早龄期混凝土内部湿度场的测量与数值模拟

通过对以往常用的混凝土内部相对湿度测试方法进行比较分析,研究开发能够准确、方便、数字化测试水泥基材料内部相对湿度的新型测试装置。基于新型测试装置对早龄期混凝土内部相对湿度进行了测量;并对混凝土内部湿度场进行了数值模拟。结果表明:新型测试装置结果要比预埋管法准确,装置的滞后性小;混凝土表面相对湿度降低较快,内部降低慢,水分含量沿试件高度分布不均,存在明显的湿度梯度;低水胶比混凝土的内部湿度场不仅受水分扩散的影响,还受到自干燥效应的影响;有限元数值模拟的计算结果与实测值有良好的一致性,有限元仿真计算能够较准确模拟混凝土的相对湿度,可用于分析不同构件混凝土的相对湿度变化规律。

水灰比对水泥砂浆高应变率下动态抗压力学性能影响的试验研究

为了研究水灰比对高应变率下水泥砂浆动态抗压力学性能的影响,利用分离式Hopkinsin压杆(SHPB)装置对不同水灰比(0.4、0.5和0.6)的水泥砂浆试件进行了单轴动态抗压试验研究;应变率范围为(39.4～209.4)s-1。同时进行了静态加载试验。试验结果表明,水泥砂浆的单轴抗压强度随着应变率的增大而增大,随水灰比增大,动态抗压强度值随应变率提高而增大的越缓慢;动态抗压强度提高因子DIF随应变率的增加而增大的速度随着水灰比的增加而降低。高应变率下,水泥砂浆试件的峰值压应变与极限压应变随着应变率的增大而增大,水灰比对峰值压应变值与极限压应变值的影响不大。

爆炸荷载下钢筋混凝土框架连续倒坍特性及影响因素研究

防止结构在爆炸荷载下连续倒坍问题日益受到广泛关注。采用ANSYSLS-DYNA软件,对钢筋混凝土框架进行爆炸荷载作用下数值模拟。通过结构的动态响应,研究失效构件位置、构件尺寸、配筋率、炸药距离等参数对框架结构整体连续倒坍行为的影响。数值模拟分析结果表明:边柱失效比中柱失效引起的破坏更严重;适当提高配筋率或增加梁高可降低结构连续倒坍可能性;楼板形成的悬链效应能延缓连续倒坍速度;爆炸距离稍远结构连续倒坍风险显著降低;采用缓冲吸能材料(泡沫铝板)对于结构的关键构件进行安全防护,是防止框架结构连续倒坍的有效措施。研究成果可以为参数影响分析和爆炸荷载作用下钢筋混凝土框架连续倒坍破坏模式控制提供参考。

基于美国规范的钢结构工业厂房设计研究

美国建筑结构设计标准内容丰富,结构严谨,是众多国家学习参照的规范,同时也是被众多国家所接受的规范。本文依据设计常规的结构设计流程,从荷载输入条件,到结构分析,再到结构构件验算,贯通有关钢结构设计的主要设计规范,较全面地研究了按美标规范进行钢结构设计的全过程。最后,对同一钢结构主厂房进行了按美标与国标的设计,比较了两者在同一截面条件下的应力比水平,为今后我们按美标设计国外工业工程积累经验。

火力发电厂碎煤机室动力特性研究

国内规范没有明确的碎煤机室动力特性评价参数,需要研究国际规范来确定碎煤机室动力特性评价参数。本课题分别研究高幅筛动力荷载作用下碎煤机室动力特性;研究碎煤机室采用钢框架和混凝土框架结构的动力特性的异同,为今后我们选择结构形式和计算方法积累经验。