基于养护龄期的煅烧煤矸石细集料砂浆X射线衍射及扫描电镜分析

采用X射线衍射法(XRD)和环境扫描电镜(SEM)分析方法,研究了不同煅烧温度下煤矸石细集料的活性,针对活性最高的700℃高温煅烧煤矸石细集料砂浆的水化产物、微观结构和强度进行了探讨,并分析了砂浆强度随养护龄期(3,7,14,28,60和90d)增长的变化规律。试验研究表明:煤矸石细集料随着煅烧温度的升高,其活性逐步增加,当煅烧温度达到700℃左右时,煤矸石细集料的活性达到最高,当煅烧温度继续升高时,活性呈下降趋势。经过700℃高温煅烧的煤矸石细集料具有明显的火山灰活性,其活性组分SiO2和Al2O3能与水泥水化产物发生一定程度的二次水化反应,通过对不同养护龄期的活性最高的700℃高温煅烧煤矸石细集料砂浆XRD和SEM分析可知,随着养护龄期的增长,二次水化反应将更加充分,而且水化产物的数量也逐步增多,与早龄期的水泥砂浆相比,生成物相更为稳定的水化产物填充在砂浆的微观孔隙中,能够进一步改善砂浆的微观结构,增强砂浆的界面性能,使砂浆内部结构更加均匀,煅烧的煤矸石细集料和水泥砂浆更趋为一个坚固连续的整体,水泥硬化砂浆的后期强度有较大增幅,活性最高的700℃高温煅烧煤矸石细集料火山灰效应明显。

水胶比对混凝土渗透性能的影响研究

配制四组不同混凝土配合比的试件,采用基于离子扩散和电迁移提出的NEL法对饱盐混凝土试件的氯离子扩散系数进行测定。通过对试件渗透试验结果的分析,得出了高强度等级、添加矿物掺合料的、较低水胶比的混凝土抗渗性能好的结论。验证了水胶比对高性能混凝土渗透性也基本存在着线性关系。

限制屈曲支撑布置形式对结构抗震性能的影响

对12种不同支撑布置形式的6层、24层的6跨框架结构进行建模,采用有限元软件计算,对计算结果进行模态和振型分解反应谱法分析,得出了12种不同限制屈曲支撑布置方式的框架在地震波下的响应,考查不同竖向支撑形式对不同高度框架的抗震影响,并在此分析的基础上,总结出高层钢结构限制屈曲支撑的布置形式对框架抗震性能的影响规律。

依托学科竞赛推进土木工程专业力学类课程整合的教学实践研究

加强对大学生创新能力的潜质培养,已成为提高大学生综合素质的重要组成部分,而土木工程专业力学类课程又是该专业的核心课程,它对提高学生专业素养起着关键性作用。针对土木工程专业力学类课程门类多、教学课时多的特点,提出建立"依托学科竞赛为平台,强化实践教学环节,推进土木工程专业力学类课程整合"。由于专业类学科竞赛自身的特点,需要利用到各门力学课程知识,这样在实践教学中,既可以把力学类课程进行整合,又可以丰富学生的专业理论知识,这对提高学生的创新能力具有重要意义。

平面框架结构耗能支撑的地震响应时程分析

对于建筑钢结构,耗能支撑的布置形式多种多样,而合理的支撑布置方式会提高建筑钢结构的抗震性能。本文建立了平面钢框架模型,采用ANSYS有限元软件进行计算,在此分析的基础上,对支撑布置方式不同的6层、12层和24层的钢框架进行地震反应时程分析,得出了耗能支撑的不同布置位置和形式对结构抗震性能的影响规律。

抗侧刚度比对限制屈曲支撑抗震性能的影响

介绍了一种新型耗能钢框架结构支撑——限制屈曲支撑(BRBs),定义了BRBs与钢结构框架的名义抗侧刚度比R,建立了几何计算模型,并采用ANSYS有限元软件对其进行振型分解反应谱法和时程分析计算。然后,对计算结果进行分析,得出了名义抗侧刚度比R的变化对结构抗震性能的影响规律,总结出了多高层建筑刚度比的最佳取值范围。本文结论可为限制屈曲支撑结构设计提供参考依据。

煤矸石集料混凝土抗压强度及耐久性能

以煤矸石-普通碎石混合作为粗集料制备了一系列混凝土试样,其中煅烧和未煅烧煤矸石等量替代普通碎石的掺量为0%、30%、50%、70%和100%,探究了煤矸石粗集料掺量和700℃煅烧对混凝土抗压强度、快速氯离子渗透、抗碳化性能和抗硫酸盐侵蚀性能的影响,并借助X射线衍射仪(XRD)观测矿物成分变化,利用扫描电子显微镜(SEM)观测微观结构。实验结果表明煤矸石作混凝土集料是可行的,最大掺量受混凝土设计强度和所处环境的限制。煤矸石与胶凝材料粘结处空腔的存在不利于混凝土抗压强度和耐久性能,但对固化氯离子性能有利。相比于掺未煅烧煤矸石的混凝土,掺煅烧煤矸石的混凝土的内部结构更致密,但煅烧煤矸石自身的缺陷导致其未获得较大优势。后续研究将致力于更大程度地激发煅烧煤矸石集料的活性以更好地发挥其优势。本研究为煤矸石的大宗高效利用提供试验基础和理论依据。

网架温度变形对钢筋砼柱受力的影响研究

网架结构是大跨度建筑广泛应用的一种结构形式,由于建筑的长宽尺寸大,温度变形对下部钢筋砼柱受力影响就会很大。通过实例分析计算,研究了网架温度变形对钢筋砼柱的偏心作用和推移作用。

煤矸石粗集料混凝土抗碳化性能研究

探究了水灰比(质量比)、煤矸石粗集料掺量(质量分数)、碳化时间以及煤矸石粗集料是否煅烧等对煤矸石粗集料混凝土抗碳化性能的影响规律,借助扫描电镜分析了煅烧与未煅烧煤矸石粗集料混凝土微观结构对其抗碳化性能的影响机理,建立了适用于不同水灰比、煤矸石粗集料掺量以及碳化时间下的多参数混凝土碳化模型,并将碳化模型在隧道工程结构的耐久性设计中进行了应用.结果显示:煅烧与未煅烧煤矸石粗集料混凝土的碳化深度均随煤矸石粗集料掺量增加而增大,且均与煤矸石粗集料掺量和碳化时间的平方根呈线性正相关;在低水灰比(0.35)时,煅烧煤矸石粗集料混凝土抗碳化性能明显优于未煅烧煤矸石粗集料混凝土.扫描电镜显示,煅烧煤矸石粗集料混凝土内部结构比未煅烧煤矸石粗集料混凝土更密实,二氧化碳的渗入通道减少;在进行隧道工程结构耐久性设计时泵送混凝土中未煅烧煤矸石粗集料的掺量不应大于25%.研究结果为煤矸石粗集料混凝土的抗碳化性能分析及其工程应用提供了理论依据.

限制屈曲支撑布置形式对结构抗震性能的影响

本文通过了计算6跨的6层及24层结构的12种不同限制屈曲支撑布置方式的框架在地震下的响应，考查不同竖向支撑形式对不同高度框架的抗震影响。并在此分析的基础上，总结出高层钢结构限制屈曲支撑的布置形式对框架抗震性能的影响规律。

公路桥梁钢筋混凝土墩柱位移延性研究

准确评估公路桥梁墩柱的位移延性能力,对于保证公路桥梁结构在地震作用下的安全性具有重要意义。应用有限元分析方法对不同设计参数的公路桥梁RC墩柱截面进行弯矩曲率分析,设计参数包括纵筋配筋率和轴压比等,得到不同设计参数墩柱的弯矩曲率曲线。通过面积相等原则确定等效屈服曲率,得到不同设计参数下的墩柱等效屈服曲率和极限曲率。通过对墩柱截面设计参数的影响因素分析,得到墩柱位移延性能力的主要影响因素。研究表明,墩柱的位移延性能力受约束混凝土极限应变、钢筋屈服应变、混凝土强度等级、轴压比及纵筋配筋率影响。其中,约束混凝土极限应变越大,墩柱的位移延性能力越强。增加箍筋体积配筋率,采用高强钢筋对提高墩柱位移延性能力都是有利的。相比而言,增大轴压比、纵筋配筋率以及提高混凝土强度等级会使得墩柱的位移延性能力降低。通过回归分析得到两类截面墩柱的受压区高度计算公式和等效屈服曲率计算公式,并与规范计算公式进行了比较。得到两类截面墩柱的位移延性系数的理论计算公式,为墩柱基于性能的抗震设计提供理论基础。

损伤对混凝土氯离子渗透性能影响的试验研究

结构微裂纹的存在会对混凝土渗透性产生一定的影响。通过对两种混凝土的劈裂试验和带损伤混凝土的氯离子渗透试验,研究了微裂隙对混凝土氯离子渗透性能的影响。通过劈裂试验获得对应不同COD值的损伤,并进一步分析损伤与主要的抗渗性能指标即氯离子扩散系数D之间的关系。结果可知:水泥浆强度和骨料的种类及级配是影响混凝土抗裂性能的重要因素;劈裂残余损伤CODr值在25μm范围内对混凝土氯离子渗透性能的劣化影响不大;随着CODr值的增加,氯离子扩散系数变化率β大致呈递增趋势。

基于性能抗震设计中的等效线性模型研究

对6种等效线性化方法等效模型进行分析和总结,研究等效线性化方法应用于桥梁结构基于位移抗震设计的可行性及计算过程。以箍筋体积配箍率和桥梁结构承载能力为评价因素,对钢筋混凝土桥梁墩柱采用不同等效线性化方法进行基于位移的抗震设计,研究了等效线性化方法及阻尼调整系数对抗震设计结果的影响。研究表明,各种等效线性化方法应用于基于位移的抗震设计其计算结果存在较大差异,等效阻尼比对基于位移的抗震设计结果影响显著,不同的阻尼调整系数得到的计算结果也不同。在所研究的6种等效线性化方法中,Kowalsky方法、Iwan方法和欧进萍方法计算误差较小,随着位移延性系数的增大,Kowalsky方法的计算误差减小。应用Eurocode8规范提供的阻尼调整系数计算得到的结果与真实值较为接近。建议采用Eurocode8规范提供的阻尼调整系数和Kowalsky方法进行基于位移的抗震设计。

土木类本科生导师制可行性分析

本科生导师制是近年来高等教育改革的产物,它打破了传统教育管理模式,给高校人才培养带来了创新。土木专业为实现培养"应用型高级专门人才"的目标,从导师制的优势、意义、必要性等方面进行了论证,得出了可行的结论,旨在通过推行本科生导师制,配合辅导员制,完善"双师制"的教育管理模式。

土木工程专业评估背景下本科教学管理科学化的探索与实践

为进一步规范本科教学过程管理,以土木工程专业评估(认证)为背景下,学院依据教学质量标准对教学的主要环节实施严格的管理与监控,制定了一系列的教学管理文件,从宏观管理到实施细则全过程对本科教学工作进行规范,完善土木工程专业本科教学管理规章制度,并采取严格措施,从课堂教学、实验教学、课程设计、实习、毕业设计等多方面进行质量控制,做到了类型齐全、索目清晰,主次合理,学生、教师及管理人员都能自觉遵守相关教学管理制度,各项制度具有完备的制度执行记录。而且,本科教学管理体系的水平高低,将直接影响土木工程评估(认证)的结果,所以构建完善的土木工程专业教学管理制度体系,就具有重要意义。

混凝土工程教学团队建设实践与总结

根据混凝土工程教学团队的现状,分析团队的基本结构,简述团队内部管理和组织运行的模式,归纳总结某校混凝土工程教学团队的建设措施,介绍团队近三年的主要业绩,指出团队建设存在的主要问题和今后的努力方向。

试论入学教育中的心理危机干预策略

面对新的学习环境和生活环境,许多大学新生容易出现生活、学习、心理和人际关系等方面的不适应。因此,关注大学新生的心理状态,加大新生入学教育的力度,引导新生以积极心态去迎接新的生活,可为今后的学生管理打下良好基础。传统的入学教育由于内容陈旧,形式老套,已难以适应学生的需要,针对大学生现状,创新入学教育势在必行,尤其要关注新生心理状态,在入学教育中实施心理危机干预策略。

基于徐州矿区煅烧煤矸石细集料活性的砂浆孔结构研究

采用X射线衍射法(XRD)、压汞法(MIP)以及环境扫描电镜(SEM)分析方法,研究煤矸石细集料在不同煅烧温度下的活性,并对不同活性的煤矸石细集料水泥硬化砂浆的孔结构进行探讨,并进一步分析孔结构与砂浆强度之间的关系。试验结果研究表明:不同活性的煤矸石细集料,在水化初期可以与水泥水化产物发生不同程度的二次水化反应,煤矸石细集料活性会对水泥硬化砂浆的孔径分布和孔隙率产生一定影响。采用较高活性的煅烧煤矸石细集料,可以降低水泥硬化砂浆的孔隙率和优化孔径分布,且大于200 nm的有害孔明显减少,100,20 nm以下的无害孔和少害孔相应增加,水泥硬化砂浆的水化产物相应增多。煅烧煤矸石细集料的活性由低到高,可以使砂浆的孔隙得到细化,更能有效地改善砂浆的孔结构,降低其孔隙率,能够提高砂浆的强度。