基于表面波的鋼管砼界面剝離檢測模擬分析

陳 潛，許 斌，陳洪兵

(1.湖南大學 土木工程學院，湖南 長沙 410082;2.華僑大學 土木工程學院，福建 廈門 361021;3.福建省結構工程與防災重點實驗室(華僑大學)，福建 廈門 361021)

0 引言

鋼管混凝土結構充分發揮了鋼和混凝土的優點，力學性能優越，常作為豎向或軸向承力構件廣泛應用于高層建筑及大型橋梁中。然而，由于混凝土澆筑過程中水化熱不均勻，后期混凝土收縮，長期使用過程中的徐變及施工技術與管理的不到位等原因，鋼管混凝土結構中鋼管和混凝土之間的界面易出現剝離缺陷，這種剝離缺陷將削弱鋼管對混凝土的約束，從而降低結構力學性能。對鋼管混凝土構件的界面缺陷進行有效檢測尤為重要。

近年來，針對鋼管混凝土結構的界面剝離缺陷檢測問題，許斌等[1]提出基于表面粘貼或混凝土中嵌入壓電陶瓷材料進行橫向對側檢測的方法，通過系列實驗和數值模擬研究證明了其可行性。蔡萍等[1]通過外貼壓電陶瓷片對鋼管混凝柱內部缺陷進行了監測研究，證明了基于壓電陶瓷監測結構缺陷的方法的可行性。為提高計算效率，欒樂樂等[2]建立譜元法模型，對基于對側法的鋼管混凝土界面剝離缺陷的檢測方法的機理進行了研究。陳夢琦等[3]用壓電阻抗法檢測了鋼管混凝土結構的界面缺陷，說明了阻抗法檢測結構缺陷的機理。李冰等[4]對鋼管混凝土的剝離損傷進行了識別研究，提出了鋼管混凝土剝離損傷的檢測方法。彭海闊等[5]以譜元法為基礎，研究了板結構中導波的傳播機理以及損傷識別，提出了譜元法模擬板結構損傷識別的方法?！?br>