[發明專利]對鋼管混凝土結構界面狀態的檢測方法及裝置

在審

• 申請號: 201810118803.5
• 申請日: 2018-02-06
• 公開（公告）號: CN108320284A
• 公開（公告）日: 2018-07-24
• 發明（設計）人: 李鵬飛;汪承志;馮冬穎;王多銀;王曼菲;鄭經緯
• 申請（專利權）人: 重慶交通大學
• 主分類號: G06T7/00
• 分類號: G06T7/00;G06T7/30
• 代理公司: 北京超凡志成知識產權代理事務所(普通合伙) 11371
• 代理人: 魏彥

本發明涉及建筑技術領域，具體涉及一種對鋼管混凝土結構界面狀態的檢測方法及裝置，該對鋼管混凝土結構界面狀態的檢測方法及裝置應用于終端設備，該終端設備與高清攝像儀連接。首先，用戶在該鋼管混凝土結構上設置散斑場，且在該散斑場上設置樣本區域，進而由高清攝像儀采集該散斑場的樣本區域的圖像作為標準圖像，在通過其他設備對該鋼管混凝土結構施加不同大小力后，再通過高清攝像儀采集該樣本區域的圖像作為目標圖像，進而對該標準圖像和目標圖像進行對比分析后確定該鋼管混凝土結構的鋼管和混凝土是否脫開。

技術領域

本發明涉及建筑技術領域，具體而言，涉及一種對鋼管混凝土結構界面狀態的檢測方法及裝置。

背景技術

鋼管混凝土結構具有承載力高、塑性和韌性好、抗震性能優越、耐火性能好、施工便捷等優勢，目前已廣泛的應用到國內外的橋梁、建筑、港口碼頭等結構之中。鋼管混凝土組合結構的型式，其力學性能必然會受到混凝土材料、鋼筋以及鋼護筒材料力學特征的影響。同時，鋼護筒與核心混凝土之間的粘結應力會影響鋼-混凝土界面的荷載傳遞機理和內力分布特征，是鋼管混凝土組合結構協同受力和變形的保證，因此同樣會對組合結構的力學性能產生影響。

傳統的鋼管混凝土結構在應用上也報露出一些缺陷。當核心混凝土截面面積過大時，由于鋼管側向約束有限，結構可能會出現脆性的剪切破壞，造成整體結構的安全隱患。鋼管混凝土組合結構在恒定荷載的作用下，核心混凝土會受到鋼護筒和受力鋼筋的雙重約束作用，由于混凝土和鋼材材料特征的不同，核心混凝土和鋼護筒的長期變形的差異會導致鋼-混凝土界面的滑移，進而影響鋼管混凝土組合結構在一段時間恒定荷載作用后的剩余承載能力。這種現象將會嚴重鋼管混凝土樁的性能，嚴重危害建筑物的安全性和耐久性，使建筑物達不到原有的可靠度。研究鋼管跟混凝土是否脫開，并且研究鋼管與混凝土分別的受力情況，對影響較大的誤差加以控制，從而減少工程誤差，這對提高施工質量控制的主動性，保證建筑物的可靠度都有重要的意義。

傳統的檢測鋼管跟混凝土脫開的方法有超聲波檢測方法。基本原理是在鋼管外徑的一端利用發射換能器輻射高頻振動，經鋼管圓心傳向鋼管外徑另一端的接收換能器。超聲波在傳播過程中遇到由各種缺陷形成的界面時就會改變傳播方向和路徑,其能量就會在缺陷處被衰減,造成超聲波到達接收換能器時的聲時、聲幅、頻率的相對變化。超聲波檢測鋼管混凝土就是根據超聲波在傳播過程中聲時、聲幅、頻率的相對變化,對鋼管混凝土的質量進行分析判斷。

但是超聲波檢測管內混凝土缺陷要根據聲學參數聲時、波幅、相位、頻率等參數相應的變化，來判斷其內部間隙的位置和大小。而且判別的前提條件是：超聲波通過混凝土傳播的聲時值必須小于直接通過鋼管壁繞射的聲時值，否則，超聲波首波將不穿過混凝土而直接沿鋼管壁到達接收探頭，就無法判斷其內部缺陷。

發明內容

本發明的目的在于提供一種對鋼管混凝土結構界面狀態的檢測方法，以通過更為簡單準確、非接觸式的手段對鋼管混凝土結構進行缺陷檢測。

本發明的另一目的在于提供一種對鋼管混凝土結構界面狀態的檢測裝置，以通過更為簡單準確、非接觸式的手段對鋼管混凝土結構進行缺陷檢測。

為了實現上述目的，本發明實施例采用的技術方案如下：

第一方面，本發明實施例提供了一種對鋼管混凝土結構界面狀態的檢測方法，應用于終端設備，所述終端設備與高清攝像儀連接，所述方法包括：響應用戶的操作在所述鋼管混凝土結構上設置散斑場；接收所述高清攝像儀采集的由用戶在所述散斑場中確定的樣本區域的標準圖像；接收所述高清攝像儀采集的對所述鋼管混凝土結構施加不同大小力后樣本區域的目標圖像；根據所述標準圖像和目標圖像分析所述鋼管混凝土結構的鋼管和混凝土是否脫開。