纤维格栅增强水泥混凝土的弯曲力学特性

为研究纤维格栅类型、纤维格栅表面处理及粗集料最大粒径对水泥混凝土弯曲力学特性的影响,对14组150 mm×150 mm×600 mm的水泥混凝土试件进行了四点弯曲试验,分析了试件破坏过程,探讨了纤维格栅与水泥混凝土相互作用的力学机理,提出了纤维格栅使用的若干建议.结果表明:试件属于脆性破坏;纤维格栅明显改善了水泥混凝土的弯曲力学特性,使水泥混凝土的抗弯强度提高6.62%～31.40%;与粗集料最大粒径为40 mm时相比,粗集料最大粒径为20 mm时,水泥混凝土的抗弯强度提高2.72%～9.97%;纤维格栅表面经环氧树脂处理后,试件的抗弯强度提高8.30%～11.88%.

基于复合模糊物元方法的机场道面性能评估

针对目前机场道面性能评估方法中存在主观影响因素过多、权重不确定性等问题,提出了一种基于复合模糊物元分析理论的机场道面性能综合评估方法。首先选取机场道面承载力、道面损坏状况、摩擦因数、平整度等为主要评估指标,根据各项指标评估标准建立复合模糊物元模型,然后利用熵方法与层次分析法综合确定各评估指标的权重,最后进行关联分析,根据最大关联度原则,确定机场道面的使用性能等级。研究结果表明:该方法可以综合考虑专家的知识、经验等主观因素和客观测量精度等信息的影响,是一种有效的方法;运用该方法对某机场道面进行评估,评估结果与实际情况符合较好。

纤维格栅对新/旧水泥混凝土黏结性能的影响

为了研究纤维格栅类型、旧水泥混凝土与纤维格栅表面处理状况、粗集料最大粒径对新/旧水泥混凝土黏结劈拉强度的影响,对10组150mm×150mm×150mm的新/旧水泥混凝土黏结立方体试块进行劈拉试验.分析了试件的劈拉破坏过程,探讨了纤维格栅与新/旧水泥混凝土的黏结机理.结果表明:采用网格尺寸为5mm的玄武岩纤维格栅时新/旧水泥混凝土的黏结劈拉强度最大,旧水泥混凝土与纤维格栅表面处理状况对新/旧水泥混凝土黏结劈拉强度有较大的影响,而粗集料最大粒径对新/旧水泥混凝土黏结劈拉强度影响较小.

纤维格栅增强机场双层道面荷载应力分析

为了分析纤维格栅增强机场水泥混凝土双层道面加铺层的荷载应力,采用ANSYS建立机场双层道面三维有限元模型,以J-8飞机荷载为计算荷载,选取机场水泥混凝土道面加铺层层底最大拉应力、层间剪应力、旧水泥混凝土道面板底最大拉应力、加铺层表面弯沉为考察指标.计算了机场双层道面层间接触对荷载应力的影响,并利用正交设计分析机场道面结构参数对荷载应力影响的显著性.研究表明:层间摩擦系数对机场水泥混凝土加铺层层底拉应力与层间剪应力影响较大;机场水泥混凝土双层道面各结构参数对加铺层层底最大拉应力都显著相关,应该作为机场水泥混凝土加铺层设计的主要分析指标;加铺层厚度和基础弹性模量与所考察的4个指标都显著相关.因此,在进行机场水泥混凝土道面加铺层设计时,必须重视基础处理技术并合理控制加铺层厚度.

基于模态振型和神经网络方法的人防工程结构损伤诊断

随着人防工程建设规模的扩大与发展,对人防工程结构的损伤诊断及其安全性评价已成为亟待解决的重要问题。本文提出了一种基于模态振型与神经网络相结合的人防工程结构损伤诊断方法,构造了以模态振型变化率为输入的BP神经网络。以某人防工程结构为算例,用单元弹性模量E的降低模拟结构的损伤位置和损伤程度,通过给定人防工程结构不同单元不同程度的损伤,计算结构的前3阶振型变化率绝对值之和作为BP神经网络的输入,计算分析表明,利用模态振型与神经网络相结合的方法能够准确地诊断出人防工程结构的损伤位置和损伤程度,能方便、有效地解决地下人防工程结构的损伤诊断问题。

浅埋地下人防结构损伤诊断

随着人防工程建设规模的扩大与发展,对人防工程结构的损伤诊断及其安全性评价已成为亟待解决的重要问题。文章提出一种适用于浅埋地下人防结构的损伤诊断方法,取工程界普遍关注的结构前三阶振型变化率绝对值之和作为损伤诊断标识量,以某人防工程结构为算例,计算分析表明该标识量不仅对结构损伤位置和损伤程度敏感,而且在两位置损伤状态下结构的损伤位置和损伤程度是结构只存在一处损伤时结构的损伤位置以及损伤程度的叠加,从而方便的解决地下人防结构的损伤诊断问题。

超高强活性粉末混凝土的抗侵彻特性数值仿真研究

为了对比研究活性粉末混凝土与普通钢纤维混凝土的抗侵彻能力,结合试验,采用流固耦合法(ALE)对57mm半穿甲弹侵彻混凝土靶板进行了数值模拟,数值模拟了混凝土在侵彻作用下的变形及断裂特性。计算结果与实验结果对比表明:钢纤维能有效地增加混凝土的韧性和变形能力,增大混凝土对侵彻弹丸能量的消耗,降低弹丸的剩余速度;活性粉末混凝土较普通钢纤维混凝土具有更高的抗侵彻能力,能更好的抑制裂缝发展。

砂率对道面混凝土性能的影响

试验研究了低水灰比条件下,砂率对道面混凝土工作性、强度、耐磨性、抗水渗透性和抗冻性的影响规律.结果表明:砂率存在一个最佳值,此值下道面混凝土工作性最佳;随着砂率的增大,道面混凝土耐磨性能降低,抗渗性能提高,抗折强度、抗压强度和抗冻性均呈现先增大后减小的规律.最后,提出了低水灰比道面混凝土的合理砂率取值.

飞机滑行作用下水泥混凝土道面板动响应分析

研究了飞机滑行作用下机场水泥混凝土道面板动响应问题。将道面结构视为粘弹性层状地基上单块四边自由的矩形板,采用半解析法,建立力学模型和计算方法。飞机滑行作用在道面板上的荷载是由自身重量和滑行产生的升力决定的;并计算了飞机滑行作用下道面板的响应。采用在道面内部钻孔安装位移传器的方法,对H-6飞机以不同滑行速度通过道面板时,道面板产生的动挠度进行了实测。计算结果与实测结果对比表明,两者误差在3%以内。说明所建立的计算方法是正确的,该方法可用来进行机场水泥混凝土道面板在飞机滑行作用下动响应的计算。

利用单元模态应变能法的地下框架结构损伤诊断

基于地下框架结构损伤前后动力特性的分析,证明了模态应变能变化对单元损伤的敏感性。选择单元模态应变能变化率作为人防结构损伤诊断的标识量,证明了多位置损伤状态下产生的单元模态应变能变化率是单位置损伤状态的叠加,并提出了应用组合优化求解结构多位置损伤诊断的方法。以一典型的人防工程为算例,通过对其在不同损伤情况下计算结果的分析和讨论,说明所提出方法是有效可行的,它不仅可以准确完成人防结构的损伤诊断,并且简化了损伤诊断过程。

道面聚丙烯腈纤维混凝土的耐久性研究

为了研究聚丙烯腈纤维对道面混凝土的耐久性影响,应用冲击、碳化、抗硫酸盐和耐磨等试验方法,进行了素混凝土和聚丙烯腈纤维混凝土的对比试验,研究了聚丙烯腈纤维的作用机理。结果表明:聚丙烯腈纤维能有效地提高道面混凝土的抗冲击能力和耐磨能力,有效地控制混凝土的碳化,降低了硫酸镁溶液的侵入。说明聚丙烯腈纤维提高了水泥混凝土道面的耐久性。

预制块道面在飞机荷载作用下的结构响应研究

基于"地基-预制块道面结构-飞机轮载"的相互作用,以苏-30飞机为例,并借助大型通用有限元ANSYS软件建立了单块水泥混凝土预制块道面的三维有限元分析模型。应用此模型,计算了单轮荷载在不同作用位置情况下预制块道面的应力和变形,揭示了道面结构的力学响应。即在单轮荷载作用下,预制块道面结构的最大应力位于轮载作用位置的板底部。计算结果表明,预制块板弹性模量、基层回弹模量和地基反应模量对板底弯拉应力的影响不是很显著。

纤维格栅增强机场双层道面层间黏结性能

为了研究纤维格栅增强机场水泥混凝土双层道面层间黏结性能，采用室内水泥混凝土双层小梁试件模拟机场水泥混凝土双层道面，然后测试双层小梁中部截面高度方向上的应变和上、下梁底部的挠度，获得上、下梁底部的应变比和挠度差，求得双层小梁层间结合系数K．结果表明：水泥混凝土双层小梁中部截面高度方向上的应变基本呈线性分布，符合平截面假设；下层梁承受全部拉应力，上层梁主要承受压应力；双层小梁层间摩擦力引起上、下梁底部应变减少44．44％～98．46％；纤维格栅的加入及纤维格栅和旧水泥混凝土表面处理使双层小梁层间结合系数提高4．60％～15．73％，上、下梁底部挠度差减少为0．004～0．016mm，改善了双层小粱的整体受力性能和变形性能；不同纤维格栅类型对双层小梁层间黏结性能的影响程度无差别．

基于BP神经网络的人防工程结构损伤诊断研究

为了有效地对地下人防工程结构进行损伤诊断,提出了以结构前三阶振型变化率绝对值之和作为损伤诊断标识量,结合BP神经网络技术对某浅埋地下人防工程结构进行损伤诊断。实例计算分析表明:通过计算给定人防工程结构的损伤诊断标识量,经过BP神经网络的学习、联想、记忆和分类,能较准确地识别浅埋地下人防工程结构的损伤位置和损伤程度,识别精度较高。

机场水泥混凝土道面隔离式加铺层板厚合理性分析

通过实例,对机场水泥混凝土道面隔离式加铺层厚度与疲劳应力的关系进行分析,发现旧水泥混凝土道面疲劳应力随着加铺层厚度增加而减小,而加铺层疲劳应力却出现一个峰值。分析了旧道面不同计算厚度与加铺层疲劳应力峰值出现点对应的加铺层厚度的关系,提出当旧道面计算厚度小于20 cm时,加铺层厚度应比综合疲劳应力峰值对应的厚度大1～2 cm;当旧道面计算厚度大于20 cm时,加铺层厚度应比综合疲劳应力峰值对应的厚度小1～2 cm,为机场道面隔离式加铺设计提供参考。

柱壳结构损伤识别方法

对柱壳结构损伤前后动力特性进行了分析,采用摄动法推导由于单元损伤引起的各阶模态振型改变系数;推导模态应变能变化与单元损伤之间的关系;采用单元模态应变能的变化率作为柱壳结构损伤诊断的标识量,证明了单元模态应变变化率对损伤的敏感性。所提出的方法仅需要量测的低阶模态信息和刚度矩阵就能完成结构的损伤识别,并以一混凝土柱壳结构为工程实例,对其在不同损伤情况下的损伤进行分析,结果表明,所提出的损伤识别方法能够很好地识别不同损伤组合下的损伤部位和程度,同时能较好地识别结构小损伤。因此,所提出的损伤识别方法是正确和有效的。

机场水泥混凝土双层道面夹层材料试验方法研究

为了改进机场混凝土双层道面夹层材料选取方法,采用室内双层小梁模拟双层道面的状况,建立了夹层材料试验方法,提出结合系数K作为夹层材料判断指标。并对无夹层材料、两布一膜、无纺布和不同厚度的卷材作为夹层材料进行了试验,得出不同夹层材料的结合系数K。试验结果表明,夹层材料结合系数与现行设计方法中规定的结合系数是一致的。夹层材料的试验结果,可为工程中对夹层材料的选取提供参考。

振动体系固有频率计算公式分析

在总结以往理论研究成果的基础上,分析了几个计算振动体系固有频率的计算公式,并且结合实际例题进行对比,得出了有一定优越性的计算公式,对实际工程中振动体系固有频率的计算有重要的意义。

无接触式索网张力测量方法

为了准确获取天线反射器上柔性索网结构的张力,提出了一种无接触式索网结构张力测量方法;该方法借助摄影测量仪一次即可测出所有绳索的位移变化量,再根据绳索载荷位移关系计算出全部绳索张力;理论分析表明:当摄影测量精度一定时,张力测量精度随绳长增加而提高;张力测量精度与载荷大小相关,随着载荷提高,绳子钢化,此时测量精度即对应绳子的刚度;通过简单验证试验表明该方法具有测量效率高、准确性高等特点,可用于测量索网系统的张力。

机场道面施工对引气混凝土气泡特征参数的影响

为研究机场道面施工工艺和引气剂品种对混凝土气泡特征参数的影响规律,采用4种国内常用的引气剂配置了含气量为6%的机场水泥混凝土。试验结果表明,经排式振捣机振捣后,混凝土的含气量大幅度降低,气泡总数和小孔径气泡个数显著增加;掺不同品种引气剂的混凝土经机场道面施工后,其气泡特征参数有较大的差异;优质引气剂经施工后在混凝土中形成大量小孔径气泡,气泡间距系数明显降低。