近场地震动作用下劲性骨架混凝土拱桥地震响应分析

为研究近场地震动作用对劲性骨架混凝土拱桥地震响应的影响,以一座上承式高速铁路劲性骨架拱桥为研究对象,采用OpenSEES平台建立拱桥的非线性数值模型,基于非线性动力时程分析法分析近、远场地震动作用下劲性骨架拱桥的地震响应。结果表明:近场地震动作用下主拱肋截面的应变、位移响应以及拱上墩柱的应变响应均显著大于远场地震动。近场地震动效应对拱肋跨中截面应变的影响更明显,其次为拱脚截面,且顺桥向位移的增幅大于竖向位移。近场效应显著增大了拱上墩柱纵向钢筋的应变,应注意交界墩J1的钢筋损伤和立柱Z3的核心混凝土损伤。

粉煤灰基地聚物混凝土的耐久性研究新进展

地聚物是近10余年来国际上研究非常活跃的一种新型化学激发胶凝材料,可能成为大量取代水泥的绿色胶凝材料.针对碱激发粉煤灰(AAFA)地聚物的耐久性问题,分别从抗碳化性能、抗冻融性能、抗氯离子渗透性能、抗酸和抗硫酸盐侵蚀能力及抗风化性能等方面对AAFA地聚物混凝土的国内外研究现状进行了系统的整理与分析.结果表明:1)AAFA混凝土的抗碳化能力不如水泥混凝土(OPC)的,碳化后的地聚物的孔隙率增加,力学性能下降,热固化、添加Ca(OH)_(2)、OPC、矿渣粉和纳米TiO_(2)等可以改善AAFA混凝土的抗碳化性;2)AAFA混凝土的抗冻融性能较OPC的低,添加矿渣、偏高岭土等可以提高AAFA混凝土的抗冻融性能;3)AAFA混凝土的氯离子渗透率较高,掺入矿渣粉、降低液固比、高温固化及延长固化时间可以增强AAFA混凝土的抗渗透性;4)AAFA混凝土的抗硫酸、盐酸、硝酸、乙酸及硫酸盐的能力较强,吸水率较低;5)AAFA混凝土的抗风化能力较差.延长热固化时间,掺入富铝添加剂、降低目标钠与铝的摩尔比、减少地聚物的含水量、添加纳米SiO_(2)和硅烷表面改性都可以增强AAFA混凝土的抗风化性能.

用自然纤维增强地聚物材料:综述

自然纤维是一种来源广泛、低价环保的可再生资源,用自然纤维替代合成纤维制备复合材料的研究受到了人们的普遍关注。另外,地聚物是一种新兴的无机硅铝酸盐胶凝材料,被认为是普通硅酸盐水泥的理想替代品,同样备受瞩目。地聚物混凝土具有早期强度高、防火、耐高温、绿色环保及有效固定重金属等优点,但是其脆性大、抗裂性差。在地聚物混凝土中掺入自然纤维具有轻质、保温隔热及延缓混凝土开裂等特性,而且对生态友好,可以促进资源可持续发展,具有较好的应用前景。为了确定自然纤维对地聚物混凝土结构的增强效果和机理,本文评述了近期国内外有关自然纤维对地聚物混凝土力学性能影响的研究报道。首先总结了自然纤维的来源、处理方式及基本力学性质;其次详述了自然纤维对碱激发粉煤灰/矿渣/偏高岭土地聚物复合材料力学性能影响的相关研究;最后讨论了自然纤维增强地聚物混凝土的耐热性,并对今后需进一步研究的相关问题提出了建议。

地聚物混凝土长期时变变形研究进展

地聚物早期强度高、耐高温性能好以及对环境污染少,是国内外研究非常活跃的一种新型无机胶凝材料,掌握地聚物的收缩和徐变特性对确定其能否替代硅酸盐水泥的地位十分重要。文中回顾了近几年来地聚物在收缩和徐变两方面的研究成果,重点梳理了粉煤灰地聚物(AAFA)和矿渣地聚物(AAS)的收缩和徐变特性、机理及改善措施。结果表明:AAFA在室温下的干缩率较大,高温固化的AAFA可以获得比普通硅酸盐水泥基材料(OPC)更小的干缩率;AAS的干缩率比OPC的大得多;地聚物的收缩机理与普通硅酸盐水泥的不完全相同;适当提高固化温度、降低钠含量和掺入纤维等可以在一定程度上减轻地聚物的收缩;粉煤灰和适量的矿渣制备的地聚物混凝土既可满足强度的要求又可以获得比OPC混凝土更小的干缩率,是一种前景广阔的建筑材料;AAFA混凝土的徐变较OPC混凝土小,但AAS混凝土的徐变较OPC混凝土大,在AAFA中加入少量矿渣对其徐变的影响也不大;利用纳米压痕技术可以快速、可靠地评价地聚物的徐变。文中还对今后需进一步研究的相关问题提出了建议。

纤维地聚物混凝土断裂性能试验

为研究不同性质的纤维对粉煤灰基地聚物混凝土(GPC)断裂性能的影响,通过切口梁的3点弯曲试验,探讨不同体积率的玄武岩纤维(BF)、聚乙烯基聚丙烯纤维(SPPF)及端勾钢纤维(SF)对GPC断裂性能的影响。结果表明:1) BF增强GPC(BFGPC)、SPPF增强GPC(SPPFGPC)和SF增强GPC(SFGPC)较GPC(对照组)的抗压强度和劈裂抗拉强度均有显著提高,最大抗压强度分别在体积率为0.2%、0.8%和1.0%获得,劈裂抗拉强度对应的最佳体积率分别为0.2%、0.4%和1.0%。2) BFGPC的各断裂性能指标均随BF体积率的增加先增大后减小;体积率为0.2%时,BFGPC的起裂韧度K_(ⅠC)^(ini)、失稳韧度K_(ⅠC)^(un)、等效裂缝长度ae和断裂能GF的增益比最大;BFGPC是以BF拉断为主要特征的脆性破坏。3)在低掺量范围内,SPPFGPC的各断裂性能指标随纤维体积率增加而增大;在高掺量范围内,SPPFGPC的各断裂性能指标先增大后减小,并在SPPF的体积率为1.5%时有最大增益比;SPPFGPC以SPPF脱黏和拔出的形式失效。4)随着SF体积率的增加,SFGPC的各断裂力学参数和断裂能逐渐增大,SFGPC具有显著的延性破坏特征;建议采用的体积率为0.5%~1.5%。5)在GPC体系中,SF的增强、增韧效果最好,BF的增强效果胜于SPPF,但SPPF的增韧效果可能优于BF。

高塔大跨斜拉桥地震响应分析及减震优化

为了研究一座高塔大跨斜拉桥在地震波激励下的响应,对其建立了有限元模型,考虑桩土效应,用恩斯特公式修正斜拉索弹性模量,进行结构动力特性分析,并采用非线性时程分析的方法,得到主梁、塔顶的位移变化规律以及关键截面的能力需求比,并提出一种在桥塔处设置液体粘滞阻尼器的减震优化方案,计算结果表明,设置阻尼器后减震效果良好,而且不仅仅只在布置位置发挥作用。研究结果可供同类型斜拉桥设计参考。

桥梁健康监测现状与未来发展探讨

通过对桥梁安全问题的分析,利用其桥梁安全探测技术,主要对桥梁的指纹以及模型的修正等不同的形式来进行评估和归纳,然后在对其进行了综合性的分析过程,通过其分析的结果进行预测。并对桥梁的健康监测的发展趋势提出几点建议,如,避免产生噪音和不稳定的因素,利用新技术和新设备来测量桥梁的损伤程度来加强对桥梁损坏程度破坏的灵敏程度等。

桥梁工程混凝土裂缝的成因及其解决对策分析

桥梁工程建设对促进我国发展具有重要意义,桥梁工程出现的混凝土裂缝问题严重影响公民的正常交通和桥梁工程的质量安全,本文着重研究桥梁工程出现混凝土裂缝现象的原因,并提出相应措施来解决桥梁工程出现混凝土裂缝的问题,希望能够减少桥梁工程混凝土裂缝现象的出现,保障我国人民的正常交通安全。

负弯矩作用下组合桥面板极限承载能力计算

文章为了研究负弯矩作用下组合桥面板的极限承载能力,进行了理论计算公式的推导,并建立了Abaqus有限元模型,进行承载力计算,研究了开孔板高度对试件承载力的影响。结果表明,模拟的荷载-挠度曲线能较好地反映试件的破坏过程,开孔板高度越高,试件的承载能力越大;对比数值模拟结果和公式计算结果,数值模拟值比理论公式计算值大32%,比简化公式计算值大24%,这说明公式计算值偏小,在工程应用上偏安全。