光纖光柵腐蝕傳感器設(shè)計及其性能研究.pdf

1、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)因其可塑性好、造價低、整體性好等優(yōu)點(diǎn)，成為土木工程領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的結(jié)構(gòu)形式。在干燥、無氯服役環(huán)境下，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)具有良好的耐久性，但當(dāng)其工作于海水、除冰鹽等有氯離子侵蝕的環(huán)境中時，混凝土中的鋼筋極易腐蝕，進(jìn)而導(dǎo)致混凝土保護(hù)層開裂、剝落，降低鋼筋和混凝土之間的粘結(jié)力和鋼筋的力學(xué)性能，鋼筋腐蝕成為降低鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性的首要因素。通過監(jiān)測混凝土中鋼筋的早期腐蝕，及時修復(fù)和加固受損構(gòu)件是解決鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)耐久性降低問題的有

2、效方法。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴回顧了國內(nèi)外關(guān)于鋼筋腐蝕檢測/監(jiān)測技術(shù)的研究成果，總結(jié)了傳統(tǒng)鋼筋腐蝕檢測方法和光纖類鋼筋腐蝕傳感器的優(yōu)點(diǎn)和不足。⑵說明了光纖光柵的基本結(jié)構(gòu)和傳感原理，推導(dǎo)了光纖光柵的應(yīng)變監(jiān)測公式和溫度監(jiān)測公式。⑶基于鋼筋腐蝕體積膨脹、FBG應(yīng)變增大的工作原理，設(shè)計一種適用于鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)中鋼筋腐蝕監(jiān)測的FBG腐蝕傳感器，并依據(jù)試驗(yàn)結(jié)果不斷完善其結(jié)構(gòu)。⑷基于鋼筋腐蝕產(chǎn)物流失、FBG應(yīng)變釋放的工作原理，設(shè)計另一種適