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基于入模温差检测钢板组合剪力墙界面脱空试验研究

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工业建筑 2022年第6期52卷 108-113页

作者：王晓航雅菁尚静媛刘立平岑丽丽张顼袁啸天河南省第二建设集团有限公司郑州451464 天津城建大学天津市建筑绿色功能材料重点实验室天津300384 天津津贝尔建筑工程试验检测技术有限公司天津300170 北京市住宅产业化集团股份有限公司北京100161

为解决钢板组合剪力墙界面脱空缺陷检测的问题,在混凝土自身产生水化热的基础上,利用钢板与混凝土自身所形成温差对钢板组合剪力墙界面脱空缺陷进行红外热成像法检测。研究结果表明:在混凝土水化热条件下可以有效识别出钢板组合剪力墙... 详细信息

为解决钢板组合剪力墙界面脱空缺陷检测的问题,在混凝土自身产生水化热的基础上,利用钢板与混凝土自身所形成温差对钢板组合剪力墙界面脱空缺陷进行红外热成像法检测。研究结果表明:在混凝土水化热条件下可以有效识别出钢板组合剪力墙界面脱空的缺陷位置和尺寸,入模温差在15℃时,可识别出面积为1 cm^(2)以上的脱空缺陷,当入模温差在10℃和5℃时,可识别出面积为4 cm^(2)以上的脱空缺陷。这种方式对工程检测更加方便快捷,便于在浇筑混凝土时进行实时跟踪检测。具有更高的实际应用价值。

关键词：水化热入模温差钢板组合剪力墙界面脱空红外热成像法

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隧道钢壳混凝土界面脱空缺陷检测方法研究

江西建材 2023年第5期 140-142页

作者：何雨倩吴伟俊广州港湾工程质量检测有限公司广东广州510000

为提高钢壳混凝土脱空缺陷检测结果精度,提升结构质量和安全性,文中设计了隧道钢壳混凝土界面脱空缺陷检测方法。对缺陷信息预处理,把从信号采集器中采集到的缺陷进行消除趋势项处理;建立界面脱空缺陷检测模型,对脱空缺陷检测信号拟合,... 详细信息

为提高钢壳混凝土脱空缺陷检测结果精度,提升结构质量和安全性,文中设计了隧道钢壳混凝土界面脱空缺陷检测方法。对缺陷信息预处理,把从信号采集器中采集到的缺陷进行消除趋势项处理;建立界面脱空缺陷检测模型,对脱空缺陷检测信号拟合,分析脱空数据的统计特征;实现缺陷检测,通过时间序列建模并分析脱空识别指标来进行缺陷检测,完成检测方法的设计。对比实验结果证明,该方法可以精准识别脱空缺陷并提高脱空缺陷检测结果的准确率。

关键词：隧道钢壳混凝土界面脱空检测方法

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钢板组合剪力墙界面脱空的红外热成像法检测

混凝土与水泥制品 2020年第4期 91-95页

作者：王晓航雅菁尚静媛徐杰陈倩孙沫然赵杰天津城建大学 300384 天津津贝尔建筑工程试验检测技术有限公司 300170

基于传热学理论,利用红外热成像检测技术对钢板组合剪力墙界面脱空问题进行了研究。结果表明,采用主动式热激励和被动式热激励加热两种方式可以有效识别出钢板组合剪力墙界面脱空的缺陷位置和尺寸,当钢板壁厚为1 mm时,可识别1 cm^2以上... 详细信息

基于传热学理论,利用红外热成像检测技术对钢板组合剪力墙界面脱空问题进行了研究。结果表明,采用主动式热激励和被动式热激励加热两种方式可以有效识别出钢板组合剪力墙界面脱空的缺陷位置和尺寸,当钢板壁厚为1 mm时,可识别1 cm^2以上的缺陷;钢板壁厚为3 mm和5 mm时,可识别4 cm^2以上的缺陷。合理控制热激励功率和时间可以有效减小缺陷尺寸识别的误差率。结合工程实际,红外热成像法可以识别出钢板组合剪力墙界面脱空缺陷及未浇筑区域,便于在浇筑混凝土时进行实时跟踪检测。

关键词：钢板组合剪力墙界面脱空热激励红外热成像检测

基于热传导理论的钢管混凝土拱肋界面脱空的定性识别

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沈阳大学学报（自然科学版） 2014年第3期26卷 244-247页

作者：毛健潘盛山大连理工大学建设工程学部辽宁大连116024

针对钢管混凝土拱肋的界面脱空损伤对拱桥承载力的影响,以及现有检测方法的不足,提出了一种新的钢管混凝土界面脱空的无损检测方法.该方法以外壁分布式测温为基础,利用钢管、混凝土、空气三种材料的温度特性的不同确定脱空是否存在及脱... 详细信息

针对钢管混凝土拱肋的界面脱空损伤对拱桥承载力的影响,以及现有检测方法的不足,提出了一种新的钢管混凝土界面脱空的无损检测方法.该方法以外壁分布式测温为基础,利用钢管、混凝土、空气三种材料的温度特性的不同确定脱空是否存在及脱空的位置.通过数值模拟与试验结果的互相对比,验证该方法的有效性与可行性.

关键词：钢管混凝土拱桥界面脱空温度特性

基于双层Winkler地基的盾构穿越管线挠曲与脱空分析

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岩石力学与工程学报 2024年第5期43卷 1270-1281页

作者：林存刚王忠杰郭成超王复明陈瑜赵辰洋丁智中山大学土木工程学院广东省地下空间开发工程技术研究中心广东广州510275 隧道工程灾变防控与智能建养全国重点实验室广东广州510275 南方海洋科学与工程广东省实验室(珠海) 广东珠海519082 广东省海洋土木工程重点实验室广东广州510275 浙江省城市盾构隧道安全建造与智能养护重点实验室浙江杭州310015

盾构掘进诱发上覆管线的挠曲和脱空分析对其结构保护至关重要。基于双层Winkler地基并考虑管线上覆与下卧地基刚度差异,对盾构隧道开挖上覆管线挠曲和脱空进行理论与模型试验证实分析。基于荷载板试验对传统管线砂土地基承载理论加以修... 详细信息

盾构掘进诱发上覆管线的挠曲和脱空分析对其结构保护至关重要。基于双层Winkler地基并考虑管线上覆与下卧地基刚度差异,对盾构隧道开挖上覆管线挠曲和脱空进行理论与模型试验证实分析。基于荷载板试验对传统管线砂土地基承载理论加以修正,提出适用于盾构穿越管土相互作用分析的砂土地基刚度和极限承载力取值建议。参数分析发现,管线脱空宽度随管线抗弯刚度和隧道开挖地层损失增大而变大,但变化速率递减;当地层损失或管线抗弯刚度较大时,管土线弹性相互作用理论和考虑界面脱空的单层地基计算方法均高估了管线挠曲和弯矩,而考虑界面脱空的双层Winkler地基计算方法可更准确地预估管线挠曲。

关键词：隧道工程双层Winkler地基盾构掘进管土相互作用界面脱空模型试验地基承载理论

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基于涡流热成像原理的钢桥浅层缺陷无损检测研究

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基于涡流热成像原理的钢桥浅层缺陷无损检测研究

作者：马浩南京林业大学

学位级别：硕士

长期服役的钢桥易受到环境影响而发生腐蚀和锈蚀,影响桥梁的承载能力和耐久性能。外贴纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)作为一种优异的防护手段被广泛应用,由于施工工艺等原因难以避免地在粘接层产生气泡和脱粘,影响FRP... 详细信息

长期服役的钢桥易受到环境影响而发生腐蚀和锈蚀,影响桥梁的承载能力和耐久性能。外贴纤维增强复合材料(Fiber Reinforced Polymer,FRP)作为一种优异的防护手段被广泛应用,由于施工工艺等原因难以避免地在粘接层产生气泡和脱粘,影响FRP-钢结构的安全性能。如何在不损害钢桥的前提下对锈蚀和界面脱粘缺陷进行检测成为当今桥梁领域中亟待解决的问题。本文采用涡流热成像技术(Eddy Current Thermography,ECT),自研了一套ECT检测系统,并进行了一系列试验研究,包括钢桥漆面脱落和锈蚀以及FRP加固钢结构的界面脱空等。通过建立多物理场耦合模型,从理论上分析和模拟了ECT检测FRP-钢组合结构界面缺陷的过程。同时,基于深度学习算法,建立了四套钢桥缺陷数据集并搭建了基于深度学习算法的深度学习平台。最后,依赖ECT系统和智能检测平台,模拟实际钢桥检测的试验研究,并取得了一系列研究成果。(1)ECT无损检测技术在钢桥漆面脱落方面表现出色,能够精准地反映缺陷的真实形态,特别是在降温过程中,检测结果更加明显。缺陷的大小、钢板厚度以及相对于加热的位置都会影响检测效果,缺陷面积越大、发现越早,成像效果越明显。受边缘效应影响,边缘处的缺陷首先被加热,因此更早被发现。(2)与漆面剥落相比,钢桥腐蚀形成的氧化物层会阻碍热量向空气传递,导致在ECT技术检测下呈现出高温状态。除了缺陷的形状和位置,受加热的钢桥的厚度对检测性能的影响更大,需要根据不同的钢板厚度调整加热时间和功率。此外,不同程度的腐蚀会导致钢桥产生不同的热响应模式,可以通过|?T|间接评估钢材的腐蚀程度,以便及时进行修复。(3)本套ECT系统可以检测到FRP-钢复合结构中的界面缺陷和FRP层划痕,但由于“模糊效应”,缺陷形状难以确定。温度分布曲线在缺陷位置突变,形成“低温凹谷”,可用于识别缺陷位置。加热方案应根据结构类型适当选择,不同界面层的缺陷可以通过ΔT来区分。直径小于10 mm的缺陷难以检测,测量厚钢板时应增加加热时间以提高检测效果。(4)利用多物理场耦合模型可以精确模拟试验中试件表面的变化规律,缺陷的准确检测时间约为50秒。加热功率对缺陷检测效果有一定影响,较小电流会降低加热能力,但对最佳检测时间影响不大。环氧树脂层厚度和传热系数h都会影响缺陷检测效果,厚度增加会加重模糊效应并推迟最佳检测时间,传热系数越大,缺陷可检测性持续时间越短。(5)基于YOLOv5算法,经过100轮训练,钢桥缺陷的识别精度得到显著提升,平均可靠度达到85%以上。不同数据集适合不同的网络结构,采用YOLO v5s模型可在保证识别效果的同时提升识别效率。优化后的数据集能提高平均精度m AP@0.5:0.95并缩短训练时间。通过修改配置文件参数,可以实现对缺陷的自动计数。建立了可视化智能检测平台,提高桥梁病害检测效率。(6)本套ECT系统能够准确地检测出模拟钢桥的缺陷,深度学习算法能够准确识别红外和普通图像所包含的缺陷,但不同的加热方式会严重影响缺陷的检测效果。钢桥漆面脱粘和锈蚀缺陷适用于表面加热,FRP-钢结构的界面缺陷适合翼缘加热。较小的界面缺陷难以发现,但自然脱空的缺陷仍能够准确检测。总体而言,该系统具有较高的可靠度和准确性。

关键词：钢桥无损检测钢桥锈蚀界面脱空涡流热成像深度学习算法

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基于声振法的钢混组合桥面板脱空识别研究

铁道科学与工程学报 2018年第3期15卷 668-676页

作者：邹祺祺晏班夫湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

钢混组合结构和钢管混凝土结构的界面脱空对桥梁的安全耐久非常关键。声振法作为一种简单有效的现场无损测试方法,可用于混凝土材质好坏、内部孔洞、剥离及脱空等缺陷检测。运用小波变换方法对钢混组合桥面板声振信号进行分析,将小波时... 详细信息

钢混组合结构和钢管混凝土结构的界面脱空对桥梁的安全耐久非常关键。声振法作为一种简单有效的现场无损测试方法,可用于混凝土材质好坏、内部孔洞、剥离及脱空等缺陷检测。运用小波变换方法对钢混组合桥面板声振信号进行分析,将小波时频谱分为3个表征信号内容的区域,即表征混凝土质量的冲击回波高频共振A区、表征脱空区钢板自振特征的B区及表征环境噪声的低频C区,根据各区域的时-频-能量特征可以定性识别钢混界面脱空的程度。在一座钢混组合试验桥桥面板施工时预埋大小不一的泡沫与橡胶片模拟钢混界面的脱空与脱空区有水或是其他介质浸入的情形,声振测试试验验证该法的有效性。

关键词：声振法小波变换损伤识别界面脱空钢混组合结构