【摘 要】
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装配式建筑因其便于施工、绿色环保的优势,在住宅建筑中所占比重越来越大。剪力墙是装配式建筑的主要受力构件,其研究难点在于与主体的连接问题。研究表明,套筒灌浆连接是装配式剪力墙的一种主要连接方式,其又可分为单排套筒连接和双排套筒连接。剪力墙的整体性能受到套筒灌浆质量的影响,由于套筒位置的特殊性,套筒灌浆质量的检测成为研究难点。现有的套筒灌浆质量检测方法包括预埋应变片法、钻芯检测法等,这些方法较为复杂,
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装配式建筑因其便于施工、绿色环保的优势,在住宅建筑中所占比重越来越大。剪力墙是装配式建筑的主要受力构件,其研究难点在于与主体的连接问题。研究表明,套筒灌浆连接是装配式剪力墙的一种主要连接方式,其又可分为单排套筒连接和双排套筒连接。剪力墙的整体性能受到套筒灌浆质量的影响,由于套筒位置的特殊性,套筒灌浆质量的检测成为研究难点。现有的套筒灌浆质量检测方法包括预埋应变片法、钻芯检测法等,这些方法较为复杂,同时对剪力墙也有一定的损伤。基于此,本文采用冲击回波法检测单排套筒,超声透射法检测双排套筒,与传统方法相比,这种方法不仅操作简便、高效精确,而且对剪力墙没有损伤。本文研究的主要内容如下:（1）基于冲击波传播的基本理论、冲击波的基本方程和冲击回波的反射、衍射现象,提出了冲击波在不同工况的剪力墙内的传播方程,进而分析了套筒灌浆缺陷对冲击波的影响规律;同时,介绍了超声波的传播特征及超声透射法检测套筒灌浆的详细步骤。（2）试验研究,采用冲击回波法对某装配式剪力墙内的22个套筒（包括20个单排套筒和2个双排套筒）进行了现场实测,试验过程中,为避免自由边界对结果的影响,测点设置在距离边界大于6 cm的位置,若冲击波的厚度频率出现向低频漂移的现象,则表明灌浆套筒内存在缺陷。试验结果表明,冲击回波法对单排套筒的检测效果明显优于对双排套筒的检测效果。（3）有限元模拟,验证了本文公式的准确性和试验结果的可靠性。基于COMSOL软件分别建立了单排套筒连接及双排套筒连接的装配式剪力墙的精细化有限元模型,结果表明:若存在灌浆缺陷,则冲击波的厚度频率会向低频漂移,且冲击波法对于大尺寸缺陷的检测效果明显优于小尺寸缺陷。对于单排套筒,套筒设置在剪力墙的中心位置,厚度频率会向低频漂移;使用的冲击波频率与剪力墙厚度频率相近时的模拟效果是最好的。利用有限元模拟超声波检测双排套筒的灌浆质量比冲击回波法的效果更好,且不同强度的混凝土对于超声波的影响较小。
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