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钢筋混凝土结构自19世纪以来应用于工程建设项目中,已经有100多年的历史,然而由于人们对钢筋混凝土结构耐久性认识的不足,耐久性问题,特别是钢筋锈蚀引起的保护层开裂所造成的损失非常巨大。然而普通传感器及传统监测手段存在固有的缺陷,目前并没有很好的监测技术能够实现对钢筋混凝土结构中的钢筋锈蚀全过程进行监测。分布式光纤传感技术作为一种新型的传感技术,在国内应用已经有近十年的时间,由于其本身具有分布式、寿命长等特点,在土工工程大型结构中得到的广泛的应用。而其在钢筋锈蚀中监测的资料并不多见,本文通过设计光纤传感器,将其埋入钢筋混凝土试件中进行锈蚀开裂全过程监测,并基于监测数据,对其他学者理论预测模型中的参数进行修正,提高了预测模型的精度。本文的主要研究内容如下:(1)研制了用于监测钢筋混凝土锈胀开裂应变的分布式光纤传感器:通过分析光纤材料的特性,光纤传感器的特性并结合钢筋混凝土结构实际锈蚀机理,研发了可以埋入混凝土结构内部进行监测的传感器。(2)通过标定试验建立了分布式光纤监测应变和应变片数据以及裂缝宽度之间的关系:发明了一种采用对混凝土内部加压从而模拟钢筋锈蚀膨胀的装置,将研制好的光纤传感器埋设于混凝土内部和外表面,并在外表面贴上电阻式应变片作为对比,通过加水压测得各级锈胀力下的应变片数据和分布式光纤数据,对光纤数据进行标定。同时,待混凝土开裂以后,标定混凝土试件裂缝和光纤应变的关系。(3)将分布式光纤传感器埋设与混凝土试件内部,进行加速锈蚀试验:通过测定沿钢筋长度方向的光纤传感器不同应变数据证明钢筋沿长度方向的锈蚀程度并不相同。同时,测得在混凝土试件膨胀开裂全过程中的光纤信息,得到锈胀应变随时间的变化特征;将不同锈蚀试件的混凝土试件进行切割,用显微镜观测其锈层厚度,得到不同锈层厚度对应的应变信息。(4)将不同学者提出的预测模型进行对比,得到最优的预测模型,并通过第四章已监测的数据对该模型中的不确定参数进行修正,从而得到修正后的预测模型,与预测模型进行对比,证明该方法的可行性。