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配筋率对混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程声发射特征的影响

巩妮娜 胡少伟 范向前 蔡小宁

巩妮娜,胡少伟,范向前,等. 配筋率对混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程声发射特征的影响[J]. 水利水运工程学报 doi:  10.12170/20191225002
引用本文: 巩妮娜,胡少伟,范向前,等. 配筋率对混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程声发射特征的影响[J]. 水利水运工程学报 doi:  10.12170/20191225002
(GONG Nina, HU Shaowei, FAN Xiangqian, et al. Effect of reinforcement ratio on acoustic emission characteristics during Ⅰ-Ⅱ mixed-mode fracture process of concrete[J]. Hydro-Science and Engineering(in Chinese)) doi:  10.12170/20191225002
Citation: (GONG Nina, HU Shaowei, FAN Xiangqian, et al. Effect of reinforcement ratio on acoustic emission characteristics during Ⅰ-Ⅱ mixed-mode fracture process of concrete[J]. Hydro-Science and Engineering(in Chinese)) doi:  10.12170/20191225002

配筋率对混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程声发射特征的影响

doi: 10.12170/20191225002
基金项目: 国家自然科学基金资助项目(51739008,51679150,51878315);江苏省产学研合作项目(BY2019145);江苏省高等学校自然科学研究项目(19KJB570003)
详细信息
    作者简介:

    巩妮娜(1981—),女,陕西铜川人,讲师,博士研究生,主要从事混凝土损伤断裂方面的研究。E-mail:58816236@qq.com

    通讯作者:

    胡少伟(E-mail:hushaowei@nhri.cn

  • 中图分类号: TV331

Effect of reinforcement ratio on acoustic emission characteristics during Ⅰ-Ⅱ mixed-mode fracture process of concrete

  • 摘要: 为了探讨配筋率对混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂过程及声发射特征的影响,通过4组直偏裂缝钢筋混凝土三点弯曲梁开展Ⅰ-Ⅱ复合型断裂试验及声发射信号采集,并分析试验结果。结果表明:随着配筋率的增加,失稳荷载近似线性增加,配筋率影响混凝土Ⅰ-Ⅱ复合型断裂模式;裂缝稳定扩展过程中振铃计数出现若干个峰值,累计计数的突变可以表征Ⅰ-Ⅱ复合型断裂临界状态,且3个参数间具有较强的相关性;声发射峰频点均呈现分频段集中的现象,从85%荷载水平开始,140~155 kHz的频段占比减小,30~45 kHz频段占比增加,临近失稳临界状态时峰频分布趋于分散。
  • 图  1  钢筋混凝土试件示意(单位:mm)

    Figure  1.  Schematic of reinforced concrete specimen (unit: mm)

    图  2  试验加载装置

    Figure  2.  Test loading device

    图  3  P- DCMO(RC01)

    Figure  3.  P- DCMO curve for RC01

    图  4  失稳荷载随配筋率变化曲线

    Figure  4.  Curves of unstable load versus reinforcement ratio

    图  5  不同试件的裂缝扩展路径

    Figure  5.  Crack propagation paths of different specimens

    图  6  不同配筋率试件荷载与振铃计数时程曲线

    Figure  6.  Time-history curves of load and AE ringing counting for specimens with different reinforcement ratios

    图  7  不同配筋率试件累计计数与荷载时程曲线(图b图例中的“撞击”二字中间多了一个空格???)

    Figure  7.  Time-history curves of load and cumulative counts for specimens with different reinforcement ratios

    图  8  不同配筋率试件的峰频-时间分布

    Figure  8.  Peak frequency-time distribution for specimens with different reinforcement ratios

    图  9  不同配筋率的试件失稳前优势峰频分布

    Figure  9.  The dominant peak frequency distribution ratio before unstable propagation for specimens with different reinforcement ratios

    表  1  试件配筋参数

    Table  1.   Reinforcement parameters of specimens

    试件纵向钢筋配置配筋率
    RC012ϕ6.50.277%
    RC021ϕ100.327%
    RC032ϕ80.419%
    RC042ϕ100.654%
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    表  2  不同配筋率试件失稳前峰频数量统计

    Table  2.   The number of peak frequencies before unstable propagation for specimens with different reinforcement ratios

    荷载水平RC01RC02RC03RC04
    85%14285474
    90%325357100
    95%48415588
    100%11962140103
    下载: 导出CSV
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  • 收稿日期:  2019-12-25

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