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钢管混凝土构件拥有强度高、塑性变形能力佳、抗震性能好、施工便利、耐火性能好、经济效果优异等特点,在高层建筑中优越性能突出,目前钢管混凝土已经广泛应用在高层、超高层建筑上。在建筑工程中钢管混凝土构件内部结构较为复杂,其内部核心混凝土质量的保证是钢管混凝土构件性能得以发挥的前提,所以对其进行内部质量检测显得尤为重要。目前对于钢管混凝土缺陷检测,超声法由于自身独特的优点而得到广泛研究与使用,在中国工程建设标准化协会颁布的《超声法检测混凝土缺陷技术规程》CECS21:2000修订版中,对超声法检测钢管混凝土内部缺陷检测技术提供了一些理论方法和质量要求,让钢管混凝土内部缺陷检测工作有规范、标准指导,但规程中无具体操作措施和理论数据,可操作性不强,不能准确指导实际工程中钢管混凝土内部缺陷检测工作,特别是在钢管混凝土内部缺陷定量、定性的检测以及超声波CT扫描成像技术方面目前还处于研究、验证阶段。 本文在《超声法检测混凝土缺陷技术规程》的基础下,结合建筑工程中钢管混凝土构件的特点及其缺陷类型,分析研究了超声法检测建筑工程钢管混凝土缺陷的方法;提出了超声法检测建筑工程钢管混凝土缺陷的特有影响因素,并通过理论与试验分析了其对超声波声学参数数值的影响;通过对带缺陷钢管混凝土柱试件分别进行超声对测法和超声波CT扫描检测法缺陷检测试验,研究超声波在各类缺陷下声学参数数值的特点及其典型超声波波形图,并验证利用外置声测管对钢管混凝土构件进行内部质量情况三维重建的可行性。 理论研究表明,超声波波速、声时、波幅、频率等声学参数以及波形都会因为钢管壁以及内部加肋板的存在而有所变化,不同类型换能器对超声波声学参数数值也有一定影响。通过两个试验检测结果的分析,得出了各类缺陷的声波数据的特点及典型缺陷的声波图形,当钢管混凝土脱空值超过1.4mm时超声法测得数据出现非正常值,数据不再准确;并验证了三维声波反演成像软件的适用性,但数据采集仪器还有待改进。