玻璃幕墙断热型材传热系数影响因素及其敏感性分析

针对玻璃幕墙节点的热工性能,对多组幕墙节点进行传热系数有限元计算,研究断热条长度、冬季室外边界条件等因素对传热系数变化规律的影响。通过定义无量纲的敏感性函数,分析上述因素变化对传热系数的敏感性,并对敏感性系数进行排序。结果表明:随着断热条长度的增加,幕墙节点传热系数呈现非线性降低;传热系数随室外对流换热系数的增加呈现非线性增大。对传热系数影响因素进行敏感性分析,发现断热条长度对传热系数敏感性影响较大,室外对流换热系数对传热系数敏感性影响次之,断热条进出尺寸与间距对传热系数敏感性影响最弱。

混凝土冻融劣化后动态单轴抗压特性试验研究

为研究混凝土冻融循环后的动态力学性能,利用10 MN动静三轴仪对不同冻融劣化程度的混凝土在不同加载速率下进行单轴压缩试验,同时采集声发射数据分析试验过程中能量释放及损伤演化规律。最后,选用Weibull-Lognormal损伤本构模型,对试验数据进行拟合分析,并分析不同工况混凝土的损伤随应变的发展规律。研究结果表明:(1)相同冻融劣化程度时,随应变速率增加,峰值应力增大,峰值应变减小;冻融劣化程度会影响峰值应力的率敏感性;(2)在应变速率相同时,随冻融循环次数增加,峰值应力随之减小,峰值应变随之增大。(3)混凝土冻融劣化后应力应变关系峰前服从Weibull统计分布,峰后服从Lognormal统计分布。(4)在相同应变速率下,随着冻融循环次数的增加,混凝土的累计塑性应变整体呈增大趋势。

饱和混凝土循环荷载后动态抗压性能研究

本文利用静动力三轴仪对φ150mm×300mm圆柱体饱和混凝土试件在不同机械荷载循环(0次、25次、50次、100次)后进行了动静态单轴压缩试验。试验结果表明:经历循环荷载后饱和混凝土峰值应力随应变速率的增大而增大,随循环荷载次数的增大呈现先增大后减小的规律;峰值应变随应变速率的增大总体呈增大的趋势,随循环荷载次数增大呈现先增大后减小的规律;弹性模量随应变速率的增大整体上出现增大的趋势。选用基于Weibull统计理论的动态损伤本构模型对试验数据进行拟合,该模型能够较好模拟饱和混凝土本构关系。

冻融劣化混凝土循环加卸载外包络线及能量演化

对历经不同冻融循环次数的混凝土进行了不同应变速率的单轴循环加卸载试验,分析了试验所得应力-应变曲线外包络线的特征,定义了单轴循环加卸载的耗散能、弹性应变能和塑性应变能,研究了这3种能量与冻融循环次数和循环加卸载次数之间的关系。结果表明:混凝土应力-应变曲线外包络线整体上呈先升后降的趋势;随着冻融循环次数的增多,混凝土的峰值应力逐渐减小而峰值应变逐渐增大;应变速率不影响应力-应变外包络曲线的形状;冻融循环影响混凝土的率敏感性;随循环加卸载次数的增加,混凝土的耗散能、弹性应变能和塑性应变能整体上均呈先增后减的变化规律;冻融循环削弱了混凝土的脆性;外力做功90%的能量用于不可逆转的变化过程。

循环荷载后围压水对混凝土力学特性影响

对不同围压(0,2,5,10MPa)下的水饱和混凝土试件,历经25次循环荷载作用后(荷载下限140kN,上限260kN,频率0.1Hz),进行了不同加载速率(地震荷载作用下的混凝土应变速率响应范围10^(-5)/s^10^(-2)/s)下的静动态常三轴抗压性能试验。分析了混凝土峰值应力、峰值应变以及损伤特性。结果表明:历经循环荷载后,随着加载速率的增加,混凝土峰值应力增大,峰值应变整体上逐渐增大,损伤变量D增长速度减缓;随着围压增加,混凝土峰值应力和峰值应变逐渐增大,损伤变量D增长速度降低,但损伤极限差值越来越大。基于上述试验结果,得到了历经荷载循环后混凝土动态峰值应力与围压、加载速率有关的经验计算式及历经荷载循环后混凝土动态峰值应变与围压、加载速率有关的经验式。

冻融劣化混凝土压剪作用下力学特性及破坏准则

为研究冻融劣化混凝土动静态抗剪性能,进行了不同冻融循环次数(0,10,25,35和50次)后混凝土在不同法向应力(0,3,6,9和12 MPa)下的压剪强度试验,混凝土强度等级为C30。研究分析了冻融循环次数和法向应力对混凝土剪切强度、峰值应变和黏聚力与摩擦系数的影响。分析结果表明:①随着冻融循环次数的增加,混凝土在相同法向应力状态下的剪切强度均逐渐降低,而且法向应力越大,剪切强度随冻融循环次数的增加而降低的程度越小;当冻融循环次数相同且法向应力不大于单轴抗压强度50%时,剪切强度随法向应力的增大而增大,且冻融劣化程度会影响该增幅效果;②在法向应力相同时,剪切峰值变形随冻融循环次数的增加呈线性增长趋势,对某一冻融循环次数,法向应力的存在增大了混凝土的剪切峰值变形;③摩擦系数和黏聚力都随冻融劣化程度的加深而降低,黏聚力大幅度降低是由于冻融劣化作用起主导作用所致。基于上述试验分析和八面体应力空间二次抛物线形式的压剪破坏准则,构建了平面应力状态下考虑冻融循环次数的混凝土压剪破坏准则。