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申请/专利权人：华侨大学

摘要：本发明涉及钢筋混凝构件的形变量分析的技术领域，公开了一种钢筋混凝构件形变量的分析方法，包括：钢筋混凝土梁、柱和剪力墙构件，钢筋混凝土构件为悬臂构件，在悬臂构件固定端部具有潜在塑性铰区；采用激光位移计和3D摄影测量分别量测构件的整体变形和局部变形。利用数字图像相关技术分析获得构件的弯曲变形、剪切变形和滑移变形，进一步计算弯曲变形、剪切变形和滑移变形在总位移中的占比，以评估钢筋混凝土构件的破坏模式。本技术通过激光位移计和三维摄影测量非接触量测技术对钢筋混凝土构件进行变形量测，减少试验过程中由于试件破坏和人为因素对数据采集的干扰，大大提高试验精度。

主权项：1.一种钢筋混凝构件形变量的分析方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）设置钢筋混凝土构件，一端通过地梁锚固在刚性地面上，另一端作为加载端连接水平加载作动头，钢筋混凝土构件至少具有一端为固定端，所述固定端具有潜在塑性铰区；（2）采用激光位移计量测加载端的位移，采用3D摄影测量系统量测固定端的局部变形；（3）采用数字图像相关技术分析固定端的全场位移和应变，布置虚拟引伸计计算弯曲变形、剪切变形和滑移变形，与激光位移计量测得到的总位移对比分析以评估计算误差，再进一步分析各种变形成分的占比；所述步骤（3）具体包括如下步骤：S1：利用三维非接触式光学摄影测量系统采集试件底部1.5倍宽度范围内的全场应变和全场位移；利用激光位移计采集试件顶部的水平位移；S2：利用数字图像相关技术对三维摄影测量采集的数据进行应变分析，确定在极限状态时塑性铰区的高度，确保DIC计算区域能覆盖试件的塑性铰区；S3：利用数字图像相关技术提取的全场应变和位移数据分别计算弯曲、剪切和滑移引起的侧向变形；S4：计算弯曲变形，计算弯曲变形包括以下步骤：底部DIC量测区域分为多段布置竖向引伸计，量测每段的竖向变形以计算曲率，每一段的高度取5cm~10cm，每一段的平均曲率采用公式（1）计算： 1式中，和为第段左、右两侧的竖向变形，为第段上、下两测点竖向距离，为左右两测点的水平距离；因此，柱身弯曲变形根据公式（2）计算： 2式中，为柱底量测范围内的分段数，为柱身高度，为柱底第分段高度，为测量区域顶部区间的曲率；S5：计算剪切变形，计算剪切变形包括以下步骤：在DIC量测范围内布置对角引伸计，通过引伸计长度变化得到所测范围的剪切变形，进而计算出柱身的总剪切变形，如公式（3）： 3式中，和分别为测量区域内两对角引伸计的初始长度，和分别为两对接引伸计的变形量，为对角引伸计布置范围的高度；S6：计算滑移变形；计算滑移变形包括以下步骤：柱底滑移裂缝处布置引伸计，量测滑移裂缝宽度，再根据公式（4）计算滑移引起的变形： 4式中，为滑移裂缝宽度，为滑移裂缝量测点到柱身受压边缘的水平距离，若存在多条滑移裂缝，则总滑移变形由多条裂缝的滑移变形相加得出；S7：将计算得到的弯曲变形、剪切变形和滑移变形相加，得到构件顶部的总变形，与激光位移计量测的变形对比，评估计算误差；S8：进一步计算各变形成分的占比：弯曲变形占比： 剪切变形占比： 滑移变形占比： 。

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