装配式剪力墙套筒灌浆连接饱满度声发射检测方法研究

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近几年,装配式结构深受重视并被广泛应用,其整体工作性能备受关注,构件之间的连接至关重要,套筒灌浆连接是常用的重要连接方式之一,套筒灌浆连接质量的好坏直接影响结构的整体质量,保证装配式剪力墙套筒灌浆连接密实对结构安全至关重要。所以,采用正确合理的无损检测方法检测套筒灌浆连接饱满度,对装配式结构的安全性和耐久性有着重大意义。首先,本文通过声发射仪与信号发生器组成的声发射系统,对装配式剪力墙套筒灌浆连接饱满度进行了初步检测,对不同工况的声发射信号进行分析,结果表明:在套筒居中布置的C40试件中,声发射信号幅值、能量、RMS、ASL、上升时间和频率可作为评定密实套筒、脱空套筒、无套筒和加钢筋密实套筒等混凝土试件的参数依据,而声发射信号持续时间和振铃计数不能评定以上工况;脱空套筒、无套筒、加钢筋密实套筒和密实套筒等混凝土试件的声发射信号幅值、能量、RMS和ASL依次增大,脱空套筒、密实套筒、加钢筋密实套筒和无套筒等混凝土试件的声发射信号上升时间依次减小,各工况的声发射信号具有明显区分性,验证了装配式剪力墙套筒灌浆连接饱满度声发射检测方法的可行性。其次,探究装配式结构剪力墙材料特性对套筒灌浆饱满度检测结果的影响,装配式结构剪力墙材料特性包括混凝土强度、套筒材料和套筒内的灌浆料种类。本文将信号发生器与声发射技术相结合,对接收到的声发射信号进行分析,结果表明:声发射信号RMS、ASL、上升时间和频率对混凝土强度评价的敏感度较低,因此不适用于多种因素影响的装配式结构套筒灌浆饱满检测,而声发射信号幅值和能量对密实度差距小的混凝土较为敏感,可应用于材料特性影响分析;装配式剪力墙试件混凝土强度从C30增大至C40,声发射信号幅值和能量随之增加;波纹管套筒幅值和能量皆小于球墨铸铁和碳素钢套筒,而后两者幅值能量差别不大,相比于套筒材料,套筒体积和形状对声发射信号影响更大;灌浆料种类会影响声发射信号,较为密实的UJOIN-108型灌浆料幅值和能量为68.4 d B和29.5 m V*m S,BY(S)-YJ85型灌浆料幅值和能量为67.4 d B和19.5 m V*m S,UJOIN-108型灌浆料幅值和能量大于BY(S)-YJ85型灌浆料。最后,本文利用声发射仪与信号发生器组成的声发射系统,研究了装配式剪力墙混凝土套筒灌浆连接中存在的未灌浆、灌浆脱空和灌浆密实等灌浆程度问题,具体分为未灌浆、出浆孔浆体回流、出浆孔未出浆和出浆孔出浆等四类常见灌浆问题。结果表明:在套筒呈梅花形布置的C30试件中,对幅值、能量、RMS、ASL、上升时间和频率等声发射信号分析可知,声发射信号幅值、能量和频率可作为评定未灌浆、出浆孔浆体回流、出浆孔未出浆和出浆孔出浆等四类常见灌浆问题的参数依据;出浆孔浆体回流与出浆孔未出浆的声发射信号能量差异小,而幅值差异大。声发射信号幅值相比于能量对套筒灌浆饱满度敏感度较高,各工况声发射信号幅值区分性更为明显,未灌浆、出浆孔浆体回流、出浆孔未出浆和出浆孔出浆工况的声发射信号幅值依次增大,分别为62.6 d B、64.6 d B、65.5 d B和68.1 d B。
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