混凝土溫度-應(yīng)力檢測原理與裝備

第1章 緒論

1.1 研究背景、意義和方法

1.1.1 研究背景和意義

1.1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀

1.1.3 研究方法

1.2 混凝土的早期力學(xué)性能

1.2.1 彈性模量

1.2.2 溫度應(yīng)力

1.2.3 混凝土的應(yīng)變

1.2.4 混凝土的體積變形及早期收縮的變形特征

1.3 混凝土早期應(yīng)力發(fā)展和約束程度對其抗裂性能的影響

1.3.1 混凝土結(jié)構(gòu)約束形式

1.3.2 混凝土約束試驗(yàn)與約束程度

1.3.3 約束程度對抗裂性能的影響

1.4 混凝土內(nèi)部溫差和濕度變化對其抗裂性能的影響

1.5 混凝土早期開裂敏感性評價(jià)試驗(yàn)及其指標(biāo)

1.5.1 混凝土早期開裂敏感性評價(jià)的試驗(yàn)參數(shù)

1.5.2 混凝土早期開裂敏感性評價(jià)的試驗(yàn)指標(biāo)體系

1.5.3 混凝土早期開裂敏感性評價(jià)的評價(jià)流程

1.6 本章 小結(jié)

第2章 混凝土溫度-應(yīng)力檢測要求與裝置

2.1 混凝土溫度-應(yīng)力檢測的要求

2.1.1 混凝土溫度-應(yīng)力檢測的基本要求

2.1.2 混凝土溫度-應(yīng)力檢測裝置——單軸約束試驗(yàn)裝置

2.1.3 混凝土溫度-應(yīng)力檢測試驗(yàn)對設(shè)備的要求

2.2 固定橫梁的單軸約束試驗(yàn)機(jī)

2.2.1 固定橫梁的單軸約束試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)

2.2.2 固定橫梁的單軸約束試驗(yàn)機(jī)的測試參數(shù)

2.2.3 固定橫梁的單軸約束試驗(yàn)機(jī)的主要功能

2.3 約束可調(diào)式單軸溫度-應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)

2.3.1 約束可調(diào)式單軸溫度-應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)的結(jié)構(gòu)

2.3.2 約束可調(diào)式單軸溫度-應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)的試驗(yàn)方法

2.4 國內(nèi)外典型約束可調(diào)式單軸溫度-應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)性能分析

2.4.1 清華大學(xué)混凝土開裂試驗(yàn)機(jī)性能分析

2.4.2 瑞典W B公司混凝土溫度-應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)性能分析

2.4.3 其他混凝土溫度-應(yīng)力試驗(yàn)機(jī)

2.5 新型試驗(yàn)機(jī)的研發(fā)方向

2.6 本章 小結(jié)

第3章 混凝土溫度-應(yīng)力檢測的關(guān)鍵技術(shù)

3.1 混凝土溫度-應(yīng)力檢測關(guān)鍵技術(shù)的提出

3.2 無接觸激光位移測量技術(shù)

3.2.1 無接觸式激光位移測量裝置結(jié)構(gòu)

3.2.2 無接觸測量方法原理

3.2.3 無接觸式激光位移測量裝置的優(yōu)點(diǎn)

3.3 自然環(huán)境模擬技術(shù)

3.3.1 環(huán)境箱控制系統(tǒng)組成

3.3.2 環(huán)境箱結(jié)構(gòu)組成

3.3.3 環(huán)境箱的工作原理

3.3.4 環(huán)境箱的優(yōu)點(diǎn)

3.4 拉/壓力傳感器的量程切換技術(shù)

3.4.1 小量程傳感器測量量程切換方法

3.4.2 拉力超量程量程切換方法

3.4.3 壓力超量程量程切換方法

3.5 本章 小結(jié)

第4章 新型約束可調(diào)式單軸溫度-應(yīng)力開裂試驗(yàn)機(jī)的研制

4.1 主要功能與技術(shù)指標(biāo)

4.1.1 新型試驗(yàn)機(jī)的主要功能

4.1.2 新型試驗(yàn)機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)

4.2 結(jié)構(gòu)與系統(tǒng)組成

4.3 控制系統(tǒng)

4.3.1 新型試驗(yàn)機(jī)的控制系統(tǒng)組成

4.3.2 位置荷載測控子系統(tǒng)

4.3.3 溫度濕度控制子系統(tǒng)

4.4 混凝土試件裂紋圖像采集與處理

4.4.1 混凝土裂紋檢測方法

4.4.2 混凝土試件裂紋圖像采集與處理技術(shù)

4.4.3 混凝土試件裂紋圖像采集與處理系統(tǒng)組成及工作原理

4.4.4 基于組合濾波器的裂紋圖像預(yù)處理

4.4.5 基于迭代剪枝算法的裂紋圖像分割

4.4.6 混凝土試件裂紋識(shí)別

4.5 供配電系統(tǒng)和混凝土試件運(yùn)送裝卸系統(tǒng)

4.5.1 供配電系統(tǒng)

4.5.2 混凝土試件運(yùn)送裝卸系統(tǒng)

4.6 新型試驗(yàn)機(jī)的工作過程

4.7 本章 小結(jié)

第5章 基于虛擬儀器技術(shù)的新型試驗(yàn)機(jī)軟件開發(fā)

5.1 虛擬儀器技術(shù)和LabVIEW軟件

5.1.1 虛擬儀器的概念與特點(diǎn)

5.1.2 虛擬儀器的硬件和軟件

5.1.3 LabVIEW軟件

5.2 新型試驗(yàn)機(jī)的軟件功能設(shè)計(jì)

5.2.1 軟件設(shè)計(jì)要求

5.2.2 工控機(jī)軟件功能設(shè)計(jì)

5.2.3 SCC級PC監(jiān)控軟件功能設(shè)計(jì)

5.3 程序設(shè)計(jì)

5.3.1 主程序設(shè)計(jì)

5.3.2 數(shù)據(jù)庫設(shè)計(jì)

5.3.3 數(shù)據(jù)采集

5.3.4 約束控制方式

5.3.5 溫度和濕度控制

5.3.6 數(shù)據(jù)維護(hù)

5.3.7 各vi文件說明

5.4 本章 小結(jié)

第6章 系統(tǒng)調(diào)試與試驗(yàn)方法

6.1 設(shè)備安裝

6.2 單元調(diào)試

6.3 整機(jī)調(diào)試

6.3.1 實(shí)施方案

6.3.2 試驗(yàn)內(nèi)容——混凝土配比及力學(xué)性能

6.4 試驗(yàn)方法

6.4.1 試驗(yàn)操作步驟

6.4.2 試驗(yàn)操作注意事項(xiàng)

6.4.3 試驗(yàn)結(jié)果分析方法

6.5 軟件操作說明

6.5.1 試驗(yàn)控制和數(shù)據(jù)采集窗體

6.5.2 數(shù)據(jù)維護(hù)

6.5.3 分配溫度通道

6.6 新型試驗(yàn)機(jī)的性能和特色

第7章 工程應(yīng)用實(shí)例

7.1 廣州黃埔大橋

7.1.1 工程背景

7.1.2 錨碇混凝土配合比設(shè)計(jì)

7.1.3 混凝土單軸溫度-應(yīng)力試驗(yàn)與抗裂性評價(jià)

7.1.4 應(yīng)用效果

7.2 四川雅瀘高速公路黑石溝大橋和臘八斤大橋

7.2.1 工程背景

7.2.2 承臺(tái)大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)

7.2.3 混凝土溫度-應(yīng)力試驗(yàn)及抗裂性能評價(jià)

7.2.4 應(yīng)用效果

7.3 武漢陽邏長江大橋

7.3.1 工程背景

7.3.2 錨碇和承臺(tái)大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)

7.3.3 承臺(tái)大體積混凝土溫度-應(yīng)力試驗(yàn)及抗裂性能評價(jià)

7.3.4 應(yīng)用效果

7.4 廣州東沙大橋

7.4.1 工程背景

7.4.2 承臺(tái)大體積混凝土配合比設(shè)計(jì)

7.4.3 混凝土溫度-應(yīng)力試驗(yàn)及抗裂性能評價(jià)

7.4.4 應(yīng)用效果

結(jié)束語

參考文獻(xiàn)2100433B

《混凝土溫度:應(yīng)力檢測原理與裝備》是國內(nèi)第一本關(guān)于約束條件下混凝土溫度-應(yīng)力檢測原理與裝備的專著。 全書共分7章，詳細(xì)介紹約束條件下混凝土溫度-應(yīng)力檢測的理論、關(guān)鍵技術(shù)和裝備研制及其工程應(yīng)用。系統(tǒng)分析了混凝土抗裂性能評價(jià)及混凝土溫度-應(yīng)力檢測原理，提出并解決了約束條件下混凝土溫度-應(yīng)力檢測的主要關(guān)鍵技術(shù)：無接觸激光位移測量技術(shù)，提高了測量精度；自然環(huán)境模擬技術(shù)，設(shè)計(jì)一種新型的分流式內(nèi)加濕型環(huán)境箱，可實(shí)現(xiàn)高精度的溫度、濕度和風(fēng)速調(diào)節(jié)；拉/壓力傳感器的量程切換技術(shù)，解決測量精度與量程擴(kuò)展的矛盾，保證了混凝土不同凝結(jié)階段應(yīng)力的精確測量。應(yīng)用這些關(guān)鍵技術(shù)，研制了新型約束可調(diào)式 單軸溫度-應(yīng)力開裂試驗(yàn)機(jī)，可滿足混凝土基準(zhǔn)試驗(yàn)、大體積混凝土溫度控制、等溫控制試驗(yàn)、約束度變化試驗(yàn)、環(huán)境條件模擬試驗(yàn)、裂縫觀測等六大功能要求，整體水平達(dá)到國外同類裝置的水平，且性價(jià)比高。以實(shí)際工程混凝土溫度-應(yīng)力的影響分析為例，介紹了新型約束可調(diào)式單軸溫度-應(yīng)力開裂試驗(yàn)機(jī)的應(yīng)用。

《混凝土溫度:應(yīng)力檢測原理與裝備》可供材料科學(xué)與工程、控制科學(xué)與工程和檢測技術(shù)領(lǐng)域的高等院校、科研院所以及工程建設(shè)單位的教學(xué)、科研、工程技術(shù)人員和研究生參考。

HK21A盲孔法應(yīng)力檢測設(shè)備可在線同時(shí)測試20路應(yīng)變或應(yīng)力檢測，效率是一般應(yīng)力檢測的20-3倍以上；

應(yīng)變測量范圍：0～±32767με;

分辨率：0.01με/字;

可同時(shí)顯示8條不同狀態(tài)的應(yīng)力曲線，以方便分析;

配有筆記本及上位機(jī)軟件;

電源：交流 50Hz 220V±10%;

工作環(huán)境：溫度：-20～40℃，相對濕度：0～92%。

應(yīng)力檢測的方法有無損檢測和有損檢測。無損檢測有磁測法、X射線檢測等，有損檢測有主要有盲孔法；盲孔法檢測屬于比較精準(zhǔn)的檢測方式，利用了應(yīng)變片壓變效應(yīng)，在經(jīng)過專門的分析軟件將獲得應(yīng)變參數(shù)轉(zhuǎn)化為應(yīng)力參數(shù)進(jìn)行輸出。