采用超高韧性水泥基复合材料提高钢筋混凝土梁弯曲抗裂性能研究(II):试验研究

基于微观力学建立的第一起裂应力准则和裂缝稳态开裂准则研发的超高韧性水泥基复合材料（英文缩写为UHTCC）在较小纤维掺量下（通常2％体积）拉应力应变曲线表现出明显的伪应变硬化特征，极限拉伸应变可高达3％～5％，极限荷载时平均裂缝宽度仅为60-80μm，实现了宏观有害裂缝向微细无害裂缝的转变，是一种具有高耐久性的新材料。使用UHTCC材料替换钢筋混凝土梁受拉区的部分混凝土，进行三组不同配筋率的UHTCC材料增强钢筋混凝土复合梁的弯曲试验，观察加载开始至破坏整个过程中承载力、变形、与钢筋变形的协调性以及裂缝开展情况的变化，并与普通钢筋混凝土梁做了对比。结果表明，同一配筋率下，在钢筋混凝土梁受拉区使用UHTCC替换部分混凝土较普通钢筋混凝土梁不仅承载力有所提高，而且能够有效地控制裂缝宽度，正常使用阶段裂缝宽度不超过0．1mm，极大提高了结构的耐久性。使用根据梁理论推导的受弯加载各阶段内力变形的解析公式计算了试验粱的弯矩-曲率以及荷载-变形曲线，与试验结果吻合很好。

ECC/钢筋混凝土叠合梁正截面受弯承载力试验与理论研究

为了探究ECC/高强钢筋混凝土叠合梁的正截面受弯特征,以及ECC层厚度对叠合梁整体受弯性能的影响,做了两组共5根梁试件的正截面受弯试验。发现与高强钢筋混凝土梁相比,叠合梁的承载力更高,相同荷载下的挠度值和最大裂缝宽度较小。在受弯全过程中其截面应变仍符合平截面假定,钢筋与ECC也可以实现协调变形,说明受拉区使用ECC可以使得高强钢筋的应力得到充分发挥。但ECC层厚度过大可能会使叠合梁发生脆性破坏。进一步地,在此研究的基础上,对已有ECC的本构模型进行简化,忽略其应力强化贡献,并运用叠加原理,提出一种用于计算ECC/钢筋混凝土叠合梁正截面受弯承载力的方法,将计算结果与试验结果及诸多文献结果进行比较,发现吻合度较高。

马鹿塘水电站一期工程厂房蜗壳设计探索

马鹿塘水电站一、二期水头相差112 m,一期工程蜗壳钢筋混凝土结构采用与钢蜗壳联合受力的结构形式,而蜗壳最大设计水头又要按二期建成后的450 m设计,因此在一期设计水头运行时,蜗壳内的水压力小于保压值,则保证蜗壳运行稳定性是设计的难点;同时因蜗壳混凝土结构分担内水压力较大,仍按传统的抗裂设计配筋,钢筋用量太大,对保证蜗壳混凝土的质量难度大,这次蜗壳设计突破传统设计方法,采用按限裂设计配筋,最大限度的减少钢筋量用量,易保证混凝土浇筑质量。

金龙2井区无隔层控底水压裂技术的研究与应用

针对新疆油田金龙2井区油藏低孔、特低渗,底水发育,高角度构造缝发育,纵向无有效应力隔层的特点,及主力油层避水高度小,压裂后采油井含水上升快或者高含水,生产周期短的问题。从储层岩性、物性特征入手,分析岩石力学特性,研究影响人工裂缝高度的因素,优化压裂参数及工艺技术,对人工裂缝高度进行有效控制,形成无隔层控缝高压裂技术并进行现场应用及压后效果评价,实现采油井“控水增油”、延长压后高产、稳产时间。

地下室外墙混凝土裂缝机理分析及控制措施

针对地下室外侧墙施工中引起混凝土变形进行了分析。在初步探讨了底板大体积混凝土在施工中裂缝的成因后,进一步分析了地下室外墙这种特殊的大面积混凝土裂缝成因。针对裂缝成因分析结果,从混凝土的材料、外界环境、约束条件三方面对地下室外墙的裂缝进行了控制研究。

球罐焊接缺陷的产生及控制

本文对球罐在安装焊接过程中易产生的缺陷进行了较细的分析,并提出了相应的控制措施。

砌体墙体积变化应力分析与伸缩缝间距

非烧结砖砌体结构房屋通常在底层窗台出现竖向裂缝,这类裂缝一般认为是由于砌体体积收缩受到地基或基础的约束引起。为了探索这类裂缝的开裂机理,采用应力函数法推导了砌体体积变化作用下墙体的平面应力问题的弹性力学解答,提出了地基或基础对墙体水平变形约束作用的基本假定,在此假定和墙体的边界条件基础上,得到了较为简便的墙体体积变化的应力分析方法。通过分析得出了在地基约束下墙体的应力分布规律,研究了影响墙体最大水平拉应力和墙体最大伸缩缝间距的主要因素,并将研究结果与我国现行规范进行了比较分析。