[发明专利]基于声发射振铃计数的钢筋混凝土受弯构件的刚度评估方法

摘要

本发明公开了一种基于声发射振铃计数的钢筋混凝土受弯构件的刚度评估方法，通过对钢筋混凝土受弯构件施加荷载，得到声发射振铃计数变化曲线；钢筋混凝土受弯构件受荷载造成构件承载力降低，且钢筋混凝土受弯构件内部的微裂纹处于开裂临界状态，通过声发射振铃计数变化曲线评估钢筋混凝土受弯构件的刚度；计算钢筋混凝土受弯构件在不同受力阶段的声发射累计振铃计数N；根据推导的振铃计数N和构件刚度公式，计算钢筋混凝土受弯构件在不同受力阶段的线刚度K，进而得到刚度B。发明方法涉及到的计算参数物理意义明确，便于测量，同时利用声发射特征参数量化钢筋混凝土受弯构件的刚度，为钢筋混凝土受弯构件的刚度分析或评估提供了一种新的途径。

主权项

1.基于声发射振铃计数的钢筋混凝土受弯构件的刚度评估方法，其特征在于，包括如下步骤：步骤1，通过对钢筋混凝土受弯构件施加荷载，得到声发射振铃计数变化曲线；步骤2，钢筋混凝土受弯构件受荷载造成构件承载力降低，且钢筋混凝土受弯构件内部的微裂纹处于开裂的临界状态，通过声发射振铃计数变化曲线评估钢筋混凝土受弯构件的刚度；步骤3，根据声发射振铃计数变化曲线，计算钢筋混凝土受弯构件在不同受力阶段的声发射累计振铃计数N；步骤4，根据步骤3得到的振铃计数N代入构件线刚度公式中，计算钢筋混凝土受弯构件在不同受力阶段的线刚度K，进而得到钢筋混凝土受弯构件在不同受力阶段的刚度B；所述受弯构件在不同受力阶段的线刚度公式如下所示：式中，N为钢筋混凝土受弯构件在不同受力阶段的声发射累计振铃计数，N_m为钢筋混凝土受弯构件在屈服点的声发射累计振铃计数，γ为试验参数，由跨中挠度和AE振铃计数的线性关系得到；G_f为混凝土的断裂能参数，S_m为构件横截面面积，n为受拉钢筋数量，E_s为钢筋的弹性模量，A_s为钢筋的截面面积，为几何参数，由跨中挠度和最大裂缝宽度的线性得到；l_m为裂纹平均间距；所述混凝土的断裂能参数G_f通过下式得到：其中，α为材料系数，d_a为混凝土的骨料平均粒径，E_c为混凝土的弹性模量，f_t为混凝土的抗拉强度设计值；所述裂纹平均间距l_m通过下式得到：式中，c_t为考虑荷载长期作用的系数；c为最外层受拉钢筋外边缘至截面受拉底边距离；ρ_te为按混凝土受拉有效截面面积计算的配筋比；d_eq为受拉钢筋等效直径，其中，n_i、d_i分别为受拉区第i种纵向钢筋的根数、公称直径，v_i为第i种纵向钢筋的相对粘结特性系数。