谱能分析法简介ppt课件

1、Yangtze University基于谱能分析法的预应力体系施工质量检测技术的研究与进展目录1.谱能分析法2.检测原理3.应用领域4.仪器介绍第一部分谱能分析法谱能分析法不同介质的反射波信号具有独特的频率响应特征。通过计算获得某特定介质的谱能强度或主频谱能比，根据谱能强度分布图或主频谱能比变化曲线分析物性特征的方法，称为谱能分析法。定义谱能分析法物体自由振动状态下的弹性波频谱特征谱能分析法物体受束振动状态下的弹性波物体水泥浆叠加频谱特征谱能分析法预应力体系振动状态下的弹性波物体水泥浆叠加频谱特征混泥土谱能分析法f(t)的傅里叶变换F()：F()的傅里叶逆变换f(t) ：谱能分析法分离若将频谱

2、密度函数轮廓线所圈定的面积视为介质频谱响应能量，则被测物体频谱总能量等于构成物体的不同介质频谱响应能量之和。谱能分析法通过傅里叶变换获得检测记录信号的频谱信息F（），然后计算被检对象物性信号的能量（频响带谱线轮廓面积）与总能量（全频段谱线轮廓面积）之比，为谱能比分析方法谱能比分析方法。 式中：K 谱能比；1、2 被检测物频响范围； 角频率；t 时间发明专利一种基于谱能比的数字信号分析方法专利号：ZL 2012 1 0056010,8第二部分检测原理检测原理压浆饱满度有效预应力水泥浆包裹情况张拉锁定后相对稳定的预应力值压浆饱满度检测利用待检物体在不同环境条件下的振动特征，计算其主频谱能比，并根据

3、比值来判断待检物体的包裹状态，综合各待检物体在断面所处状态，既是在该位置的压浆密实状况，也就是压浆饱满度。原理可实现缺陷定位压浆饱满度检测压浆饱满度检测(Hz)空密实欠实密实密实密实密实密实空(Hz)(Hz)(Hz)(Hz)(Hz)(Hz)(Hz)压浆饱满度检测(Hz)空0.60.650.350.30.280.50.40.7(Hz)(Hz)(Hz)(Hz)(Hz)(Hz)(Hz)压浆饱满度检测有效预应力检测频率法波动法单索的振动频率与其有效预应力之间存在着一定的关系，只要测出单索的振动频率，便可求得单索的有效预应力，求和得到整索的有效预应力。根据振动波在单索中传播波速与单索张应力的关系，先测出

4、激励脉冲与反射波之间得走时时差确定波速，便可根据公式计算出单索张应力（即有效预应力），并求和得到整索的锚下有效预应力。有效预应力检测在试验室“静锚固试验机”上，对给定张应力下的已知钢绞线进行激振频率测量。通过对钢绞线在不同拉力荷载F下记录到的声波反射记录谱能比曲线图分析。验证有效预应力检测实测张力与弦振频率法计算张力对比图 频率法有效预应力检测线性相关系数线性相关系数 R2=0.9829，修正参数为修正参数为23.16频率法有效预应力检测V=1.45 km/sS=21.4 kNV=2.08 km/sS=41.4 kNV=2.49 km/sS=65.7 kNV=2.87 km/sS=80.2 k

5、NV=3.18 km/sS=101.3 kNV=3.45 km/sS=119.6 kNV=3.80 km/sS=143.7 kN不同应力状态下的谱能比曲线波动法有效预应力检测V=3.99 km/sS=161.1 kNV=4.32 km/sS=184.2 kNV=4.51 km/sS=201.2 kNV=4.76 km/sS=223.3 kNV=4.94 km/sS=243.4 kNV=5.12 km/sS=262.4 kN不同应力状态下的谱能比曲线波动法有效预应力检测实测张力与弦振波动法计算张力对比图 线性相关系数线性相关系数 r=0.9995波动法第三部分应用领域波纹管检测预制T形梁板连续钢

6、构孔道波纹管检测波纹管检测包裹率0%包裹率70%合格预应力波纹管注浆饱满度波纹管断面示意图波纹管检测检测内容检测内容误差误差分析方法分析方法检测依据检测依据孔道压浆缺陷位置8 %谱能分析法公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004孔道压浆饱和度5 %声波散射法检测桥梁预应力管道注浆质量技术指南钢绞线有效预应力8 %弦振波动法桥梁预应力及索力张拉施工质量检测验收规程（CQJTG/T F81-2009）锚索检测锚索检测锚索检测三段法锚索检测锚索总长未张拉张拉力在谱能比上的反映锚索检测锚索检测检测内容检测内容误差误差分析方法分析方法检测依据检测依据自由段长度3 %谱能分析法公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004锚索总长度8 %锚固段压浆饱和度5 %声波散射法检测桥梁预应力管道注浆质量技术指南锚索有效张拉应力10 %弦振频率法桥梁预应力及索力张拉施工质量检测验收规程（CQJTG/T F81-2009）钢筋笼检测钢筋笼检测原始曲线谱能比曲线检测结果：设计钢筋骨架长度25m，实测声测管长度25m，标定钢筋骨架声波波速4300m/s，检测钢筋骨架长度为24.1m。钢筋笼检测检测内容检测内容误差误差分析方法分析方法检测依据检测依据桥梁基桩钢筋笼长度8 %谱能分析法公路工程质量检验评定标准JTG F80/1-2004第四部分仪器介绍检测仪器