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题名剪应力压电智能骨料灵敏度便捷标定方法
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作者
侯爽
谭文玮
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机构
华南理工大学土木与交通学院
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出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2024年第5期1126-1132,共7页
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基金
国家自然科学基金项目(51978284)资助。
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文摘
大量混凝土结构在地震中出现显著剪切破坏特征,有必要开展混凝土剪应力监测。以PZT压电陶瓷为敏感传感元件的剪应力压电智能骨料传感器已被学者们证实能够实现混凝土内部剪应力的监测。然而,目前剪应力压电智能骨料的灵敏度标定试验依赖于高精密加载设备或大型结构构件,存在试验复杂、成本高以及标定后传感器无法重复使用等问题。本研究首先提出了一种基于单摆装置循环加载的剪应力压电智能骨料灵敏度便捷标定方法;其次,通过有限元和试验方法研究了加载位置变化对及单摆面外运动对灵敏度标定的影响;最后,通过该方法标定了一批剪应力压电智能骨料的灵敏度,并与精密加载获得的灵敏度进行了对比。本研究对提高混凝土结构剪应力监测精度具有重要意义。
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关键词
剪应力监测
压电智能骨料
灵敏度标定
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Keywords
shear stress monitoring
piezoelectric smart aggregate
sensitivity calibration
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分类号
TU375.3
[建筑科学—结构工程]
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题名剪应力压电智能骨料标定方法研究
被引量：3
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作者
侯爽
杨树森
冷志鹏
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机构
华南理工大学土木与交通学院
宁波杉工智能安全科技股份有限公司
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出处
《防灾减灾工程学报》
CSCD
北大核心
2022年第4期844-849,共6页
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基金
国家自然科学基金(51978284)
宁波市海曙区科技计划项目(201804F027)资助。
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文摘
剪切破坏是混凝土结构主要的破坏形式之一,震害较为严重,且难以通过构造措施完全避免。混凝土结构缺少直接、可靠的剪应力监测方法。基于剪应力压电陶瓷的压电智能骨料标定方法尚不成熟。为此,提出了利用混凝土深梁的压电智能骨料标定剪应力场设计方法。将混凝土三点加载深梁加载点与支座连线中点处的剪应力场作为标定区域。首先,建立了二维有限元模型,分析了深梁截面高度和监测区域尺寸对剪应力场均匀性的影响,确定了深梁试件尺寸及监测区域尺寸;其次,研究了梁底配筋与开裂荷载、剪应力幅值及混凝土最大压应变之间的关系,提出了梁底不开裂条件下监测区域达到较高剪应力水平的深梁试件合理配筋方案;最后,在设计的深梁上进行了标定试验,共布置了16个剪应力压电智能骨料,通过应变花获取监测区域平均剪应变,确定了剪应力压电智能骨料灵敏度的概率统计参数,验证了用于标定的剪应力场设计方法的可靠性。研究表明,设计的剪应力场应力均匀、应力水平较高、不受混凝土开裂的影响,标定试验结果可靠,灵敏度系数可直接应用。
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关键词
剪应力监测
压电智能骨料
均匀剪应力场
标定试验
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Keywords
shear stress monitoring
smart aggregate
uniform shear stress field
calibration
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分类号
TU375.3
[建筑科学—结构工程]
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