一种钢壳混凝土脱粘判定分析方法与流程

本发明涉及混凝土内部缺陷检测领域，尤其是涉及一种钢壳混凝土脱粘判定分析方法。

背景技术：

1、在桥梁工程建设中，索塔结构，尤其是采用钢壳混凝土组合结构的索塔，已成为常见设计。这类结构的广泛应用随之带来了对高效检测技术的需求，以确保施工质量，其中包括利用超声波检测技术来发现混凝土内部的潜在缺陷，评估钢壳与混凝土之间的胶结状态，避免脱粘等问题。

2、然而，在特定工程实例中，一些部位的检测面临严峻挑战。由于施工程序的特殊性和现场环境的限制，某些关键区域可能难以实施检测，或是因物理可达性的限制和环境危险性，使得人工检测变得极为困难。这不仅拖延了检测进度，还可能因为检测操作的高风险性影响到数据的精确度和可靠性，尤其是在对高处结构进行超声波检测时，需要多人协作，进一步加剧了安全风险。故而提出一种钢壳混凝土脱粘判定分析方法解决上述问题。

技术实现思路

1、本发明的主要目的在于提供一种钢壳混凝土脱粘判定分析方法，解决钢壳混凝土索塔的工程检测需求与现有检测手段之间存在明显矛盾的问题。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：该方法包括：

3、s1、混凝土脱粘情况分类和影响因素确认，根据实际检测数据及检测波形，将浇筑混凝土钢壳实体结构各技术参数进行量化处理，确定影响混凝土脱粘情况的各个影响因素，并对混凝土脱粘情况进行初步分类及判断；

4、s2、各个影响因素的取值，对步骤s1中确定的影响混凝土脱粘情况的各个影响因素在不同水平下取值；

5、s3、正交试验设计，确定各个影响因素的水平值，并根据影响因素及其水平值与混凝土脱粘情况的关系设计正交试验表；

6、s4、回归方程建立，建立混凝土脱粘情况与各影响因素之间的回归模型，并根据步骤s3的正交试验表所得的数据对回归系数进行计算和数据处理，获得混凝土脱粘情况与各个影响因素之间的回归方程；

7、s5、分类区间赋值划分，根据回归方程的计算值、实际检测数据及检测经验对步骤s1中混凝土脱粘情况的初步分类进行区间赋值划分；

8、s6、判定分析，将实测的影响因素代入回归方程中，并判断结果对应初步分类的哪一区间即可得到混凝土脱粘判定结果。

9、优选方案中，混凝土脱粘情况的初步分类为五种，包括：无脱粘、疑似脱粘、轻微脱粘、中等脱粘和严重脱粘。

10、优选方案中，在步骤s1中影响混凝土脱粘情况的各个影响因素包括混凝土浇筑时间、环境温度、钢壳不同构造部位、检测位置和钢壳浇筑总厚度。

11、优选方案中，在步骤s3中各个影响因素的水平值按照3～5个水平确定步长。

12、优选方案中，在步骤s4中采用经验公式法对混凝土脱粘情况进行回归，得到公式为：

13、w1＝c·da·tb·ze·hf·lg                 (1)；

14、式中：w1—混凝土脱粘情况；

15、d—混凝土浇筑时间；

16、t—环境温度；

17、z—钢壳不同构造部位；

18、h—检测位置；

19、l-钢壳浇筑总厚度；

20、c—综合影响因子；

21、a、b、e、f、g—各因素的影响系数；

22、对式(1)两边同时取对数，可得：

23、logw1＝logc+alogd+blogt+elogz+flogh+glogl              (2)；

24、令y＝logw1、c1＝logc、x1＝logd、x2＝logt、x3＝logz、x4＝logh、x5＝logl，则：

25、y＝c1+ax1+bx2+ex3+fx4+gx5                     (3)；

26、根据步骤s3中的正交试验表的组合及实测数据，进行回归分析求解线性回归方程系数，并将影响系数代入式(1)，可得w1的具体公式。

27、优选方案中，影响混凝土脱粘情况的各个影响因素还包括混凝土浇筑时间和环境温度交互因素。

28、优选方案中，在步骤s4中采用经验公式法对混凝土脱粘情况进行回归，得到公式为：

29、w1＝c·da·tb·(d·t)k·ze·hf·lg                   (4)；

30、式中：w1—混凝土脱粘情况；

31、d—混凝土浇筑时间；

32、t—环境温度；

33、d·t—混凝土浇筑时间和环境温度相互作用；

34、z—钢壳不同构造部位；

35、h—检测位置；

36、l-钢壳浇筑总厚度；

37、c—综合影响因子；

38、a、b、k、e、f、g—各因素的影响系数；

39、对式(4)两边同时取对数，可得：

40、log(w1)＝log(c)+alog(d)+blog(t)+klog(d·t)+elog(z)+flog(h)+glog(l)(5)；

41、令y＝logw1、c1＝logc、x1＝logd、x2＝logt、x3＝logz、x4＝logh、x5＝logl、x6＝log(d)+log(t)，则：

42、y＝c1+ax1+bx2+kx6+ex3+fx4+gx5                    (6)；

43、根据步骤s3中的正交试验表的组合及实测数据，进行回归分析求解线性回归方程系数，并将影响系数代入式(4)，可得w1的具体公式。

44、本发明提供了一种钢壳混凝土脱粘判定分析方法，该方法可对已检数据进行验证与补充，对未检区域与无法检测区域是否存在缺陷等进行预判断，从而配合后续相关检测及施工，提高了检测结果的准确性，并提升了工程人员对整个结构构件缺陷的判断，对进一步施工可进行有效的指导与改进，进而保证工程的质量。

技术特征：

1.一种钢壳混凝土脱粘判定分析方法，其特征是，该方法包括：

2.根据权利要求1所述一种钢壳混凝土脱粘判定分析方法，其特征是：混凝土脱粘情况的初步分类为五种，包括：无脱粘、疑似脱粘、轻微脱粘、中等脱粘和严重脱粘。

3.根据权利要求1所述一种钢壳混凝土脱粘判定分析方法，其特征是：在步骤s1中影响混凝土脱粘情况的各个影响因素包括混凝土浇筑时间、环境温度、钢壳不同构造部位、检测位置和钢壳浇筑总厚度。

4.根据权利要求1所述一种钢壳混凝土脱粘判定分析方法，其特征是：在步骤s3中各个影响因素的水平值按照3～5个水平确定步长。

5.根据权利要求3所述一种钢壳混凝土脱粘判定分析方法，其特征是：在步骤s4中采用经验公式法对混凝土脱粘情况进行回归，得到公式为：

6.根据权利要求3所述一种钢壳混凝土脱粘判定分析方法，其特征是：影响混凝土脱粘情况的各个影响因素还包括混凝土浇筑时间和环境温度交互因素。

7.根据权利要求6所述一种钢壳混凝土脱粘判定分析方法，其特征是：在步骤s4中采用经验公式法对混凝土脱粘情况进行回归，得到公式为：

技术总结本发明提供一种钢壳混凝土脱粘判定分析方法，S1、混凝土脱粘情况分类和影响因素确认；S2、各个影响因素的取值；S3、正交试验设计；S4、回归方程建立；S5、分类区间赋值划分；S6、判定分析。该方法可对已检数据进行验证与补充，对未检区域与无法检测区域是否存在缺陷等进行预判断，从而配合后续相关检测及施工，提高了检测结果的准确性，并提升了工程人员对整个结构构件缺陷的判断，对进一步施工可进行有效的指导与改进，进而保证工程的质量。技术研发人员：陈立兵,尹继兴,张盼力,贺冬冬,霍道平,邱永飞,张轩瑜,李健,郭立东,於逸,马万天,付培涛,任敬运,卫锋,刘康受保护的技术使用者：中交第二航务工程局有限公司技术研发日：技术公布日：2024/9/2