阎 石,于水旺,王 鲁,崔赛杰

(沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁 沈阳 110168)

钢-混凝土组合结构(Steel-Concrete Composite Structures,SCCS)能够发挥钢和混凝土各自的优点,增加结构强度和变形能力,表现出优越的力学性能[1-2],常作为重要承重构件广泛应用于结构体系之中[3-5]。然而,由于混凝土浇筑不均匀、收缩、徐变等原因导致SCCS界面产生剥离损伤,将削弱其组合效果,从而降低其承载能力和刚度[6],严重时会导致结构构件破坏。因此,采用有效便捷的方法对其界面损伤进行识别,具有重要意义。

对于SCCS界面剥离损伤的识别问题,国内外学者进行了大量研究并取得了丰硕成果[7-10]。近年来,SCCS界面损伤识别技术取得了较大发展。目前,常用方法主要有超声检测法、振动测量法、压电阻抗法、嵌入式压电波动法以及表面压电波动法等。杨乐[11]提出一种避免超声波沿钢板发生绕射的超声检测方法,并开展了1∶>1型钢混凝土巨型梁柱节点损伤识别试验,验证了该方法的可行性。侯忠明[12]应用曲率模态分析方法,对钢-混凝土组合梁的抗剪连接件进行了损伤识别。艾德米[13]利用压电阻抗法诊断结构损伤,提出了基于电导信号特征的PZT损伤诊断方法,并进行了试验研究。黄廷剑[14]进行了钢筋混凝土框架边节点构件的拟静力试验,利用嵌入式压电功能元件对构件的损伤发展情况进行了监测。杨映泉等[15]提出一种基于表面波动测量的界面剥离缺陷识别方法,初步检测了钢管的界面剥离缺陷。虽然这些方法能够初步判别剥离损伤的程度,在工程应用中较为广泛,但是这些方法仍然存在对损伤敏感度不高、识别精度低、易受环境干扰和工程应用不方便等问题,不能判断剥离损伤的具体位置,无法实现真正意义上的界面损伤识别。