聚丙烯纤维混凝土力学性能试验

为了探究不同类型、不同掺量的聚丙烯纤维对混凝土力学性能的作用效果,在混凝土材料中加入3种不同类型的聚丙烯纤维(波浪型聚丙烯纤维、压花型聚丙烯纤维、单丝型聚丙烯纤维),并分别使用不同掺量(0、0.08%、0.11%、0.14%、0.17%、0.20%)作为水平变量,对聚丙烯纤维试块进行抗压强度试验、劈裂抗拉强度试验、轴心抗压强度试验.研究发现:波浪型聚丙烯纤维掺量为0.17%时,混凝土抗压强度最佳;单丝型聚丙烯纤维掺量为0.20%时,混凝土的劈裂抗拉强度最佳;单丝型聚丙烯纤维掺量为0.17%时,对于混凝土的抗折强度有较好作用效果.

复掺钢纤维-纳米炭黑混凝土力学性能的研究及优化

对复掺钢纤维-纳米炭黑混凝土进行立方体抗压试验、劈裂抗拉试验和抗折试验,并对试验结果进行极差分析、层次分析、因素指标分析和线性回归分析。结果表明:钢纤维类型对混凝土拉压比、折压比的影响最大;随着钢纤维质量分数的增加,混凝土拉压比和折压比均出现了先升高后下降的现象,纳米炭黑质量分数的增加对混凝土强度比没有显著的提升效果。在拉压比方面,混凝土最优配合比为钢纤维类型SF-A(剪切型),钢纤维质量分数0.40%、纳米炭黑质量分数0.75%;在折压比方面,最优组合为钢纤维类型SF-A(剪切型),钢纤维质量分数0.60%、纳米炭黑质量分数1.00%,并且得到的线性回归模型可以在本文所选取的范围内对折压比和拉压比进行预测。

智能混凝土裂缝自监测性能试验研究

为了对建筑物的裂缝进行实时监测,掌握建筑物的裂缝扩展情况及开裂位置对加入导电相材料(钢纤维和纳米炭黑)后智能混凝土的力学性能、导电性能以及自监测性能进行研究,并改变导电相材料的掺量,分析其对抗压强度、电阻变化率等性能指标的影响。结果表明,在满足力学性能和导电性能的前提下,复掺纳米炭黑与钢纤维可以发挥钢纤维长程导电与纳米炭黑短程导电的互补优势,使材料具备良好的自监测性能,且钢纤维掺量为1.50%、纳米炭黑掺量为0.75%时,裂缝自监测性能最佳。

钢纤维混凝土弯曲韧性的试验研究及有限元模拟

为研究钢纤维混凝土的弯曲韧性,采用不同体积掺量的铣削型钢纤维制备钢纤维混凝土,通过试验研究了掺量对钢纤维混凝土梁式试件的荷载-挠度曲线、弯曲韧性指数和弯曲韧性比的影响,再采用有限元软件ABAQUS模拟分析了与试验同条件下的荷载-挠度曲线、裂缝扩展过程等。结果表明:大体积掺量的钢纤维混凝土在加载后期的增韧阻裂效果更好,钢纤维体积掺量为1.5%的弯曲韧性最好,同时结合荷载-挠度曲线和应力云图分析了钢纤维混凝土的破坏过程和破坏特征,为钢纤维混凝土应用于工程提供参考。

应用型本科院校土木工程专业产教融合的研究与实践——以长春工程学院土木工程专业为例

产教融合是新时代应用型本科院校协调促进社会经济发展的重要选择,是支撑高素质应用型人才培养的力量所在。产教融合以“校企合作”为切入点,深化教育教学改革,促进高校与企业耦合发展。通过分析目前产教融合的现状、影响因素及现实意义,并以应用型本科院校土木工程专业为例,从以行业接轨为纽带创新育人模式、以校企合作为桥梁加强专业建设、以新形态教研室(专业)为平台深化课程建设、以职业素养为核心构建“双师型”教师队伍、以工程教育认证为标准培养高素质应用型人才等五个方面,阐述了对土木工程专业产教融合的理论思考和实践经验,为应用型本科院校土木工程专业产教融合的实践研究提供借鉴与参考。

双碳背景下被动式超低能耗建筑发展的影响因素及对策

发展被动式建筑是推动我国建筑行业绿色转型,实现“碳达峰、碳中和”目标的重要途径。本文从政策法规、技术环境、人文环境、经济环境四方面对影响我国被动式建筑发展的因素进行综合分析,结合国内被动式建筑的发展现状,针对性地提出促进被动式建筑发展的对策,为被动式建筑在我国的快速发展提供借鉴。

钢纤维种类及掺量对混凝土力学性能的影响

为探究钢纤维对混凝土力学性能的影响,通过改变钢纤维种类及掺量,试验探究钢纤维混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度等力学性能的变化规律。结果表明,当钢纤维掺量在0.40%~0.60%之间时,掺入不同种类钢纤维的混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度、轴心抗压强度、抗折强度均有一定程度的改善,其中端勾型钢纤维对劈裂抗拉强度影响最明显,剪切型钢纤维对轴心抗压强度和抗折强度的影响显著。

钢纤维混凝土研究热点与前沿趋势的可视化分析

为了对钢纤维混凝土的研究热点与前沿趋势进行更细致的分析,基于中国知网数据总库(CNKI),以国内2008~2022年发表的524篇关于钢纤维混凝土的核心文献作为研究对象,利用CiteSpace软件从发文量、发文作者、关键词和发文机构等方面进行了可视化分析.结果表明:钢纤维混凝土的发文量随年份波动,近两年呈降低趋势;研究者和机构整体关系均较为分散;当前研究热点主要集中于力学性能、耐久性等基础性能,以及模拟和工作机理研究;前沿趋势主要聚焦于钢纤维混凝土与其他材料的复合研究.据此提出以下建议:创新与拓展对钢纤维混凝土科研领域的深入研究,建立高校之间的联系,加强校企合作;根据钢纤维类型分类建立更为贴切的本构模型,更细化地分析构件性能;拓宽钢纤维混凝土复合其他材料的研究,增强钢纤维混凝土的耐久性能.

钢纤维及纳米炭黑对混凝土抗压强度的影响

钢纤维与纳米炭黑等材料越来越广泛应用于混凝土工程中,利用三因素(钢纤维类型、钢纤维掺量、纳米炭黑掺量)四水平正交试验探究钢纤维及纳米炭黑对混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度的影响。结果表明:钢纤维类型对混凝土力学性能影响的顺序为剪切型>铣削型>镀铜型>端勾型,立方体抗压强度与轴心抗压强度随着钢纤维掺量和纳米炭黑掺量的增加呈先升高后降低的趋势,对于立方体抗压强度,钢纤维的最优掺量为0.40%、纳米炭黑的最优掺量为0.75%,对于轴心抗压强度,钢纤维掺量最优为0.60%、纳米炭黑的最优掺量为约占水泥总量的0.50%。

煤矸石混凝土力学性能研究进展

煤矸石是煤矿开采伴随的固体废弃物,为了降低煤矸石的堆积对周围环境造成的污染,最有效的方式是使用煤矸石作为混凝土骨料。介绍了煤矸石混凝土的研究现状,对煤矸石混凝土的抗压强度、抗拉强度等力学性能指标进行了总结。通过归纳煤矸石混凝土的断面特征与破坏形式总结出其破坏规律,此外,介绍了煤矸石混凝土的不同改性方法,随着煤矸石取代率的增加,煤矸石混凝土的力学性能呈降低趋势,通过掺入一定的钢纤维、聚丙烯纤维、粉煤灰等材料或经过煅烧、研磨处理等手段可明显改善煤矸石混凝土力学性能。

煤矸石混凝土材料耐久性研究进展

煤矸石是我国重要的工业固体废弃物之一,将其作为集料替代天然集料掺入到混凝土中,既能促进固体废物利用,也能为减少环境污染提供新方向,同时也是目前煤矸石资源利用方式中最经济、环保的一种。本文对其在水泥砂浆中的配制技术进行了介绍,归纳总结了煤矸石掺入到混凝土中后对其耐久性能的作用效果,最后基于煤矸石混凝土的研究现状对煤矸石混凝土进行了进一步展望。

钢纤维煤矸石混凝土劈裂抗拉强度的宏微观分析

为实现煤矸石的高效利用,以煤矸石陶粒代替粗骨料的取代率、煤矸石陶砂代替细骨料的取代率,剪切型钢纤维掺量为影响因素,设计三因素三水平正交设计的方法对煤矸石混凝土的劈裂抗拉强度进行试验研究,并用扫描电镜SEM从微观层面探究煤矸石及钢纤维对混凝土劈裂抗拉强度的影响机制。采用不同分析方法对结果进行分析,结果表明:各因素对劈裂抗拉强度影响由大到小依次为煤矸石陶砂取代率>煤矸石陶粒取代率>钢纤维掺量;劈裂抗拉强度最高时的组合为煤矸石陶粒取代率30%、煤矸石陶砂取代率20%、钢纤维掺量0.4%;得到的回归分析模型可以为劈裂抗拉强度预测提供一定参考。

基于正交试验的导电混凝土受拉性能研究

为探究钢纤维类型、钢纤维掺量、纳米炭黑掺量对导电混凝土力学性能的影响,设计了三因素四水平二指标共16种工况的正交试验,得到了各组试件的抗折强度与劈拉强度。通过对试验数据进行极差分析、方差分析、矩阵分析,得到结论:钢纤维类型对混凝土强度的影响较大,且剪切型钢纤维效果较好;钢纤维掺量对混凝土强度的影响呈先增加后降低的趋势,有明显拐点;在试验中纳米炭黑对混凝土力学性能影响不明显;当剪切型钢纤维掺量0.4%、纳米炭黑掺量0.75%时,混凝土抗折强度、劈拉强度达到最佳。

纳米炭黑及钢纤维对混凝土力学性能的影响

智能混凝土作为一种新型的材料,通过在混凝土中掺入导电相材料后拥有机敏性能,本文为了探究导电相材料的掺入对混凝土力学性能的影响,对单掺、复掺下的纳米炭黑和铣削型刚纤维的混凝土试件进行了立方体抗压强度试验以及弯曲韧性试验,研究表明:随着铣削型钢纤维掺量的增加立方体抗压强度逐渐提高,纳米炭黑的掺量对混凝土抗压强度影响较小;随着钢纤维掺量的提高,混凝土的弯曲韧性越好,纳米炭黑掺量在0.25%~0.75%时随着纳米炭黑掺量增加,混凝土弯曲韧性逐渐提升,掺量超过1%弯曲韧性下降。

基于DesignBuilder的长春地区居住建筑能耗主要影响因素研究

长春市属于严寒B区,居住建筑冬季采暖需求大、能耗效率低,为了推广应用被动式超低能耗居住建筑,利用建筑能耗模拟软件DesignBuilder建立模型,并模拟建筑朝向、屋面传热系数和不同种类外保温材料等条件,对该建筑节能性能进行研究.结果表明:被动式超低能耗居住建筑最佳朝向为南偏西3~6℃;屋面传热系数的降低对空调能耗的影响要比对全年总负荷的影响更大;对比分析4种保温材料,发现聚氨酯板在夏、冬季均具有很好的保温效果.研究成果为长春地区居住建筑的建设与发展提供一定参考.

基于CiteSpace的煤矸石混凝土研究热点与前沿分析

为全面了解煤矸石混凝土的发展现状,掌握煤矸石混凝土的研究热点与前沿趋势,以2013~2022年中国知网(CNKI)数据库收录的与煤矸石混凝土研究相关的403篇论文为数据源,并使用CiteSpace软件对年发文量、作者、机构、关键词等进行了可视化图谱分析。结果表明:有关煤矸石混凝土的研究发展迅速,研究机构多为高校且学者之间的合作交流程度不高,煤矸石混凝土的损伤机理研究是当前的研究热点与未来趋势。

《钢结构基本原理》教学过程中《材料力学》基本概念的过渡

《材料力学》课程是《钢结构基本原理》课程的先修课程之一,二者联系紧密,《钢结构基本原理》教学过程中应注重《材料力学》基本概念的过渡。从全部焊缝有效截面对中和轴的抗弯截面模量、双角钢组合T形截面对x轴的回转半径、双肢格构式构件对虚轴的惯性矩三个方面介绍了材料力学截面几何性质的过渡;从轴心受力构件的强度条件、梁的强度条件介绍了强度计算公式的过渡;从梁的刚度介绍了刚度计算公式的过渡;从轴心受压构件的整体稳定介绍了稳定计算公式的过渡;从复杂应力作用下钢材的屈服条件、梁在复杂应力作用下的折算应力强度介绍了材料力学第四强度理论的过渡。使学生厘清钢结构课程与力学课程基本概念的脉络关系,以期提高《钢结构基本原理》课程的教学效果与教学质量。

新工科建设与工程教育认证相结合促传统专业内涵式发展

新工科建设是国家的教育战略,工程教育认证是高等教育评估的重要标准,从新工科和工程教育认证双重角度出发,以土木工程专业内涵式发展的实践和探索过程为例,从人才培养方案的制定、教学内容的更新、评价方式的量化、教学方法的改革等方面,论证了二者在“学生中心”“成果导向”“持续改进”方面的一致性,为本科院校在新工科背景下土木工程专业建设和发展提供借鉴与参考。

基于创新能力培养的土木工程专业结构类系列课程教学改革探索

基于创新能力的培养,土木工程专业结构类系列课程在专业认证的背景下进行了多方面的教学改革,包括知识体系的优化、设计了综合性的实践环节、量化了学生的考核方式,在提升结构类系列课程教学高度的同时,对专业认证的推进与落地起到了重要的支撑作用。

钢框架围护体系抗震性能的试验研究

钢框架住宅主体结构本身抗震性能良好,故围护墙板与钢框架的连接方式对房屋整体的承载能力、抗震性能、延性等具有重要影响,结合东北地区的气候条件、工程应用现状,优化了围护墙板构造,设计了2种柔性螺栓连接方式。在理论研究的基础上,制作了1∶2缩尺试件,进行了围护体系整体抗震性能的试验,对比分析得到了不同围护体系的承载力、耗能、延性等指标,验证了柔性连接的明显优势,为钢框架结构的工程应用提供了参考。