项目名称: 基于压电陶瓷响应波的混凝土桩长期监测技术研究

项目编号: No.51278387

项目类型: 面上项目

立项/批准年度: 2013

项目学科: 建筑科学

项目作者: 王若林

作者单位: 武汉大学

项目金额: 80万元

中文摘要: 混凝土桩广泛的运用于土木工程基础结构中,为了安全目的进行混凝土桩的健康监测是很重要的,也即进行桩身完整性和桩承载力评估。在本研究中,提出了一种基于压电陶瓷的创新方法来进行混凝土桩的损伤检测与健康监测。开发出一种基于压电陶瓷的多功能传感器进行健康监测。浇筑前在混凝土桩中预先确定的位置埋入上述智能骨料以组成一个主动检测网络。在提出的方法中,按照设计埋入的压电陶瓷片(智能骨料)作为执行器发射列阵在桩体和土体内传递的波,其它压电陶瓷片列阵作为传感器检测发射波的响应。提出了基于小波包分析的能量向量,并通过对比能量分布向量在健康和损伤混凝土桩中的不同来得到损伤指标,以及波在土体内部以及土桩界面上的变化,从而判断土的特性变化以及土-桩耦合机理,判断混凝土桩的承载能力和安全性能。该技术可用来进行新建混凝土桩基的完整性检测以及混凝土桩的长期监测。

中文关键词: PZT;响应波;混凝土桩基检测;土体波动性能;桩土耦合

英文摘要: Concrete piles are widely used in the construction of civil infrastructures and it is important to perform the health monitoring of concrete piles for the safety purpose. In this paper, a piezoceramic-based innovative approach is proposed for the damage detection and health monitoring of concrete piles. A multi-functional piezoceramic-based transducer device, smart aggregate, is developed for the health monitoring purpose. An active-sensing network is formed by embedding the proposed smart aggregates at the pre-determined locations in the concrete piles before casting. In the proposed approach, one smart aggregate distributed group are used as an actuator to excite the desired waves running across the soil body and in the pile as well and the other distributed group of smart aggregates are used as sensors to detect the wave responses. An energy distribution vector is formed based on the wavelet-packet analysis results of sensor signals. A damage index is formed by comparing the difference between the energy distribution vectors of the health concrete pile and the damaged concrete pile. Via comparingthe change of the wave on the transmission way inside of the soil body as well as on the cross section between the soil and the pile,the character change of the soil and the soil-pile coupling theory could be obtained

英文关键词: PZT;response wave;concrete pile inspection;soil wave property;pile-soil coupling

成为VIP会员查看完整内容
0

相关内容

【AI+军事】 《冲突监测》附论文
专知会员服务
43+阅读 · 2022年4月27日
【AI+军事】附论文+PPT 《重新评估隐藏者-引导者问题》
专知会员服务
45+阅读 · 2022年4月16日
军事知识图谱构建技术
专知会员服务
116+阅读 · 2022年4月8日
专知会员服务
28+阅读 · 2020年12月21日
iPad 和 Mac 要上三星新结构 OLED 屏?
ZEALER订阅号
0+阅读 · 2022年3月4日
业务中台:如何在互联时代,快速响应用户需求?
互联网er的早读课
24+阅读 · 2018年12月26日
【工业智能】风机齿轮箱故障诊断 — 基于振动信号
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
Shadow-Aware Dynamic Convolution for Shadow Removal
Arxiv
0+阅读 · 2022年5月10日
Arxiv
0+阅读 · 2022年5月10日
Arxiv
30+阅读 · 2019年3月13日
小贴士
相关主题
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
微信扫码咨询专知VIP会员