摘要：针对传统混凝土智能骨料结构简单、功能单一的缺陷,提出了一种Z形结构智能骨料的设计及制备方法.利用碳纤维的阻温特性,通过等速调温的方法对该智能骨料的NTC效应和PTC效应进行了研究.研究表明纤维掺量为3%和5%时（质量分数）,NTC/PTC效应转变的临界温度分别为65℃和80℃,Z形碳纤维智能骨料的NTC/PTC转化温度随纤维掺量的增大出现一定的升高;与棱柱体碳纤维骨料相比,在相同加载条件下,植入Z形结构智能骨料的智能混凝土试件的电阻率在加载中期和后期均表现出更明显的变化,其峰值出现的时间更早,且在峰值时间之后10~20s内混凝土试件出现结构性的破坏,而植入棱柱体碳纤骨料的智能混凝土试件,其电阻变化率出现峰值的时间与试件破坏的时间基本同步.该实验结果说明利用植入Z形结构智能骨料制备而成的智能混凝土能够更好地对其自身损伤破坏提前进行准确的预测,对提高结构安全,促进智能混凝土的研究应用具有重要意义.

摘要：为了降低轻质隔墙接缝灌浆开裂风险,设计研究新型轻质隔墙连接构件。试验设置两组基于隔墙连接装置的拉伸构件,改变连接装置预应力水平,研究连接构件在荷载作用下开裂荷载及开裂后工作性能。采用外贴智能骨料检测构件开裂,研究连接区开裂及损伤问题。采用信号小波包能量分析方法,检测隔墙连接区浆体开裂及极限拉伸破坏,基于检测结果得出连接区灌浆开裂预警指标,提出连接装置贡献指数。结果表明,连接装置能够起到阻裂作用;连接装置预应力增加能够提高开裂荷载;贡献指数大于等于0.3能够有效起到阻裂作用;界面开裂引起检测信号幅值和损伤指数下降;外贴智能骨料能够检测截面开裂及损伤发展过程,通过合理指标选择,可以预警浆体开裂和最终破坏。

摘要：设计和制作了一个局部区域存在模拟界面剥离损伤的矩形钢管混凝土柱,将压电陶瓷片用水泥砂浆封装制成驱动器,预埋入钢管混凝土柱混凝土内部,在信号源产生的正弦扫频电压信号的作用下产生激励信号,同时在钢管外壁不同区域粘贴压电陶瓷片作为传感器,测量具有模拟剥离损伤的钢管混凝土柱四个监测面上压电陶瓷片传感器的输出电压。分别对位于完好界面和模拟剥离损伤区域压电传感器输出信号进行了小波包总能量和小波包能量谱分析。发现完好区域小波包能量谱相对于小波包总能量而言离散性更小,且与压电陶瓷位置和应力波传播路径无明显关系。而剥离区域的小波包能量谱具有明显的差异,在此基础上提出了基于小波包能量谱的加权相对变化损伤指标,基于该指标对试验模型的界面损伤区域进行了准确识别。将该方法用于某超高层建筑的大截面钢管混凝土柱的混凝土质量和界面粘结性能的评估中,分析结果表明该钢管混凝土柱的混凝土质量和界面间接性能良好。本文所提出的方法为监测钢管混凝土柱内部混凝土与钢管壁粘结状况提供了一种新的思路。

摘要：混凝土作为最基本的建筑材料,在土木工程中的地位是举足轻重的.然而随着建筑结构的老化和自然灾害的作用,大多数建筑结构内部或多或少都有损伤,而这种损伤一般需要借助仪器才能被发现,因而使得人们无法及时对损伤部位做出响应.本文基于压电波动法,使用两个压电智能骨料来检测混凝土的健康状况,通过对比健康状态和损伤状态下信号的变化,并基于小波包分析的方法来得到小波包能量指数与混凝土健康状况之间的关系.