聚乙烯醇纤维对排水渠底细石混凝土的性能影响

为进一步降低排水渠底的磨损,将聚乙烯醇纤维掺入细石混凝土,分析细石混凝土各项性能与聚乙烯醇纤维掺量之间的关系,分别设计试验探究混凝土扩展度、劈裂抗拉强度、抗压强度和抗折强度等的发展变化。试验结果显示:聚乙烯醇纤维的掺加能够有效降低混凝土的扩展度,提升劈裂抗拉强度与抗折强度,且纤维掺量越高变化幅度越大;所使用的混凝土强度等级高也会有效提升纤维掺加对细石混凝土性能的改良效果;细石混凝土抗压强度随聚乙烯醇纤维掺量提升而表现出前期增加后期降低的发展趋势,其中抗压强度峰值出现于掺加0.8 kg/m^(3)聚乙烯醇纤维时。

珊瑚骨料混凝土基本力学性能试验研究

针对珊瑚混凝土的结构化应用,在海水拌养珊瑚混凝土配合比优化研究的基础上,进行了珊瑚混凝土基本力学性能的试验研究,试验测试了珊瑚混凝土立方体抗压强度、轴心抗压强度、劈裂抗拉强度以及弹性模量等基本力学性能参数指标,分析得到了各参数指标间的相互关系,为下一步珊瑚骨料混凝土构件性能研究与结构理论设计提供了基本依据。

迁移型阻锈剂对混凝土钢筋的保护作用

氯离子诱发的钢筋锈蚀是影响混凝土结构耐久性的主要因素之一。利用电化学和表面分析技术研究了有机类表面迁移型阻锈剂在混凝土腐蚀模拟液中对混凝土块及其中钢筋的保护作用。结果表明:新型阻锈剂的缓蚀效率超过80%;加入新型阻锈剂后,钢筋表面平整;涂刷在混凝土表面的复合阻锈剂,能够迁移到混凝土内部,通过物理、化学吸附,在钢筋表面形成一层吸附膜,阻碍了氯离子与钢筋表面的接触,使腐蚀反应速率降低,从而起到了保护钢筋的作用。

超大断面预制沉管混凝土裂缝控制技术

港珠澳大桥超大断面预制沉管混凝土强度等级高、结构尺寸大,工程区域气候炎热、腐蚀环境恶劣,控裂要求高、难度大。在温度应力仿真分析的基础上开展温控设计,现场采取优选原材料、优化配合比、控制原材料温度、片冰和制冷水拌和混凝土、喷雾降温和养护、自动化温度监测等综合温控措施控制大体积混凝土温度裂缝。从监测结果来看,温度监测结果与仿真计算吻合,最高温度和内表温差均在温控标准范围内。从现场情况来看,预制沉管未出现有害温度裂缝,温控效果良好,达到了预期的温控目标。

钢纤维钢筋混凝土板爆炸局部破坏效应

在前人的实验基础上,针对中高强钢纤维钢筋混凝土板接触爆炸破坏效应进行了94炮野外化爆实验,详细介绍了实验参数设计,系统分析了不同装药量及结构参数条件下钢纤维钢筋混凝土板接触爆炸破坏特征,即爆炸成坑、临界震塌、爆炸震塌、临界贯穿和爆炸贯穿。得出了钢纤维钢筋混凝土板接触爆炸5种典型破坏形态及其相应的破坏参数指标值,对爆炸成坑和结构震塌的主要影响因素得出了初步结论,为爆炸局部破坏分级及结构抗局部破坏设计提供了实验依据。

后张法预应力混凝土简支梁预应力摩擦损失的理论研究

针对后张法预应力混凝土简支梁连续型布筋和分段型布筋两种型式,认为弯曲孔道处的径向压力p是非线性分布的,利用库仑摩擦定律,推导出任意应力分布情况下弯曲孔道摩擦阻力公式.通过算例分析,表明推导公式计算的摩擦损失值相比规范公式更大,并且随着预应力钢筋曲率增大,两者相差越大;分段型布筋的摩擦损失值与连续型布筋不同.有限元模拟结果及相关试验实测结果表明,推导的公式精确度更高,更接近实测值.

三峡电站直埋式蜗壳结构试验模型的非线性有限元分析

三峡水电站蜗壳为钢衬钢筋混凝土结构,钢蜗壳直径大,内水压力高,外围混凝土相对较薄,为研究三峡电站采用直埋式蜗壳的可行性,开展了结构模型试验和非线性计算分析工作。采用三维非线性有限元法对三峡水电站直埋式蜗壳结构试验模型进行混凝土开裂计算,计算中混凝土裂缝模型采用分布裂缝模型,并考虑混凝土的拉伸软化,钢筋采用分离式模型并用埋入方法将其嵌入混凝土单元。并对裂缝分布、钢筋应力、结构位移等计算与试验成果进行了对比分析,结果表明计算结果与模型试验结果基本一致。为模型试验提供了依据及指导,并验证了非线性计算方法的合理性。

CFRP加固受损钢管混凝土轴压柱试验研究

采用4个受损轴压钢管混凝土柱试件和4个用碳纤维复合材料(carbon fiber reinforcedplastics,CFRP)加固的受损轴压钢管混凝土试件进行对比试验研究,分析两者的受力机理,评价CFRP加固受损轴压钢管混凝土承载力提高效果.结果表明:由于CFRP的环向约束,受损钢管混凝土的钢管和核心混凝土的径向变形受到了限制,受损钢管混凝土轴压承载力有不同程度提高,且其提高效果随着长细比的增加而变小;提出了加固前后受损钢管混凝土承载力计算方法,其计算结果与试验结果吻合良好.

FRP-混凝土-钢双壁空心管轴压短柱力学性能分析

应用薄壁圆筒的双剪统一强度理论极限解,考虑材料中间主应力的影响和内圆钢管的薄壁效应,提出了FRP-混凝土-钢双壁空心管短柱轴压承载力计算公式.借助非线性有限元分析软件ANSYS,建立了组合柱在轴心压力作用下的非线性有限元计算模型,得到了各构件极限承载力及应力-应变关系全过程曲线,并将有限元结果与理论公式计算结果、文献试验结果进行对比验证,吻合较好;在此基础上讨论了荷载对构件纵向应力分布的影响以及钢管厚径比、混凝土强度等对构件承载力的影响规律.

基于盖帽模型的混凝土动态球型空腔膨胀模型和侵彻阻力分析

为了获得弹丸高速侵彻混凝土介质的阻力方程,提出了一种基于混凝土盖帽模型的球形动态空腔膨胀模型。利用一般形式的状态方程和屈服准则描述混凝土材料的动态力学特性,获得了通用混凝土球形空腔膨胀模型的动态响应表达式。通过引入Dracker-Prager Cap屈服模型,在新的空腔膨胀模型中考虑了混凝土高压下的屈服软化特性。计算结果表明:采用带剪切饱和的Mohr-Coulomb屈服准则与Tresca屈服准则推导出的阻力方程在高速阶段与盖帽模型差别较大。实验结果证明:基于盖帽模型的球形空腔膨胀模型因考虑混凝土高压屈服软化特性与实验结果具有更好的一致性。

PBL剪力键承载能力试验研究

为研究灌注材料与钢板的粘结作用力、孔内榫作用力、贯穿钢筋作用力对PBL剪力键承载力的影响,以某混合梁斜拉桥的钢-混结合段剪力键实际结构为依托,分别以C55混凝土和活性粉末混凝土为灌注材料,设计制作了16个PBL剪力键试件进行单板插入式加载试验,分析了试件的荷载~相对位移曲线、破坏形态及各组成部分占总承载力的比重。结果表明：各试验试件均为传剪构件剪断破坏,在承载力及延性方面,采用RPC作为灌注材料的试件均优于采用C55混凝土作为灌注材料的试件;设置贯穿钢筋后,PBL剪力键的承载力及延性性能均有明显的提高;灌注材料与钢板的粘结作用力、孔内榫作用力、贯穿钢筋作用力分别约占PBL剪力键总承载力的20%、40%、40%。

改性再生EPS轻混凝土正交试验

以再生EPS为骨料,掺入2%聚丙烯纤维与改性剂配制轻混凝土.将再生EPS轻混凝土抗压强度、抗折强度作为考核指标,采用正交试验方法,分析研究水灰比、细砂、再生EPS、改性剂掺量对表观密度为400~600kg/m^3的再生EPS轻混凝土性能指标的影响,利用方差和极差分析的方法确定影响再生EPS轻混凝土强度各因素的主次顺序及试验研究的最佳配合比.试验结果表明:表观密度为400~600kg/m^3的改性再生EPS轻混凝土的抗压强度和抗折强度的主要影响因素是水灰比和细砂掺量;综合考虑再生EPS轻混凝土的力学性能,其最佳配合比为水灰比0.42、细砂质量分数23%、有机改性剂质量分数2.68%、再生EPS质量分数1.5%.

珍珠岩粉在高性能混凝土中火山灰效应的量化评估

本文介绍了火山灰效应的量化评估指标，研究了在高性能混凝土中珍珠岩粉的火山灰效应随着掺量、细度、养护龄期、砂率及水灰比变化的特征，为选择使用掺合料提供最佳参数。

高性能混凝土复合铺装短栓钉推出试验研究

针对正交异性钢桥面中高性能混凝土复合铺装薄层中剪力钉的长径比不满足钢结构设计规范要求的情况,采用推出试验,并且建立推出有限元弹塑性模型,对此类短栓钉力学性能展开研究。在推出试验中,栓钉在靠近焊缝处剪切破坏,栓钉周围混凝土无明显开裂或压溃现象。考察推出试件的破坏形态及其承载力的试验情况,综合分析栓钉受力性能的有限元结果可知,短栓钉具有良好的延性,其荷载~滑移曲线与栓钉材料的应力~应变关系密切相关,短栓钉距离其焊接位置15mm以外的部分对其抗剪能力贡献较小;短栓钉在高性能混凝土中仍具有良好的抗剪性能。将推出试验数值与各国规范计算值比较发现,我国现行规范的设计值偏于保守,建议可采用欧洲规范或者美国规范设计值进行相关设计工作。

海工环境下预应力高强混凝土管桩使用寿命计算

针对海工环境中的预应力高强度混凝土（PHC）管桩，考虑离心分层，将其使用寿命分为诱导期和发展期．对诱导期氯离子输运进行计算，采用差分法对Fick第二定律进行解答，求解诱导期寿命，而发展期寿命采用弹性力学理论求解．计算表明，诱导期和发展期寿命与保护层厚度分别呈线性和指数变化关系，砂浆层厚度增大时，发展期寿命急剧减小，内部封闭可增大PHC管桩使用寿命3～4倍．通过对PHC管桩180d氯盐侵蚀实验，验证了诱导期计算理论的准确性．

加气混凝土砌块墙力学性能研究现状与展望

依据中国加气混凝土砌块墙体试验研究资料,围绕墙体的构造特点、竖向受力性能和抗剪抗震性能,综述了无筋加气混凝土砌块墙、约束加气混凝土砌块墙和RC-加气混凝土砌块组合墙的研究进展,并对3类墙体的主要力学性能进行了总结;在此基础上,对加气混凝土砌块墙的研究方向进行了展望。

钢筋混凝土桥梁疲劳时变可靠度分析

考虑钢筋疲劳强度随时间变化,提出疲劳强度时变模型。在此基础上对钢筋混凝土桥梁进行疲劳可靠度分析。基于混凝土碳化模型和钢筋锈蚀深度公式推导钢筋截面面积随时间变化公式。根据试验数据,提出S—N曲线中疲劳强度系数下降的疲劳强度时变模型。基于钢筋截面面积和疲劳强度时变,运用极限损伤度法和改进的一次二阶矩法,求解失效概率与疲劳可靠指标,然后根据选定的目标可靠指标获得桥梁的剩余寿命。算例表明:考虑和不考虑钢筋截面面积随时间的变化,对钢筋混凝土桥梁疲劳时变可靠度计算的影响较大;在桥梁的钢筋锈蚀到一定程度后,考虑和不考虑钢筋疲劳强度随时间的变化,对钢筋混凝土桥梁疲劳时变可靠度计算有明显的影响。

泸定6.8级地震农村居住建筑震害调查与分析

2022年9月5日,四川省泸定县发生了6.8级地震,对泸定、石棉、汉源等地区的农村建筑造成严重影响。为了分析农村建筑的震害,对评估烈度为Ⅵ~Ⅸ度区域12个乡镇35个地点的农村建筑进行了现场调查,总结了砖砌体结构、木结构、石结构和生土结构的典型震害特征,并对4种结构的震害等级进行了统计和分析。结果表明:砖砌体结构房屋的严重破坏及倒塌占比为4.2%和3.3%,且与构造措施有很大关系,未经正规设计且缺乏构造措施的砌体结构出现屋面破坏、局部甚至整体倒塌,但设有构造措施的砌体结构房屋保存较好;木结构建筑整体受损较轻,但由于本次泸定地震的竖向作用强烈,木屋盖破坏较为严重;石砌体结构和生土结构房屋,发生严重破坏和倒塌的比例较高,严重破坏占比分别为7.2%和5.1%,倒塌占比分别为10%和7%,破坏最为严重。山体滑坡、落石等次生灾害对建筑造成不同程度的损坏,是此次泸定地震的特征之一。针对此次泸定地震的破坏特征,建议农村建筑落实抗震措施,引入适用的新工艺;灾后恢复过程中,以房屋震损程度评估为基础,重建与加固相结合;同时,建议注重农村规划、选址的研究,降低地震次生灾害破坏;应当进行抗震科普宣传,加强农村工匠培训。

预应力CFRP布加固低强度混凝土方柱的力学性能

为了研究预应力碳纤维增强复合材料(CFRP)布加固低强度混凝土轴心受压柱的力学性能,按截面配筋率不同设计制作了3组12根混凝土方形截面柱,混凝土强度均为C20,每组包括3根利用预应力CFRP布加固的混凝土柱和1根未加固的普通混凝土柱。通过对每组柱的静载试验,得到了试验柱极限承载力、轴向位移等试验数据,并利用有限元软件ANSYS建立了分析模型,对预应力CFRP布加固低强度混凝土柱进行了研究。结果表明:预应力CFRP布加固的混凝土柱在纵向受力钢筋屈服后,预应力CFRP布对混凝土的环向预压作用能够明显提高加固柱的极限承载力,且承载力提高幅度受截面配筋率及CFRP布张拉控制应力影响;对于配筋率较低的混凝土柱,利用预应力CFRP布加固后柱的承载力提高幅度随CFRP布预拉应力的提高而增大;同时能够明显提高混凝土的极限压应变,增大加固柱的轴向变形;采用预应力CFRP布加固技术能够使CFRP布较早地参与受力,充分发挥其高强度特性。

橡胶混凝土在桥面铺装隔热技术中的应用

为了降低混凝土箱梁日照温度效应,调查了橡胶粉作为桥面铺装隔热材料的可行性,开展了橡胶混凝土导热性能、强度及施工工艺试验,通过实例分析推出了橡胶粉桥面铺装对混凝土箱梁日照温度效应的减控幅度。结果表明:调整桥面铺装的材料组成,是降低混凝土箱梁日照温度效应的最有效措施;混凝土铺装做成100 mm厚、4%掺量的橡胶混凝土铺装时,温度效应减控幅度为16%;沥青混凝土铺装下层做成50 mm厚、4%掺量的橡胶混凝土铺装时,温度效应减控幅度为28.5%;橡胶粉在桥面铺装中采用4%掺量、无机盐处理工艺,桥面铺装综合性能最好。因此,4%掺量的橡胶粉应用在桥面铺装中,能够实现桥面铺装的隔热性能,降低混凝土箱梁的日照温度效应。