火災后混凝土損傷超聲診斷方法及應用研究.pdf

1、我國人口眾多建筑密集，是建筑火災多發(fā)國家之一。火災除了造成人類生命和財產(chǎn)的巨大損失之外，對建筑物本身的影響也是非常嚴重的。因此了解火災高溫對混凝土結構的影響，檢測火災后混凝土損傷是提高火災后建筑物的再利用率，減少火災帶來財產(chǎn)損失的一個關鍵問題。所以，對于占建筑物材料絕大多數(shù)的混凝土結構在火災后的缺陷檢測就顯得尤為重要。超聲結構損傷診斷技術是當前結構工程學科十分活躍的研究領域并有廣闊的工程應用前景。小波分析是一種新的時頻兩維分析方法，在信

2、號的消噪和奇異性檢測中有著廣泛的應用，相關的理論和技術正在不斷完善。本文著重對小波分析方法在超聲檢測信號處理中的應用進行了研究。主要研究內(nèi)容有： (1)根據(jù)損傷力學及彈性波的傳播理論，結合火災后混凝土結構損傷的特點，建立了火災后損傷混凝土介質(zhì)模型，推導出了火災后混凝土構件中的波動方程；獲得了超聲波在火災后損傷混凝土中傳播的規(guī)律。 (2)采用小波分解去噪后再重構的方法，可在基本不損害原信號的前提下很好地消除信號中的噪聲，易

3、于火災后混凝土損傷的識別。 (3)采用奇異性理論處理接收的超聲信號，通過小波變換找出信號的奇異點，奇異點的時間參數(shù)對應結構中的位置參數(shù)和損傷位置，計算出奇異點的Lipschitz指數(shù)，判斷火災后混凝土內(nèi)部缺陷的位置及參數(shù)。 (4)開發(fā)了便攜式火災后混凝土損傷超聲檢測儀，采用干耦合換能器可提高檢測速度，提高了檢測效率和檢測精度。 (5)對超聲回波信號進行小波包變換處理，運用BP神經(jīng)網(wǎng)絡對火災后混凝土結構損傷進行快速