[發明專利]FRP型材-混凝土結構界面的檢測方法以及檢測系統

在審

• 申請號: 202110270875.3
• 申請日: 2021-03-12
• 公開（公告）號: CN112924550A
• 公開（公告）日: 2021-06-08
• 發明（設計）人: 聶鑫;甘釋宇;陳洪兵;周萌
• 申請（專利權）人: 清華大學;珠海深圳清華大學研究院創新中心
• 主分類號: G01N29/04
• 分類號: G01N29/04;G01N29/06
• 代理公司: 北京清亦華知識產權代理事務所(普通合伙) 11201
• 代理人: 韓海花

本申請提出一種FRP型材?混凝土結構界面的檢測方法、系統、計算機設備和存儲介質。其中方法包括：通過遠距離定向聲波設備定向發出聲波以激勵FRP型材?混凝土結構中FRP型材的表面產生振動；通過多普勒測振儀裝置測量FRP型材表面待測區域內各掃描點的振動速度；根據待測區域內各掃描點的振動速度生成對應的振動能量比圖像；根據對應的振動能量比圖像識別FRP型材?混凝土結構是否存在界面粘結損傷。本申請可以實現對FRP?混凝土界面粘結損傷情況的無損檢測，具有檢測效率高，成本低等特點。

技術領域

本申請屬于結構工程技術領域，尤其涉及一種基于振動能量法的FRP(FiberReinforced Polymer，纖維增強復合材料)型材-混凝土結構界面檢測方法、系統、計算機設備和存儲介質。

背景技術

FRP型材-混凝土構件可以充分發揮FRP與混凝土兩種材料各自的優勢，具有承載力高、抗腐蝕性能好等優點。FRP型材-混凝土構件包括FRP型材-混凝土組合構件，以及利用FRP型材進行加固的混凝土構件。其中FRP型材和混凝土之間的界面連接性能是影響結構性能的關鍵因素。

相關技術中，可用于檢測FRP型材-混凝土構件中界面粘結損傷的成熟技術主要包括敲擊法、波動法、阻抗法、電磁波法等。敲擊法的檢測成本較低，但檢測結果對檢測人員的經驗依賴性較強，一般僅作輔助手段。波動法主要分為體波法和表面波法，前者檢測范圍小，一般需預埋傳感器以彌補應力波在混凝土中迅速衰減的弊端；后者雖然解決了傳感器預埋的問題，但檢測精度較低，檢測范圍相對較小。電磁波法檢測精度較高，但檢測費用昂貴。FRP型材-混凝土構件中的界面粘結是保證FRP型材和混凝土協同受力的關鍵，對保證結構安全具有重要意義，因此有必要提出一種檢測效率高、成本低廉且便于在實際工程中推廣應用的無損檢測方法。

發明內容

本申請的目的旨在至少在一定程度上解決上述的技術問題之一。

為此，本申請的第一個目的在于提出一種FRP型材-混凝土結構界面的檢測方法，以實現對FRP-混凝土界面粘結損傷情況的無損檢測，具有檢測效率高，成本低等特點。

本申請的第二個目的在于提出一種FRP型材-混凝土結構界面的檢測系統。

本申請的第三個目的在于提出一種計算機設備。

本申請的第四個目的在于提出一種計算機可讀存儲介質。

為達上述目的，本申請第一方面實施例提出了一種FRP型材-混凝土結構界面的檢測方法，包括：

通過遠距離定向聲波設備定向發出聲波以激勵FRP型材-混凝土結構中所述FRP型材的表面產生振動；

通過多普勒測振儀裝置測量所述FRP型材表面待測區域內各掃描點的振動速度；

根據所述待測區域內各掃描點的振動速度生成對應的振動能量比圖像；

根據所述對應的振動能量比圖像識別所述FRP型材-混凝土結構是否存在界面粘結損傷。

本申請第二方面實施例提出了一種FRP型材-混凝土結構界面的檢測系統，包括：

遠距離定向聲波設備，用于定向發出聲波以激勵FRP型材-混凝土結構中所述FRP型材的表面產生振動；

多普勒測振儀裝置，用于測量所述FRP型材表面待測區域內各掃描點的振動速度；

分別與所述遠距離定向聲波設備和所述多普勒測振儀裝置連接的控制裝置，用于獲取所述多普勒測振儀裝置測量的所述待測區域內各掃描點的振動速度，并根據所述待測區域內各掃描點的振動速度生成對應的振動能量比圖像，并根據所述對應的振動能量比圖像識別所述FRP型材-混凝土結構是否存在界面粘結損傷。