受火后混凝土损伤深度的超声波检测算法研究

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1、学兔兔www.xuetutu.com第15卷第4期建筑材料学报Vol

2、15，NO．42012年8月JOURNALOFBUILDINGMATERIALSAug．，2012文章编号：1007—9629(2012)04—0459—05受火后混凝土损伤深度的超声波检测算法研究余江滔，刘媛，陆洲导(同济大学结构工程与防灾研究所，上海200092)摘要：CECS21：2000规程的超声波平测算法在受火后混凝土损伤深度评估应用中误差较大，为此进行了改进．采用双曲线模型模拟混凝土损伤沿混凝土深度方向的变化，采用抛物线模型模拟不同混凝土深度处超声波的传播路径，导出了改进算法公式并使用Matla

3、b软件进行了编程和计算．将改进算法的计算结果与超声波实测数据进行对比，结果表明改进算法的计算结果具有较高的精度．改进算法可更合理、更精确地评估受火后混凝土的损伤深度．关键词：混凝土；受火损伤；损伤深度；超声波中图分类号：TU528．0文献标志码：AResearchonAlgorithmofUltrasonicDetectionforDamagedDepthofConcreteafterFireyJiang—tao。LUYuan，L【，Zhou—dao(ResearchInstituteofStructuralEngineeringandDisasterReduction，To

4、ngjiUniversity，Shanghai200092，China)Abstract：Assingle—sidedultrasonicalgorithmintroducedbycodeCECS21：2000isnotaccurateinpracticalapplicationinassessmentofthedamageddepthofconcreteafterfire，improvementhasbeenmadeinthispaper．Hyperbolacurveswereusedtosimulatethetrendsofdamagealongconcretedepth

5、whileparaboliccurveswereusedtosimulatethetracesofultrasonicwaveindifferentconcretedepth．TheprogrammingandcalculationworkwerecompletedbyMatlabcompiler．Calculatingresultsfrommodifiedalgorithmshowsmoreaccuracybycomparingitwithmeasureddata．Modifiedalgorithmcanassessthedamageddepthofconcreteinor

6、efeasibleandaccurate．Keywords：concrete；firedamage；damageddepth；ultrasonicwave高温中混凝土会发生硬化水泥浆体脱水和分解的火灾情况，如最高温度不同，火灾延续时间不同，等化学反应，硬化水泥浆体和粗、细骨料之间的热变受火影响的区域不同，混凝土的损伤深度(D)并不形差异会导致混凝土内部出现大量的微裂缝，在物相同．理性能上即表现为混凝土孔隙率上升，强度和弹性关于混凝土损伤深度的检测，现阶段可用的检模量降低，并最终影响了混凝土构件的承载力和耐测方法并不多．西南交通大学的杨彦克等]采用超久性l1。]．一般情况下，火

7、灾中混凝土楼板多为单面声波法对高温后混凝土的声速变化进行了一系列的受火，混凝土梁多为三面受火，而混凝土柱则可能是试验研究，结果表明受火后混凝土的强度和声速存一面到四面受火不等．由于热传导问题，火灾下混凝在明显的关系，因此超声波检测法完全可以用于火土由表及里的损伤程度并不一致．绝大多数情况下，灾后混凝土损伤深度的检测．超声波检测法主要有靠近外表面的混凝土受损严重．随着混凝土深度超声波平测法和超声波逐层劈拉法_6_．()的增加，混凝土损伤程度也逐渐减轻．对于不同为了方便超声波平测法的使用，CECS21：2000收稿日期：2011-03—18；修订日期：2011-10—25基金项目

8、：国家自然科学基金资助项目(51008235)；高等学校博士学科点专项科研基金资助项目(200802471089)第一作者：余江滔(1975～)，男，湖北武汉人，同济大学讲师，博士．E-mail：yujiangtao@tongji．edu．c13．学兔兔www.xuetutu.com46O建筑材料学报第15卷《超声法检测混凝土缺陷技术规程》采用了多个假定1超声波平测算法改进原理来简化超声波平测算法．例如，将混凝土构件的损伤分为受损层与未损伤层，两者之间人为设定界限；将1．1基本假定超声波在混凝土中的传播