基于声发射的钢-连续纤维复合筋混凝土柱受压特性分析

吴 瑾，陈徐东，唐 煜，郭玉柱，宁英杰

(1.河海大学 土木与交通学院，南京 210098；2.南京林业大学 土木工程学院，南京 210037；3.浙江交工集团股份有限公司，杭州 310051)

钢筋被广泛应用于各种建筑结构中，尤其是大型、重型、轻型薄壁和高层建筑结构中。因钢筋质优价廉、延性好等特点，其在土木建筑工程中主要被用作构造和加强材料。在实际使用中，由于部分钢筋混凝土所处的环境潮湿、恶劣，具有侵蚀性，钢材常会因腐蚀和耐久性不足而被淘汰。一些学者深入研究发现，钢筋混凝土结构过早被腐蚀破坏的主要原因是内部钢筋的锈蚀。

为了解决钢筋锈蚀问题，国内外研究学者提出了将纤维增强聚合物(FRP)材料应用于钢筋混凝土中，并针对FRP筋-混凝土材料展开了性能研究[1-2]。研究发现，FRP筋具有耐腐蚀、耐疲劳、易透电磁波、高强度等特点[3]，其在工程建设中的应用也愈加广泛。随着FRP筋的应用及研究的逐渐深入，研究人员发现其混凝土结构存在延性差、裂缝宽、变形大等缺点[4-6]，严重影响了其在工程中的推广和应用[7]。为了提高FRP筋-混凝土对环境的适应性，吴刚等[8]提出了一种以钢筋为内芯，并与纵向连续纤维组合拉挤成型的钢-连续纤维复合筋(SFCB)，其二次刚度比较稳定，应用于混凝土结构中，可使混凝土结构产生具有高震后可修复性且损伤可控的SFCB增强结构。该结构具有良好的延性、优越的耐腐蚀性和较高的弹性模量等优点。

声发射技术是一种声学无损检测技术。其检测原理是：材料内部产生损伤时会释放出弹性波，安装在被测物体表面的声发射探头捕捉到弹性波信号并以电信号的形式将损伤过程中的弹性波记录下来，再对信号进行分析来评定材料性能或结构完整性。……