铜矿尾矿取代部分水泥对混凝土性能的影响

矿物加工过程产生的尾矿是主要的全球性环境问题之一。这些尾矿在环境中积累,会对周边地区造成重金属污染。为探讨尾矿在混凝土中的再利用,以铜矿尾矿部分替代水泥应用于混凝土的制备中,对制备的混凝土试样进行抗压强度、抗氯离子渗透性能、固体废弃物毒性浸出(TCLP)和X射线衍射(XRD)测试。结果表明:试样抗压强度随铜矿尾矿置换率的增加而降低,且早期抗压强度损失较大。龄期为28 d时,与普通混凝土相比,铜矿尾矿置换率10%~40%的试样抗氯离子渗透能力提高,而置换率50%~60%时降低,当龄期增加到90 d时,含铜矿尾矿试样的抗氯离子渗透能力均提高。金属通过参与水泥反应,以金属氢氧化物的形式沉淀或存在于水泥晶体中进一步稳定,所有含铜矿尾矿试样中重金属的浸出质量浓度均低于标准限值。

剪力墙开洞结构受力性能的研究

剪力墙作为框架剪力墙结构主要的抗侧力构件,在其上开设洞口,不仅会降低剪力墙自身抗侧能力,而且会对原有框架剪力墙结构的抗震性能产生影响。以一个15层钢筋混凝土框架剪力墙写字楼为例,对该写字楼的各层剪力墙进行开洞,利用ANSYS有限元软件建立该框剪结构开洞前与开洞后的有限元模型,分析当开洞率变化时,开洞剪力墙在多遇地震作用下的变形以及应力的变化情况。得出了剪力墙开洞后,在洞口的上角部应力集中严重,需在此部位采用粘贴斜向钢板或增设钢筋混凝土斜梁的方法进行加固补强。

三跨空冷支架结构体系动力特性测试研究

空冷支架结构体型独特,属典型的上刚下柔型结构,且质量80%集中在上部,抗震及抗风计算非常重要,虽然结构物的固有频率及振型可以通过结构动力学的原理计算得到,由于实际结构受组成材料、周围结构等因素影响,经过简化的计算简图与实际结构总有一定的差异,因而计算值与实际值一般有较大的误差。文中对神木的三跨结构采用脉动法进行现场测试,得到结构实际的动力特性数据,包括结构的自振频率、振型等,并和计算数据进行对比,提出了在抗震设计中应注意的问题。

存在施工缺陷的框架填充墙抗震构造加固研究

通过对框架填充墙的施工过程进行调研发现,在实际施工过程中,大部分企业并没有按照规范规定的抗震构造措施进行施工。为研究该类结构是否能够满足抗震要求,采用有限元数值计算方法进行了模拟与分析,基于Ansys计算程序,分析了存在施工缺陷的框架填充墙在罕遇地震作用下的裂缝发展及破坏情况,并提出了加固措施;同时对加固后的结构进行了数值模拟分析,并与加固前的模拟结果进行了对比分析。结果表明:存在施工缺陷的框架填充墙结构不能满足"大震不倒"的抗震设防标准,进行加固后,框架填充墙表现出了良好的抗震性能,满足了抗震设防标准。

植筋深度不足的梁柱节点加固试验研究

试验设计制作了4个混凝土"士"字型节点缩尺模型,其中1个采用整体浇筑形式,其余3个均采用植筋锚固深度达不到设计要求的二次浇筑成型。对比柱采用植筋接长,加固柱I采用外包角钢加固,加固柱II在加固柱I的缀板上增设化学锚栓。通过低周反复荷载试验表明:对比柱的承载能力远远小于整浇柱,加固柱I的承载力和延性都未达到整浇柱的水平,加固柱II的承载力相对于整浇柱提高了21.7%,延性提高了7%,刚度也得到了提高,达到了预期的加固效果。

高铁用HRBF500钢筋混凝土梁疲劳性能的数值分析

HRBF500钢筋作为一种新型的高强度钢筋,用于铁路、桥梁等工程中,需承受反复荷载.对配有500 MPa细晶粒钢筋的混凝土梁和预应力混凝土梁的疲劳性能进行有限元模拟分析,得到疲劳寿命预测值,并与试验结果进行比较,两者吻合较好.表明笔者采用的数值模拟方法,可较准确地预测HRBF500钢筋混凝土梁的疲劳寿命,为结构疲劳分析提供了有效手段.

某中学教学楼的抗震鉴定与加固设计

按老规范设计的砌体结构未考虑抗震,使用年代过长会出现承载力不足的问题,需对原结构按新规范进行全面检测和抗震鉴定,若鉴定结果表明该结构不符合抗震要求,则需进行加固,结合一实际工程对检测程序和加固方法做一全面论述,供工程实际中参考。

某既有剪力墙开洞粘钢加固方法研究

针对实际在役建筑物中出现的剪力墙开洞问题,采用PKPM建立了剪力墙开洞前后的模型,通过开洞前后剪力墙配筋率的差值,运用等强代换的方法对开洞剪力墙进行粘钢加固,从加固前后结构的周期比、层间位移角、位移比、剪重比、刚重比、抗剪承载力等指标来验证加固效果.研究结果表明:该实际工程中剪力墙开洞后墙体的配筋率减低较多,需要补强;采用粘钢加固,加固前后结构的周期比、层间位移角、位移比、剪重比、刚重比变化较小,抗剪承载力满足要求;采用该加固方法弥补了06SG 311—1图集中关于剪力墙开洞加固区域的不足,可以运用到实际工程中.

角钢加固钢筋混土增层植筋柱节点试验研究

试验设计制作了4个混凝土"士"字型节点缩尺模型构件,其中一个采用整体浇筑形式,对比柱采用植筋接长,加固柱I仅采用外包角钢加固,加固柱II在加固I的基础上在缀板上加螺栓。低周反复荷载试验表明:采用植筋接柱的框架节点承载能力低,破坏形态属于脆性破坏,抗震能力极差,加固柱I破坏形态由脆性破坏转换为延性破坏,但与整浇柱相比,未能达到预期的加固效果。加固柱II极限承载力比完整柱提高了11.7%,角钢在破坏时已屈服,耗能能力提高了40.7%,达到预期的加固效果。

花岗岩矿石废料混凝土砌块配合比试验研究

根据花岗岩矿石的特点,选出水灰比、水泥用量、粉渣比3种主要因素,分别用花岗岩矿石粗骨料100%替代天然碎石、用花岗岩石粉部分替代天然砂,通过正交试验,得出各因素对抗压强度及弹性模量的影响程度,从而确定花岗岩矿石废料混凝土砌块的最优配合比,并且检验是否达到目标强度。对花岗岩矿石混凝土和成品砌块的经济性进行分析,分别与普通混凝土和蒸压灰砂砖对比,结果表明,花岗岩矿石混凝土砌块能够达到目标强度,并且具有良好的经济效益。

角钢加固增层植筋柱节点钢筋、钢板应变分析

实验设计了4个梁柱节点模型,其中1个为完整浇筑成型,其余3个采用植筋锚固深度达不到设计要求的二次浇筑成型,且其中两个进行了外包角钢加固补强。分析了梁柱节点在低周反复荷载下柱内纵筋、加固角钢和加固缀板的应变情况,以及角钢和混凝土协同工作的情况。

植筋粘结锚固性能试验及应用研究

通过拉拔法,对95个植筋拉拔试件进行研究,考虑混凝土强度、植筋直径、埋深、孔径大小、保护层厚度、钢筋外形等因素对植筋粘结锚固性能的影响,试验表明,植筋破坏主要分为五种,并对每种破坏从机理上进行了分析,给出了考虑多种影响因素的粘结力计算公式,并对实际应用中需要注意的问题进行了探讨。

框架梁负弯矩区粘钢加固锚固方法试验研究

为研究L型钢板在转角处不同锚固措施以及柱上箍板下边缘距梁顶不同距离时对梁端负弯矩区的加固效果,设计制作了三榀H型框架梁,对2个梁端配筋不足的梁采用4种不同的锚固方法进行粘钢加固,并将加固梁与全配筋的对比梁进行对比,分析了在静载作用下采用4种不同锚固方式粘钢加固的梁端负弯矩区的受拉钢筋应变、钢板应变以及跨中挠度的发展规律.试验结果表明,钢板转角处的刚度和梁、柱在转角处箍板的锚固强度是影响锚固效果的主要因素,增强钢板转角处的刚度能更好地发挥钢板的能力,实际加固效果也更能接近设计要求.

花岗岩矿石废料混凝土空心砌块试验研究

将花岗岩废料如边角料以人工破碎的方式制成花岗粗岩粗骨料,用其100%代替天然粗骨料,并用花岗岩石粉部分代替天然砂,制备花岗岩废料混凝土空心试块。试验选取以水灰比、水泥用量、粉渣比为主要因素,通过正交试验分析各因素水平对混凝土试块性能的影响,找到最佳配合比。以此制备出符合建筑模数的花岗岩废料混凝土空心砌块。并对其抗压强度和抗冻性进行测试,均符合GB/T 8239—2014的要求。

花岗岩矿石废料加气混凝土砌块试验研究

以花岗岩石粉完全取代粉煤灰作为生产加气混凝土砌块的硅质材料,选出石灰用量、铝粉用量和水泥用量3种主要因素,通过对比试验,研究了各因素对加气块抗压强度和干密度的影响,获得了最优配合比,并以此配合比制备了加气混凝土砌块,确定了砌块的强度等级和干密度等级,并对其进行了抗冻性试验,结果表明,其耐久性符合规范规定。

RC框架梁负弯矩区粘钢加固试验研究

为研究梁端负弯矩区L形钢板的不同锚固措施对加固效果的影响,设计制作了3个缩尺比例为1/2的H型框架梁,对其中一个梁进行全配筋作为对比梁,对其余两个两端配筋不足的梁采用4种不同的锚固方法进行粘钢加固,分析了静载作用下梁端负弯矩区钢筋的屈服荷载和L形钢板的应变。试验结果表明:在L型钢板转角处加焊两块80mm×60mm×10mm的三角形加劲肋钢板的加固方法,提高了L形钢板在转角处的刚度,更好地发挥了钢板的能力,加固效果最好。

防火轻钢龙骨复合墙体与钢框架梁连接的抗侧能力试验研究

本文提出了一种采用结构胶粘接酚醛防火板与轻钢龙骨的新型装配式墙体。为了探究墙体和主体钢框架之间的相互作用,本文设计了3个足尺试件,考虑不同连接件,改变连接位置和自攻螺钉个数,采用单调推覆试验和静力非线性弹塑性分析(pushover分析)方法,对该新型装配式防火板复合墙体与方钢框架梁之间连接的抗侧能力与抗震性能进行了分析,试验和分析表明:使用L形角铁连接件的外墙连接构造的抗震性能最佳;上部使用异形连接件,下部使用大小U形槽铁连接的内墙连接构造次之;上下均使用异形连接件的外墙连接构造较差。整体上,复合墙体及连接构造的适应层间侧移的能力良好,但抗侧能力均较小。结合试验和理论分析,给出了使用和改进建议。

既有剪力墙开洞RC支撑加固模拟研究

针对既有建筑物中出现的剪力墙开洞问题,运用ANSYS建立了不同RC支撑加固剪力墙开洞的有限元模型,着重从侧移与承载力方面分析其加固效果。结果表明:既有剪力墙开洞后,墙体的顶点最大位移超过规范要求,墙体的承载力下降较多;采用不同的RC支撑加固后,墙体的极限位移较加固前均有所减小,屈服荷载与极限荷载有所提高;采用QZC5型支撑加固能将开洞剪力墙的承载力提高到未开洞时的水平,墙体的弹塑性位移角亦满足规范的规定。

既有剪力墙开洞粘钢加固模拟研究

针对一个既有建筑物中出现的剪力墙开洞问题,运用ANSYS建立了剪力墙开洞粘钢加固前后的有限元模型,从侧移与承载力方面研究其加固效果。结果表明:既有剪力墙开洞后,墙体的承载力下降较多,墙体的顶点最大位移超过规范要求;在洞口的右上角、左下角有明显的应力集中现象;当在洞口四周及墙肢外框对开洞剪力墙进行粘钢加固时,增强了洞口周围薄弱区域,减少了加固前洞口应力集中,其承载力、侧移均满足规范要求。