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钢管混凝土以其优良的性能在高层建筑和桥梁结构中应用日益广泛,且向大截面及多腔组合趋势发展。钢管混凝土核心混凝土的浇筑质量以及钢管与混凝土界面粘结性能的优劣对构件性能有着重要影响,对其监测与评估显得尤为重要。然而,钢管混凝土柱芯混凝土损伤和界面剥离损伤的隐蔽性使其损伤检测十分困难,传统无损检测方法无法有效适用。本文充分发挥压电陶瓷智能材料的优势,提出基于应力波传播的多腔钢管混凝土构件柱芯混凝土损伤与界面剥离损伤监测新方法,开展了具有两类模拟损伤的足尺多腔钢管混凝土试验柱的损伤监测试验,验证了所提出的方法对两类不同程度损伤的识别效果,具体工作如下:1.在对压电功能元的封装制作流程作了详细介绍的基础上,对主动监测系统的静态性能和动态性能进行了试验测试,并对所用压电功能元进行了标定。结果表明,主动监测系统的静态性能和动态性能良好,标定后的压电功能元为后续健康监测研究的成功开展奠定了试验基础。2.在一足尺圆形截面多腔钢管混凝土试验柱内布设不同程度的模拟柱芯混凝土损伤和模拟界面剥离损伤,将埋设在混凝土内部的压电功能元和粘贴在钢管外壁的压电陶瓷片作为驱动器或传感器,利用波传播分析法对两类模拟损伤进行损伤识别。对传感器的接收信号进能量及小波包行了时域幅值、频域幅值、小波包能量及其能量谱等特征参量的分析,并基于以上特征参量提出了几种损伤指标。结果表明:应力波传播路径上的损伤会导致接收信号的时域幅值、频域幅值、小波包能量及其能量谱等特征参量发生变化,不同程度的两类损伤准确的识别出。试验验证了基于压电陶瓷的多腔钢管混凝土试验柱损伤识别方法的可行性和有效性。3.基于小波包能量及其能量谱的损伤判定方法,利用波传播分析法对上述多腔钢管混凝土试验柱水平横隔板下表面的模拟界面剥离损伤进行了监测研究。结果表明,界面剥离损伤正确识别,且发现小波包能量受压电陶瓷所在位置及应力波传播路径的影响,而小波包能量谱与压电陶瓷所在位置及应力波传播路径无明显关系。这一发现为减少作为驱动器的压电陶瓷的数量,优化传感器的布设,减轻后期数据处理工作量提供了依据。