFRP 筋混凝土粘结 -滑移破坏过程中声
20 b c 5
ᕳᣒ 发射事件分布于各个频段,以 50 kHz ∼ 100 kHz
ܦԧ࠱ b ϙ
16 4 作为第一频率段,粘结 -滑移损伤后期 250 kHz ∼
ᕳᣒ/kN 12 a 3 ܦԧ࠱ b ϙ 300 kHz 频段的声发射事件为主。
(3) BFRP 筋混凝土粘结 -滑移破坏过程中声
2
8
发射b值在峰值荷载时逐渐上升并且在1.5 ∼ 2.0之
4 d e 1 间,峰值荷载后在 2.0 ∼ 3.0 之间波动变化,摩擦损
伤过程b值波动较明显。
0 0
0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20
ረ/mm
参 考 文 献
图 8 滑移过程中的声发射 b 值
Fig. 8 Acoustic emission b value during slip [1] 朱浮声, 张海霞. FRP 筋与混凝土粘结滑移力学性能研究综
述 [J]. 混凝土, 2006(2): 12–15.
因此,声发射 b 值从 1.0 上升到 1.5,并且在峰 Zhu Fusheng, Zhang Haixia. Bond slip mechanism of FRP
值荷载附近保持稳定,在峰值荷载过后,声发射 bars and concrete[J]. Concrete, 2006(2): 12–15.
[2] Micelli F, Nanni A. Tensile characterization of FRP rods
b 值略微变化后开始快速上升,可以将声发射 b 值 for reinforced concrete structures[J]. Mechanics of Com-
1.5 ∼ 2.0 作为试件粘结 -滑移破坏的依据。随后声 posite Materials, 2003, 39(4): 293–304.
[3] 吴刚, 朱莹, 董志强, 等. 碱性环境中 BFRP 筋耐腐蚀性能试
发射 b 值在 2.0 ∼ 3.0 之间波动,并且频繁出现快速
验研究 [J]. 土木工程学报, 2014, 47(8): 32–41.
减小现象,可以认为 BFRP 筋混凝土结构已经出现 Wu Gang, Zhu Ying, Dong Zhiqiang, et al. Experimental
非常严重的粘结 -滑移破坏。此时声发射 b 值还存 study on the corrosion resistance performance of BFRP
bars in the alkaline environment[J]. China Civil Engineer-
在低于 2.0的情况,仅仅根据声发射b值的大小评估
ing Journal, 2014, 47(8): 32–41.
损伤存在不足,表明了基于声发射 b 值评估 BFRP [4] Nanni A, Tanigaki M. Pretensioned prestressed concrete
筋混凝土结构损伤需要基于声发射 b 值的大小及变 members with bonded fiber reinforced plastic tendons: de-
velopment and flexural bond lengths (static)[J]. Structural
化过程共同分析的必要性。进一步,通过对 BFRP
Journal, 1992, 89(4): 433–441.
筋混凝土结构进行受力分析计算,进行传感器布设 [5] Ehsani M R, Saadatmanesh H, Tao S. Design recommen-
优化,建立重要构件的在线监测历史档案,基于声发 dations for bond of gfrp rebars to concrete[J]. Journal of
Structural Engineering, 1996, 122(3): 247–254.
射特性的分布特点及定量分析达到评估结构损伤
[6] Tighiouart B, Benmokrane B, Gao D. Investigation of
程度的目的。 bond in concrete member with fibre reinforced polymer
(FRP) bars[J]. Construction & Building Materials, 1998,
3 结论 12(8): 453–462.
[7] Tighiouart B, Benmokrane B, Mukhopadhyaya P. Bond
strength of glass FRP rebar splices in beams under static
本文基于声发射技术研究 BFRP 筋混凝土粘 loading[J]. Construction and Building Materials, 1999,
结-滑移破坏过程,特别针对获取破坏预示指标进行 13(7): 383–392.
[8] 薛伟辰, 刘华杰, 王小辉. 新型 FRP 筋粘结性能研究 [J]. 建筑
了深入分析,主要获得如下探索性结论:
结构学报, 2004, 25(2): 104–109, 123.
(1) BFRP 筋混凝土粘结 -滑移过程中声发射 Xue Weichen, Liu Huajie, Wang Xiaohui. Studies on bond
累积能量曲线的变化趋势在峰值荷载之前与力学 properties of new type FRP bars[J]. Journal of Building
Structures, 2004, 25(2): 104–109, 123.
曲线保持一致,荷载峰值后基本保持不变;声发射累
[9] 高丹盈, Benmokrane B. 纤维聚合物筋混凝土的粘结机理及
计撞击数曲线在加载初始阶段峰值荷载之前呈上 锚固长度的计算方法 [J]. 水利学报, 2000, 31(11): 70–78.
“凸” 型抛物线快速增加,之后随着滑移增大保持近 Gao Danying, Benmokrane B. Bonding mechanism and
calculating method for embedded length of fiber rein-
似线性增加;声发射振铃计数在荷载峰值时达到最
forced polymer rebars in concrete[J]. Journal of Hydraulic
大值,之后与荷载曲线变化保持一致。声发射特性 Engineering, 2000, 31(11): 70–78.