基于声发射信号特征主成分的钢管混凝土界面损伤模式识别

来源：水资源与水工程学报杂志2025年第4期北京时间：

作者：王安娜，孙浩

单位：（1.陕西省水土保持生态环境监测中心,2.陕西省江河水库工作中心

摘要：针对钢管混凝土界面的黏结性能，设计了4个具有不同接触长度的钢管混凝土柱试件，开展了推出试验，分析了构件界面的剪力传递机制，并采集了钢-混凝土界面滑移损伤过程中的声发射信号。通过主成分分析（PCA）方法提取方差贡献率最大的主成分，建立了界面滑移损伤模式与声发射特征之间的定量映射关系。结果表明：钢管混凝土界面滑移破坏主要表现为3种损伤模式（混凝土开裂、钢管损伤和钢-混凝土界面损伤），其中，钢管损伤对应的峰值频率最高，而另两类损伤的频率差异虽不显著，但其整体信号特征仍存在明显区别；通过综合多种声发射特征参数的分析，能够更准确地实现损伤模式识别。研究成果可为钢-混凝土组合结构界面传力机理的理论分析与试验研究提供有益参考。

关键词：钢管混凝土,界面黏结性能,推出试验,滑移损伤,声发射,主成分分析,损伤模式识别