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在碳纤维增强基复合材料(CFRP)加固混凝土桥梁的服役过程中,往往会受到荷载和环境等不利因素的影响,加速了CFRP-混凝土粘结界面的性能退化,使得结构的承载能力和服役寿命显著降低,所以能够检测出CFRP加固桥梁粘结界面的损伤至关重要,压电阻抗法(EMI)在结构薄板剥离损伤检测上有着独特的优势。本文应用EMI结构健康监测技术,结合力学性能监测手段,对多种荷载和环境下CFRP加固混凝土桥梁粘结界面的性能进行监测,为CFRP-混凝土粘结界面的耐久性研究提供参考依据。本文的主要研究工作和结论如下:(1)研究EMI结构健康技术的原理,提出EMI损伤检测技术的具体方法。阐述了压电材料的正逆压电反应,研究了压电阻抗结构技术的基本原理,论证了压电阻抗法检测CFRP粘结界面损伤的可行性,提出结合压电阻抗法和应变监测对CFRP加固梁粘结界面的耐久性进行分析,比较分析阻抗均方差(RMSD)值与CFRP应变值两种界面性能评价指标,相互论证CFRP-混凝土界面损伤规律。(2)进行CFRP加固混凝土梁的过载疲劳损伤试验,研究过载疲劳过程CFRP的粘结界面性能的变化。试验结果表明,压电阻抗曲线可以识别和定位试验梁过载过程中CFRP板剥离损伤,通过阻抗RMSD值可以对试验梁的损伤状况进行定量分析,而且EMI技术对于结构轻微损伤的检测比应变片更加灵敏;CFRP中部测点的应变、挠度以及刚度会随过载次数而增加,受压区混凝土应变几乎没变化。(3)进行过载疲劳后CFRP加固混凝土梁的静载试验,研究过载疲劳损伤对CFRP粘结界面性能的影响。试验结果表明,压电阻抗法可以检测试验梁静载中裂缝发展和CFRP板剥离破坏的过程,通过阻抗RMSD值可辨别过载损伤梁的粘结界面性能较参考梁降低;经过过载疲劳后过载梁的极限承载力、延性、挠度、CFRP板跨中最大应变均有降低,过载损伤对混凝土受压区的性能没产生影响。(4)进行干湿循环过程CFRP粘结界面损伤监测试验和干湿循环后CFRP加固混凝土梁的静载试验,研究干湿循环对加固梁、过载损伤对湿热梁的CFRP粘结界面性能的影响。试验结果表明,压电阻抗法能够监测出干湿循环过程CFRP粘结界面腐蚀老化损伤,而且CFRP端部的损伤比中部大;经过干湿循环试验梁的阻抗变化较大,说明压电阻抗法能够区别加固梁已存在的损伤;干湿循环对加固梁的极限承载力几乎没有影响,但会降低延性以及CFRP粘结界面的性能;过载损伤对湿热梁的极限承载力几乎没有影响,会显著降低湿热梁的延性,同时对湿热梁界面粘结性能产生了不利影响。