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承受频繁重复荷载混凝土梁的疲劳和健康诊断是当今工程中亟待解决的一个问题,对于工程安全运营具有重要意义。混凝土是由多种材料组成的多相非匀质体,对于正常的混凝土,声波在其中传播的速度是有一定范围的,当波在传播路径上遇到混凝土缺陷时,如断裂、裂缝、夹泥和离析等,声波会发生绕射,穿过缺陷介质中的波速也会减慢,从而造成测点波动到达延迟、振幅减小、波形畸变等现象。可以利用超声波在混凝土中传播的这些声学参数的变化,来分析判断混凝土的内部情况。本文采用不同强度重复加载混凝土构件疲劳实验方法,展开重复荷载作用下的构件混凝土弹性波速与强度退化相关关系的研究。本文对6根材料、配筋率、砂率、含水率、养护环境均相同的混凝土梁进行不同荷载水平下的疲劳强度实验。根据试验需要在重复加载5万次、10万次、l5万次、20万次、30万次、40万次、60万次、80万次、100万次、150万次、200万次及有破坏预兆时,分别停止施加循环荷载,停顿30min,待疲劳试验机稳定在某一级荷载时,采集此状态下的裂缝宽度、挠度及构件弹性波波速等值。在上述实验的基础上,本文展开了不同强度重复加载条件下混凝土梁构件变形和损伤累进荷载重复次数的对应规律、不同强度重复加载条件下混凝土梁构件弹性波速分布和波速变化与加载重复次数的对应关系,以及不同强度重复加载条件下荷载重复次数、构件混凝土疲劳状态以及弹性波速变化之间的实验关系的研究。在此基础上初步建立了以强度退化规律为依据的混凝土梁耐久性弹性波速监测评估方法——按照构件混凝土在重复荷载作用下的损伤程度,将混凝土构件的健康状态分为完好、基本完好、轻微损伤和严重损伤四个状态——并证明了检测方法的可靠性和诊断结果的一致性,为混凝土构件的健康诊断及寿命预测奠定了基础。这套监测评估方法和研究思路可以为混凝土桥梁结构的健康诊断及寿命评估提供借鉴和参考。