本書是作者近年來對混凝土構件聲發(fā)射特性研究工作及成果的總結，主要講述混凝土構件在受力破壞過程中的聲發(fā)射特性，以及基于聲發(fā)射參數(shù)的承載力評估理論和方法。全書共10章，主要包括鋼筋混凝土梁破壞過程的聲發(fā)射特性試驗、基于矩張量的鋼筋混凝土梁聲發(fā)射檢測技術理論和方法、鋼筋混凝土板的聲發(fā)射特性試驗和基于AE參數(shù)的損傷本構關系、基于聲發(fā)射參數(shù)的鋼筋混凝土板承載能力評估方法、聲發(fā)射波在鋼筋混凝土板中的傳播特性試驗、裂縫對聲發(fā)射波傳播特性的影響試驗研究等專題，此外還對再生混凝土材料受壓破壞試驗及單調加載下的聲發(fā)射特性分析、循環(huán)加載下再生混凝土的凱塞效應分析、基于聲發(fā)射參數(shù)的再生混凝土受壓破壞損傷評估方法等也做了較深入的闡述和分析。
本書可供土木工程專業(yè)的研究人員、教師、工程技術人員和大專院校的學生閱讀，也可供相近專業(yè)的科研人員參考。
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前言
混凝土結構，特別是鋼筋混凝土結構是建筑
領域應用最廣泛的結構類型。但是由于各種因素
的作用，混凝土結構內部存在不同程度的損傷，
這些損傷有時會嚴重威脅結構的安全性和耐久性
，因此對鋼筋混凝土結構進行損傷檢測，了解其
損傷情況，提前給出防范和加固措施就顯得十分
重要。
在歐美等發(fā)達國家，早在20世紀50年代就
開始意識到工程結構進行損傷檢測的重要性，并
投入大量資源進行相關研究，取得了大量的成果
。我國對混凝土結構損傷檢測和評估的研究起步
較晚但發(fā)展迅速，在各種損傷檢測技術、方法及
理論方面也取得較為豐富的研究成果。
聲發(fā)射檢測屬于無損檢測技術之一，具有動
態(tài)實時、可對惡劣使用環(huán)境中的結構進行在線檢
測等優(yōu)勢。最開始主要用于儲油罐、管道等金屬
材料的損傷和缺陷檢測，后逐漸被引入到土木工
程領域，例如鋼結構的損傷檢測，近年來又逐步
拓展到混凝土結構。在土木工程領域，聲發(fā)射檢
測的主要目的是通過對聲發(fā)射波形或聲發(fā)射參數(shù)
的分析，得到材料或構件的受力特征，進而評估
結構的受力性能�；炷敛牧鲜且环N復合材料，
鋼筋混凝土構件也是一種復合或組合構件，其聲
發(fā)射性能難免要受到其組成及組成材料自身性能
的影響。本書主要圍繞混凝土構件，探討其在基
本受力過程中的聲發(fā)射特性，以及基于聲發(fā)射參
數(shù)和波形的承載力評估理論和方法。主要探討混
凝土材料的組成、構件幾何尺寸、鋼筋的數(shù)量、
受力后裂縫的存在等因素對其聲發(fā)射特性的影響
規(guī)律，進而給出混凝土構件損傷或承載力的評估
方法。
感謝研究生王曉丹、朱樂、趙茜、王凱等，
他們對本書的有關章節(jié)進行了深入研究。在撰寫
本書過程中得到了研究生張謙、王家琛和郭琳穎
的大力協(xié)助，在此表示感謝。本書引用了大量參
考文獻，在此對本書所引用參考文獻的作者表示
感謝。感謝國家自然科學基金“帶可更換構件的
RCS混合框架結構地震損傷機理與功能可恢復評
價標準研究”（項目編號：51878542）、陜西
省教育廳重點實驗室科研計劃項目“基于矩張量
的鋼筋混凝土受彎構件聲發(fā)射測試技術與裂縫機
理研究”（項目編號：17JS062）和中國船舶重
工集團國際工程有限公司對作者所進行研究工作
的資助。
由于作者水平有限，書中難免存在不足之處
，懇請讀者批評指正，也歡迎廣大讀者就書中相
關內容和資料進行交流。作者聯(lián)系郵箱：
jjmen@xauat.edu.cn
第1章 緒論
1.1 引言
1.2 聲發(fā)射檢測技術
1.2.1 聲發(fā)射檢測的基本原理
1.2.2 聲發(fā)射檢測系統(tǒng)
1.2.3 聲發(fā)射波形的選取
1.3 聲發(fā)射檢測分析方法
1.3.1 波形參數(shù)簡介
1.3.2 基于參數(shù)的分析方法
1.3.3 基于信號的分析方法
1.3.4 方法的對比
第2章 鋼筋混凝土梁破壞過程的聲發(fā)射特性試驗
2.1 引言
2.2 試驗簡介
2.2.1 試驗目的
2.2.2 試驗概況
2.2.3 試驗裝置和加載方式
2.3 聲發(fā)射檢測參數(shù)的設置
2.3.1 聲發(fā)射檢測門檻值的設置
2.3.2 聲發(fā)射時間參數(shù)的設置
2.3.3 聲發(fā)射波波速的設置
2.4 聲發(fā)射測試
2.4.1 測試過程
2.4.2 試驗現(xiàn)象及分析
2.4.3 聲發(fā)射信號波形數(shù)據(jù)的采集
2.5 破壞過程的聲發(fā)射特性分析
2.6 本章小結
第3章 基于矩張量的鋼筋混凝土梁聲發(fā)射檢測技術理論和方法
3.1 引言
3.2 反演方法
3.2.1 反演方法的分類
3.2.2 反演波形的選取
3.2.3 混凝土材料在聲發(fā)射反演活動中的材料特性
3.3 基于矩張量的聲發(fā)射反演方法
3.3.1 地震矩張量
3.3.2 矩張量聲發(fā)射技術的原理
3.3.3 反演方法的提出
3.3.4 聲發(fā)射源定位
3.3.5 矩張量特征值分解確定裂縫類型
3.3.6 矩張量特征向量確定裂縫走向
3.3.7 裂縫走向的研究分析
3.3.8 基于矩張量的聲發(fā)射反演方法的計算步驟
3.4 基于矩張量的鋼筋混凝土梁損傷聲發(fā)射檢測分析
3.4.1 二維結構的反演方法
3.4.2 基于矩張量分析的反演計算
3.4.3 反演結果分析
3.4.4 反演結果的影響因素
3.5 本章小結
第4章 鋼筋混凝土板的聲發(fā)射特性試驗和基于AE參數(shù)的損傷本構關系
4.1 引言
4.2 試驗簡介
4.2.1 試驗目的
4.2.2 試驗和測試方案
4.2.3 基于聲發(fā)射的破壞過程分析
4.3 混凝土損傷分析基礎
4.3.1 混凝土損傷本構關系原理
4.3.2 混凝土單軸受拉應力-應變關系模型
4.3.3 損傷應力-應變本構關系相關參數(shù)的求法
4.4 AE參數(shù)與混凝土損傷變量的關系
4.4.1 AE參數(shù)與混凝土損傷的關系
4.4.2 AE參數(shù)與損傷因子的耦合關系
4.4.3 基于AE參數(shù)的混凝土損傷本構關系的推導
4.5 基于AE參數(shù)的混凝土損傷本構關系驗證
4.5.1 損傷變量的計算分析
4.5.2 損傷本構關系的計算分析
4.6 本章小結
第5章 基于聲發(fā)射參數(shù)的鋼筋混凝土板承載能力評估方法
5.1 引言
5.2 基于AE參數(shù)的鋼筋混凝土板開裂彎矩的確定方法
5.3 鋼筋混凝土板裂縫寬度計算
5.3.1 我國規(guī)范裂縫寬度的計算理論
5.3.2 裂縫寬度計算結果的對比
5.4 基于AE振鈴計數(shù)的鋼筋混凝土板剛度計算方法
5.4.1 剛度計算方法的推導
5.4.2 剛度計算方法的驗證分析
5.5 基于AE振鈴計數(shù)鋼筋混凝土板受彎承載力的評估方法
5.5.1 受彎承載力評估方法的提出
5.5.2 受彎承載力評估方法的驗證分析
5.6 本章小結
第6章 聲發(fā)射波在鋼筋混凝土板中的傳播特性試驗
6.1 引言
6.2 聲發(fā)射波傳播特性的關鍵參數(shù)
6.3 試驗和測試方案
6.3.1 試件設計及制作
6.3.2 測試方案
6.4 振幅衰減特性試驗結果分析
6.4.1 振幅衰減曲線特性分析
6.4.2 聲發(fā)射波振幅衰減的基本特點
6.4.3 不同板參數(shù)對振幅衰減曲線影響的分析
6.5 聲發(fā)射波傳播速度特性試驗結果分析
6.5.1 波速的計算方法及波速優(yōu)化計算
6.5.2 聲發(fā)射波傳播速度的基本特點
6.5.3 不同試件參數(shù)對聲發(fā)射傳播速度的影響分析
6.6 本章小結
第7章 裂縫對聲發(fā)射波傳播特性的影響試驗研究
7.1 引言
7.2 試驗和測試方案
7.2.1 試件設計及制作
7.2.2 靜力加載和聲發(fā)射測試方案
7.2.3 試驗現(xiàn)象和裂縫測試結果
7.3 裂縫對振幅衰減的影響
7.3.1 裂縫對振幅衰減影響的總體特征
7.3.2 裂縫寬度對聲發(fā)射波振幅衰減的影響
7.3.3 裂縫數(shù)量對聲發(fā)射波振幅衰減的影響
7.3.4 裂縫最大深度對聲發(fā)射波振幅衰減的影響
7.4 裂縫對聲發(fā)射波波速的影響
7.4.1 裂縫對聲發(fā)射波波速影響的總體特征
7.4.2 裂縫寬度對聲發(fā)射波波速的影響
7.4.3 裂縫數(shù)量對聲發(fā)射波波速的影響
7.4.4 裂縫最大深度對聲發(fā)射波波速的影響
7.5 基于修正波速的聲發(fā)射裂縫源定位分析
7.5.1 基于修正波速的時差定位法的提出
7.5.2 裂縫定位結果的對比分析
7.6 其他研究
7.6.1 門檻值對波速的影響
7.6.2 混凝土保護層厚度對振幅衰減和波速的影響
7.6.3 凱塞效應和費利西蒂效應的研究
7.7 本章小結
第8章 再生混凝土材料受壓破壞試驗及單調加載下的聲發(fā)射特性分析
8.1 引言
8.2 試驗和測試方案
8.2.1 試驗原
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