RPC外包方钢管混凝土柱轴压受力性能研究

为了研究活性粉末混凝土(Reactive powder concrete,RPC)外包方钢管混凝土柱的轴压受力性能,以RPC厚度和长细比为参数,对6根构件开展轴压试验研究,探讨该类组合柱的破坏模式、受力机理、套箍效应和承载力。试验结果表明:外层RPC可为内部方钢管混凝土柱提供较强的约束力,在受力后期套箍效应凸显。随着RPC厚度的增加,组合柱的承载力逐渐提高;随着组合柱长细比的增大,虽然其弹性刚度和承载力逐渐降低,但延性改善。采用ABAQUS软件建立RPC外包方钢管混凝土柱的有限元模型,分析RPC强度、RPC厚度、钢管强度等级、含钢率、内部混凝土强度和长细比等参数对组合柱承载力的影响规律,可得方钢管混凝土柱发挥系数的变化幅值为0.78~1.01。在试验研究、有限元参数分析和理论探讨的基础上,借鉴钢管混凝土结构技术规范,提出了RPC外包方钢管混凝土轴压短柱和长柱的承载力简化计算方法,公式计算值与已有数据样本吻合良好。

碳纤维导电砂浆的导电性及微观形貌研究

文章主要研究掺入不同长度和掺量的碳纤维对砂浆的导电性及微观形貌的影响,测试了导电砂浆3、7、28 d时的电阻率和28 d时的压敏性,通过SEM观察导电砂浆28 d时的微观形貌。导电性研究结果显示,碳纤维可以有效降低砂浆的电阻率,改善砂浆的压敏性。当碳纤维掺量为1.2%时,碳纤维砂浆的电阻率大幅降低。当碳纤维长度为4 mm时,掺0.8%碳纤维的导电砂浆压敏性最佳;当碳纤维长度为6 mm时,掺0.4%碳纤维的导电砂浆压敏性最佳。微观形貌研究结果显示,当碳纤维掺量较少时,碳纤维之间的相互搭接较少,电阻率较高;当碳纤维掺量较多时,碳纤维之间的相互搭接增加,电阻率降低。

“释能法”加固混凝土拱桥安全性评价及现场试验与仿真分析

通过现场试验和仿真计算对西南地区某混凝土拱桥进行了安全性评价分析.结果表明,在活载作用下,加固后各测试截面的应变、挠度实测值与理论计算值均比加固前量值有所减小,截面承受活载能力有所提高,加固后的桥梁承载能力满足公路Ⅰ级荷载的要求,充分证明采用"释能法"提高混凝土拱式桥梁的承载力是完全可行的.

城市高架轨道箱梁振动特性数值分析

为研究列车通过时高架轨道箱梁结构的振动响应,采用有限元方法分别建立了高架简支箱梁的三维振动分析模型,计算当列车分别以60,80,100,120 km/h的速度通过时城市高架轨道箱梁结构的动力响应。模态分析结果表明：固有频率高于10 Hz的箱梁振动模态开始呈现截面变形,随着频率增加,箱梁结构振动形式逐渐表现为各构成板件的弯曲振动;时域分析结果表明：当列车经过时,箱梁结构振动加速度幅值分布呈现翼缘最大、腹板次之、桥面板和梁底最小的规律,钢轨、轨道板、桥面板、翼缘、腹板和梁底板的振动水平分别为140-160,110-120,110-120,115-130,110-125,105-115 d B,振动水平随车速的提高而增大。

橡胶浮置板轨道对城市高架箱梁减振特性数值分析

为了研究橡胶浮置板轨道对城市高架箱梁结构的减振特性,建立了高架橡胶浮置板轨道结构三维有限元模型,分析了当减振器刚度和轨道板长度变化对高架桥系统动力响应影响。研究结果表明,减振器刚度的改变对浮置板前10阶振动频率分布影响较大,对累积质量分数分布特性几乎没有影响,相同阶数条件下浮置板的振动主频随减振器刚度减小而减小;列车通过时浮置板轨道以增大自身的振动来达到减小对桥梁结构振动能量输入的目的,在减振频率范围内,浮置板的减振效果随减振器刚度增大而减小,随浮置板长度的减小而减小。

高强钢渣混凝土工作性能和抗压强度的试验研究

我国钢渣堆存量大且易污染自然环境。为了有效地利用钢渣,减少钢渣对环境的污染,文章利用钢渣替代部分水泥配制高强混凝土,并运用相关规范中的试验方法,对混凝土的工作性能和抗压强度进行了试验研究。研究结果表明:钢渣掺量为10%~30%时,可以配制坍落度为20 cm、等级为C60的高强混凝土;在较低水胶比的条件下,坍落度和抗压强度随钢渣掺量增加而小幅度降低;从试验结果、经济与环境的综合效益考虑,钢渣掺量宜控制在20%~30%。

应用型本科高校土木工程材料课程教学改革研究

应用型本科院校是以培养应用型人才为主。针对土木工程材料教学中存在的问题,优化教学内容,通过课堂教学方式和实践教学的改革,寻求适合应用型本科院校的土木工程材料教学方法。经过教学改革后,教学和实验课程教学效果良好。

“桥梁工程”课程教学改革探索与实践

针对大多数学生认为桥梁工程课程学习效果不理想的状况,根据自己的教学实践总结了几点心得,希望能为大家提供参考,改进本门课程的教学效果。

RPC-CFST组合柱轴压性能试验研究

为研究活性粉末混凝土(reactive powder concrete,RPC)-钢管混凝土(concrete-filled steel tube,CFST)组合柱的轴压力学性能,以RPC厚度、长细比为参数,进行了5根RPC-CFST组合柱的轴压试验,分析其受力机理、破坏形态、套箍效应和承载力算法等。试验结果表明:不同参数的RPC-CFST组合柱破坏过程和破坏形态较为接近,随着RPC厚度的增加,外部RPC对CFST的紧箍效应更迟出现,组合柱的极限承载力有小幅度提升;随着长细比的增大,外部RPC对CFST的紧箍效应越早出现,组合柱的弹性刚度和极限承载力逐渐降低。借助ABAQUS有限元软件,建立了经试验验证的RPC-CFST组合柱有限元模型,并对径厚比、RPC强度、含钢率、混凝土强度、套箍系数等参数进行分析。在试验研究和有限元参数分析的基础上,借鉴钢管混凝土结构技术规范和规程,提出了RPC-CFST组合柱轴压承载力计算公式,公式计算值与试验值吻合良好。

石拱桥承载能力评定

石拱桥是中小跨径经常采用的拱桥形式。但建桥年代较长的石拱桥绝大多数都已不能适应交通发展的需要,普遍存在承载力偏低或开裂破损等缺陷,需要加固。文章以一座旧石拱桥的荷载试验为例,进行结构分析验算,评定该拱桥的承载能力。

影响线加载释能拱结构受力计算分析

"释能法"是从这一全新的角度通过对拱脚部位进行特殊技术处理后,改变主拱受力体系,释放和减小原桥主拱拱脚的内力,在主拱内进行内力的重分配,改善原桥的受力状况,发掘主拱的自身潜力,经济、快捷提高拱式桥梁承载力的新方法、新技术和新工艺。针对"释能拱"提高部分桥梁拱顶至3L/8段承载能力有限的情况下,采取新浇拱肋的做法是一种有效的补充,文章提出了新浇拱肋的计算方法,并以某一桥梁为例进行了实例分析,对影响线加载释能拱结构受力计算方法进行了阐述。

石拱桥旧桥健康等级的综合评估

采用模糊数学中的多级模糊综合评估方法对石拱桥的健康等级进行了评定,详细阐述了评估过程的具体步骤和注意要点,以搞好桥梁调查和评价工作,同时为桥梁的加固改造工作提供了依据。

RPC-NC式混凝土双柱墩抗震性能分析

为研究RPC应用于双柱墩塑性铰区域的抗震性能,以RPC高度为参数,采用ABAQUS通用程序建立经过验证的RPC-NC式混凝土双柱墩的有限元模型,探讨其破坏模式、滞回性能、延性和耗能能力等抗震性能影响规律,并开展关键参数分析。结果表明,RPC-NC式混凝土双柱墩试件与现浇整体式混凝土双柱墩的破坏过程和破坏形式较为接近,均为压弯破坏,滞回曲线较为饱满,呈现梭形;与整体现浇混凝土式双柱墩相比,RPC-NC式混凝土双柱墩试件的水平峰值荷载明显提高,残余位移小,但延性、耗能能力略有降低;有限元参数分析可知,轴压比、长细比、RPC强度和混凝土强度是影响RPC-NC式混凝土双柱墩试件的重要参数。

轴向受压光热敏感凝胶杆屈曲失稳分析

当压缩载荷达到失稳临界值时轴向受压细长杆将发生屈曲失稳,从而影响系统的正常运作。为分析光热敏感细长凝胶直杆轴向受压的稳定性问题,通过光热敏感凝胶大变形理论和铁木辛柯弹性稳定理论研究了环境温度、光强对不同长细比凝胶杆屈曲行为的影响。结果表明:化学势、光强和温度对光热敏感凝胶压杆的增量模量具有显著影响;溶液化学势越低、辐射光光强越弱、温度越低,光热敏感凝胶压杆的增量模量越高;光热敏感凝胶杆轴向受压时存在临界长细比,只有当长细比大于该临界值时凝胶压杆才会发生屈曲失稳;临界长细比受光强和温度影响显著,光强越强、温度越高时,临界长细比越大;当长细比大于临界值时,光强越强、温度越高则使凝胶杆发生屈曲的临界应力越大。

钢筋混凝土桥墩残余位移概率分析

为了评估强震后桥梁结构的通行功能,选择钢筋混凝土桥墩残余位移率为设计参数,对276个弯曲破坏为主的钢筋混凝土桥墩拟静力试验结果进行统计分析。采用A-D法对统计分析得到的桥墩极限残余位移率的概率分布模型拟合优度进行检验。结果表明,钢筋混凝土桥墩残余位移率限值概率分布模型接受对数正态分布,拒绝正态分布、威布尔分布和极值分布。从工程设计角度,给出了具有95%可靠性保证的残余位移率限值,并与日本设计规范中相关规定进行对比。得到给出的具有95%可靠性保证率的残余位移率限值与日本设计规范规定的容许值基本一致。可见,钢筋混凝土桥墩残余位移率概率模型可用于震后桥梁通行功能的地震易损性评估。

水泥和固化剂稳定铁尾矿砂用于公路底基层的研究

采用水泥与固化剂对铁尾矿砂进行固化,对一系列配合比进行击实试验与7 d无侧限抗压强度试验,选择满足二级及二级以下公路底基层强度要求的最佳配合比,进行延迟试验、不同龄期的抗压强度试验及水稳定性试验,对比分析水泥与固化剂对铁尾矿砂强度及路用性能的影响。结果表明水泥稳定铁尾矿砂、固化剂稳定铁尾矿砂、水泥和固化剂综合稳定铁尾矿砂满足设计强度要求的经济掺量为10%;固化剂对铁尾矿砂的早期加固效果及水稳定性不及水泥,但对材料的中后期强度及水稳定性的提升效果优于水泥;以固化剂作为结合料能够降低材料的水敏感性和延迟效应,对施工有利。

工程教育理念下的结构设计竞赛研究

工程教育专业认证理念以学生为中心,以成果为导向,坚持持续质量改进,是提高应用型人才培养质量的必然趋势。在此教育理念的指导下,探讨了以全体学生需求为中心的结构设计竞赛赛题的设计。以结构设计竞赛为平台,积极开展教学改革探索,研究结构设计竞赛在工程教育成果导向中的支撑作用。同时,提出大学生结构设计竞赛平台建设持续改进的对策。文章提出的思路和措施对于土木工程专业的应用型人才培养综合改革具有较好的借鉴意义。

大跨径预应力混凝土斜拉桥自振特性研究

结合石忠高速公路忠县长江大桥的工程实例,建立全漂浮体系斜拉桥的空间有限元分析模型,对该桥的自振特性进行计算研究,为大跨径斜拉桥抗风和抗震设计、施工以及使用阶段的健康检测和维护提供依据。

装配式梁桥概率地震需求分析

装配式梁桥在公路桥梁系统中应用广泛,其概率地震需求分析对实现桥梁基于性能的抗震设计与评估至关重要。采用增量动力分析(IDA)方法,选择阻尼比为5%、与结构基本周期对应的谱加速度作为地震动强度指标,选择墩顶侧移率作为工程需求参数,提出装配式梁桥概率地震需求模型建立方法。利用典型装配式梁桥为计算实例,通过有限元软件OpenSees建立了分析模型。根据场地类型,选取20条地震波进行非线性时程分析,通过调幅得到380个计算工况。利用回归分析建立工程需求参数和地震动强度指标关系,并获得给定地震动强度指标下地震需求易损性。

应用技术大学教学体系的转型

新建本科院校向应用技术大学转型势在必行,创建适应应用技术大学的教学体系是实现学校转型成功的必要条件,是实现应用型人才培养的关键所在。可从应用技术大学办学定位和人才培养目标出发,通过重构课程体系、强化实践教学、深化产教融合、加强师资建设、改革考试方法与内容等一系列促进应用型教学体系转型的措施,实现教学体系转型。以校长为主的校领导团队和政府、行业、企业在学校转型中应承担相应的责任,以更好地推动转型。