本书是作者近年来对混凝土构件声发射特性研究工作及成果的总结，主要讲述混凝土构件在受力破坏过程中的声发射特性，以及基于声发射参数的承载力评估理论和方法。全书共10章，主要包括钢筋混凝土梁破坏过程的声发射特性试验、基于矩张量的钢筋混凝土梁声发射检测技术理论和方法、钢筋混凝土板的声发射特性试验和基于AE参数的损伤本构关系、基于声发射参数的钢筋混凝土板承载能力评估方法、声发射波在钢筋混凝土板中的传播特性试验、裂缝对声发射波传播特性的影响试验研究等专题，此外还对再生混凝土材料受压破坏试验及单调加载下的声发射特性分析、循环加载下再生混凝土的凯塞效应分析、基于声发射参数的再生混凝土受压破坏损伤评估方法等也做了较深入的阐述和分析。
本书可供土木工程专业的研究人员、教师、工程技术人员和大专院校的学生阅读，也可供相近专业的科研人员参考。
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前言
混凝土结构，特别是钢筋混凝土结构是建筑
领域应用最广泛的结构类型。但是由于各种因素
的作用，混凝土结构内部存在不同程度的损伤，
这些损伤有时会严重威胁结构的安全性和耐久性
，因此对钢筋混凝土结构进行损伤检测，了解其
损伤情况，提前给出防范和加固措施就显得十分
重要。
在欧美等发达国家，早在20世纪50年代就
开始意识到工程结构进行损伤检测的重要性，并
投入大量资源进行相关研究，取得了大量的成果
。我国对混凝土结构损伤检测和评估的研究起步
较晚但发展迅速，在各种损伤检测技术、方法及
理论方面也取得较为丰富的研究成果。
声发射检测属于无损检测技术之一，具有动
态实时、可对恶劣使用环境中的结构进行在线检
测等优势。最开始主要用于储油罐、管道等金属
材料的损伤和缺陷检测，后逐渐被引入到土木工
程领域，例如钢结构的损伤检测，近年来又逐步
拓展到混凝土结构。在土木工程领域，声发射检
测的主要目的是通过对声发射波形或声发射参数
的分析，得到材料或构件的受力特征，进而评估
结构的受力性能。混凝土材料是一种复合材料，
钢筋混凝土构件也是一种复合或组合构件，其声
发射性能难免要受到其组成及组成材料自身性能
的影响。本书主要围绕混凝土构件，探讨其在基
本受力过程中的声发射特性，以及基于声发射参
数和波形的承载力评估理论和方法。主要探讨混
凝土材料的组成、构件几何尺寸、钢筋的数量、
受力后裂缝的存在等因素对其声发射特性的影响
规律，进而给出混凝土构件损伤或承载力的评估
方法。
感谢研究生王晓丹、朱乐、赵茜、王凯等，
他们对本书的有关章节进行了深入研究。在撰写
本书过程中得到了研究生张谦、王家琛和郭琳颖
的大力协助，在此表示感谢。本书引用了大量参
考文献，在此对本书所引用参考文献的作者表示
感谢。感谢国家自然科学基金“带可更换构件的
RCS混合框架结构地震损伤机理与功能可恢复评
价标准研究”（项目编号：51878542）、陕西
省教育厅重点实验室科研计划项目“基于矩张量
的钢筋混凝土受弯构件声发射测试技术与裂缝机
理研究”（项目编号：17JS062）和中国船舶重
工集团国际工程有限公司对作者所进行研究工作
的资助。
由于作者水平有限，书中难免存在不足之处
，恳请读者批评指正，也欢迎广大读者就书中相
关内容和资料进行交流。作者联系邮箱：
jjmen@xauat.edu.cn
第1章 绪论
1.1 引言
1.2 声发射检测技术
1.2.1 声发射检测的基本原理
1.2.2 声发射检测系统
1.2.3 声发射波形的选取
1.3 声发射检测分析方法
1.3.1 波形参数简介
1.3.2 基于参数的分析方法
1.3.3 基于信号的分析方法
1.3.4 方法的对比
第2章 钢筋混凝土梁破坏过程的声发射特性试验
2.1 引言
2.2 试验简介
2.2.1 试验目的
2.2.2 试验概况
2.2.3 试验装置和加载方式
2.3 声发射检测参数的设置
2.3.1 声发射检测门槛值的设置
2.3.2 声发射时间参数的设置
2.3.3 声发射波波速的设置
2.4 声发射测试
2.4.1 测试过程
2.4.2 试验现象及分析
2.4.3 声发射信号波形数据的采集
2.5 破坏过程的声发射特性分析
2.6 本章小结
第3章 基于矩张量的钢筋混凝土梁声发射检测技术理论和方法
3.1 引言
3.2 反演方法
3.2.1 反演方法的分类
3.2.2 反演波形的选取
3.2.3 混凝土材料在声发射反演活动中的材料特性
3.3 基于矩张量的声发射反演方法
3.3.1 地震矩张量
3.3.2 矩张量声发射技术的原理
3.3.3 反演方法的提出
3.3.4 声发射源定位
3.3.5 矩张量特征值分解确定裂缝类型
3.3.6 矩张量特征向量确定裂缝走向
3.3.7 裂缝走向的研究分析
3.3.8 基于矩张量的声发射反演方法的计算步骤
3.4 基于矩张量的钢筋混凝土梁损伤声发射检测分析
3.4.1 二维结构的反演方法
3.4.2 基于矩张量分析的反演计算
3.4.3 反演结果分析
3.4.4 反演结果的影响因素
3.5 本章小结
第4章 钢筋混凝土板的声发射特性试验和基于AE参数的损伤本构关系
4.1 引言
4.2 试验简介
4.2.1 试验目的
4.2.2 试验和测试方案
4.2.3 基于声发射的破坏过程分析
4.3 混凝土损伤分析基础
4.3.1 混凝土损伤本构关系原理
4.3.2 混凝土单轴受拉应力-应变关系模型
4.3.3 损伤应力-应变本构关系相关参数的求法
4.4 AE参数与混凝土损伤变量的关系
4.4.1 AE参数与混凝土损伤的关系
4.4.2 AE参数与损伤因子的耦合关系
4.4.3 基于AE参数的混凝土损伤本构关系的推导
4.5 基于AE参数的混凝土损伤本构关系验证
4.5.1 损伤变量的计算分析
4.5.2 损伤本构关系的计算分析
4.6 本章小结
第5章 基于声发射参数的钢筋混凝土板承载能力评估方法
5.1 引言
5.2 基于AE参数的钢筋混凝土板开裂弯矩的确定方法
5.3 钢筋混凝土板裂缝宽度计算
5.3.1 我国规范裂缝宽度的计算理论
5.3.2 裂缝宽度计算结果的对比
5.4 基于AE振铃计数的钢筋混凝土板刚度计算方法
5.4.1 刚度计算方法的推导
5.4.2 刚度计算方法的验证分析
5.5 基于AE振铃计数钢筋混凝土板受弯承载力的评估方法
5.5.1 受弯承载力评估方法的提出
5.5.2 受弯承载力评估方法的验证分析
5.6 本章小结
第6章 声发射波在钢筋混凝土板中的传播特性试验
6.1 引言
6.2 声发射波传播特性的关键参数
6.3 试验和测试方案
6.3.1 试件设计及制作
6.3.2 测试方案
6.4 振幅衰减特性试验结果分析
6.4.1 振幅衰减曲线特性分析
6.4.2 声发射波振幅衰减的基本特点
6.4.3 不同板参数对振幅衰减曲线影响的分析
6.5 声发射波传播速度特性试验结果分析
6.5.1 波速的计算方法及波速优化计算
6.5.2 声发射波传播速度的基本特点
6.5.3 不同试件参数对声发射传播速度的影响分析
6.6 本章小结
第7章 裂缝对声发射波传播特性的影响试验研究
7.1 引言
7.2 试验和测试方案
7.2.1 试件设计及制作
7.2.2 静力加载和声发射测试方案
7.2.3 试验现象和裂缝测试结果
7.3 裂缝对振幅衰减的影响
7.3.1 裂缝对振幅衰减影响的总体特征
7.3.2 裂缝宽度对声发射波振幅衰减的影响
7.3.3 裂缝数量对声发射波振幅衰减的影响
7.3.4 裂缝最大深度对声发射波振幅衰减的影响
7.4 裂缝对声发射波波速的影响
7.4.1 裂缝对声发射波波速影响的总体特征
7.4.2 裂缝宽度对声发射波波速的影响
7.4.3 裂缝数量对声发射波波速的影响
7.4.4 裂缝最大深度对声发射波波速的影响
7.5 基于修正波速的声发射裂缝源定位分析
7.5.1 基于修正波速的时差定位法的提出
7.5.2 裂缝定位结果的对比分析
7.6 其他研究
7.6.1 门槛值对波速的影响
7.6.2 混凝土保护层厚度对振幅衰减和波速的影响
7.6.3 凯塞效应和费利西蒂效应的研究
7.7 本章小结
第8章 再生混凝土材料受压破坏试验及单调加载下的声发射特性分析
8.1 引言
8.2 试验和测试方案
8.2.1 试验原
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