既有钢筋混凝土结构抗震鉴定与加固性能分析

为了解决既有钢筋混凝土建筑结构在加层后的抗震性能问题,以山东省青岛市某多层框架混凝土结构为研究对象,提出新增剪力墙加固方案,运用数值模拟方法研究了建筑结构加固前后的抗震性能。结果表明,加固前后楼层结构的振动周期从第3层到第4层时出现陡降,结构加固后振动周期比加固前显著减低;X向和Y向的层间位移角均随着楼层的增加不断减小,且层间位移角从第3层到第4层出现陡降,加固后,X向和Y向层间位移角接近,且远小于加固前层间位移角;X向和Y向的最大层间位移均随着楼层的增加不断减小,且最大层间位移从第1层到第2层出现陡降,加固后,X向和Y向最大层间位移接近,且远小于加固前最大层间位移。

新型预应力路基静力加固性能与机理研究

预应力路基作为一种新型铁路路基结构形式和路堤快速加固技术,其实际加固性能与机理方面的研究还相对滞后。以重载路基为背景,通过填筑室内大比尺物理路基模型,对其开展条形荷载板试验,主要测试分析路基在3种不同加固状态下路基面沉降、边坡侧向变形的变化规律。此外,为进一步探究预应力差异化加固模式对路基承载变形特性的影响,建立与条形荷载板试验相匹配的三维有限元模型,开展多工况数值仿真对比计算,重点探究加固结构布设位置、排数以及不同预应力大小对路基体受荷变形规律的影响。研究结果表明:预应力路基在控制路基面沉降和坡面侧向变形方面较普通路基存在显著优势,预应力加固结构可有效提升路基的弹性工作区间,延缓路基进入塑性发展阶段,且其加固效果随分级荷载的增大得以逐步显现。在控制路基边坡侧向变形方面,增加加固排数是最有效的加固途径。在排数限定时,考虑在坡面侧向变形最大区域布置加固结构对约束边坡整体变形最有利,提高预应力也可进一步限制边坡侧向变形。因预应力钢筋具有较高的抗拉强度,可与路基体协同承载抗变形。研究结果论证了预应力路基的加固效果,并初步揭示了其作用机理。

预应力混凝土空心板桥加固性能研究

针对预应力混凝土空心板桥结构常见病害类型,依托实际工程,探讨了空心板进行碳纤维筋喷浆、结构简支变连续及粘贴碳纤维布、换板及粘贴碳纤维布等加固技术。通过桥梁荷载试验和数值模拟方法对各加固效果进行分析,结果显示:选择正确的加固措施可改善空心板桥的受力性能,有效提高桥梁的承载能力,切实保障桥梁结构的安全性及耐久性。

顺层岩质边坡让压型抗滑桩预加固性能研究

让压型抗滑桩是针对顺层岩质边坡研发的预加固结构,为了探究其预加固性能,首先分析了让压型抗滑桩预加固机理,其次以变形和应力作为参考指标,采用了物理模型试验结合数值仿真的方式对让压型抗滑桩与传统抗滑桩进行对比,最后探究了让压层厚度、锚固段长度、让压层弹性模量对让压桩加固效果的影响。结果表明:①边坡预加固结构让压型抗滑桩是通过让压层的设置诱发潜在滑体产生微弱变形,发挥岩层层面间抗剪强度的有利作用,改善桩身位移和应力状态;②让压型抗滑桩支护时岩层下滑的位移明显增大,而作用在桩身的侧向压力相较于普通抗滑桩有所降低,较好地提升抗滑桩的抗滑效果;③让压桩预加固效果随锚固段长度的增大呈现逐渐变优的趋势,而随让压层厚度、让压层弹性模量的增大呈现先变优后变差的趋势。

对数正态分布场合下产品加固性能的Bayes评估方法

总结了评估产品抗辐射能力实验中常常遇到的三类数据.针对产品抗辐射能力服从对数正态分布、实验样本数据为成败型实验数据的情形,运用Bayes方法给出了在小样本情况下,产品平均抗辐射能力大于给定指标要求的后验概率的计算方法以及在给定置信度下产品平均抗辐射能力置信下限的计算方法.讨论了未知参数先验分布的确定方法,并给出了评估方法的具体例子.

建筑内外墙用渗透型底漆加固性能试验方法的研究

针对建筑内外墙用渗透型底漆加固性能的实验室测试方法,创新提出和试验了胶带脱开面积法、胶带脱开称质量法和粘结强度测试法来衡量渗透型底漆的加固性能。经试验证明:粘结强度测试法操作可行,能够综合检测渗透型底漆产品的渗透深度和加固强度,真实地反映该类产品加固性能。

海水拌合对盐渍土加固性能的影响

用水泥和磨细矿渣制作复合土壤固化剂,其中水泥与磨细矿渣的掺量比分别为1∶1和1∶3。在固化剂掺量为总质量(干土、水和固化剂质量之和)的10%和20%的条件下,分别用自来水和黄骅港涂滩区天然海水加固滨海盐渍土(以下简称加固土)。测试各配比加固土28 d和90 d龄期的无侧限抗压强度,并结合加固土烧失量、固结物含量、X射线衍射(XRD)、扫描电子显微镜(SEM)和能谱(EDS)的结果分析了海水拌合对盐渍土加固性能的影响及机理。结果表明:当固化剂含量为20%,水泥与矿渣比例为1∶1时,海水拌合的加固土无侧限抗压强度的平均值高出自来水拌合的加固土约42%;水泥与矿渣比例为1∶3时,自来水拌合的加固土无侧限抗压强度的平均值高出海水拌合的加固土约23%。总体上加固土强度与固结物含量呈正相关,当固化剂含量相同时,加固土强度取决于孔隙中水化产物的数量;当固结物含量基本相同时,加固土的强度是水化产物数量与加固土的密实度共同作用的结果。海水拌合会抑制矿渣颗粒的水化反应,因此,当固化剂中矿渣比例较高时,海水拌合的加固土强度会低于自来水拌合的加固土。

JGN型耐高温建筑结构胶抗震加固性能研究

为有效增强建筑结构的抗震性能、提高建筑抗震水平,对JGN型耐高温建筑结构胶抗震加固性能展开研究。将高活性酚醛胺(T-31)作为主固化剂、聚酰胺树脂(PA)为辅助固化剂,结合气相白炭黑、超细石英砂、石棉纤维、纳米材料、环氧树脂等材料,制备JGN型耐高温建筑结构胶。在高温环境下,使用万能试验机分析不同配比条件对结构胶抗震加固性能的影响。测试主要以拉伸强度、压缩强度以及压缩弹性模量为指标。测试结果表明:当固化剂质量比为45∶15、气相白炭黑掺量为4.5%、超细石英砂掺量为10%、石棉纤维掺量为10.5%、纳米SiO_(2)掺量为3.5%、纳米CaCO_(3)掺量为2.5%时,JGN型耐高温建筑结构胶的拉伸强度和压缩强度更大,压缩弹性模量得到优化,结构胶的抗震加固性能达到最佳状态。

墙体修复绿色建筑材料粘接加固性能成本控制

为了降低墙体修复绿色建筑材料粘接加固的施工成本的同时提高施工质量,提出基于质量效益博弈视角的墙体修复绿色建筑材料粘接加固性能成本控制方法。构建墙体修复绿色建筑材料粘接加固性能成本控制的约束参量模型,以建筑的施工成本开销和加固质量为解释变量,建立墙体修复绿色建筑材料粘接加固性能成本控制的面板数据,采用分组回归检验分析的方法,进行墙体修复绿色建筑材料粘接加固性能成本控制,在成本效益博弈视角下,进行墙体修复绿色建筑材料粘接加固的成本控制和加固效益测试,建立墙体修复绿色建筑材料粘接加固性能成本控制的统计特征量,结合模糊决策的方法,实现墙体修复绿色建筑材料粘接加固性能成本控制优化。实证分析结果表明,采用该方法进行墙体修复绿色建筑材料粘接加固性能成本控制效能较好,收敛性较高,提高了成本的准确预测能力。

某轨道交通走行面伸缩缝预埋件加固性能试验研究

某轨道交通走行面伸缩缝两侧的预埋件在车辆运行过程中出现个别松动现象,预埋件处混凝土局部开裂压碎,给车辆运行带来安全隐患。本文在损伤调查及分析预埋件受力状态和损伤机理基础上,提出了加固处理方案,并进行了3个足尺伸缩缝预埋件节点试件的疲劳试验,对比研究了植筋塞焊固定钢板和化学锚栓固定钢板的加固效果。试验结果表明:植筋塞焊固定钢板和化学锚栓固定钢板均有较好的加固效果,且化学锚栓固定钢板加固试件的刚度优于植筋塞焊固定钢板的加固试件;3种工况试验试件的疲劳寿命均大于300万次,化学锚栓固定钢板加固试件的疲劳寿命甚至大于1000万次。本文提出的加固方法和研发的无机胶黏剂对于类似工程和提高钢筋混凝土后锚固节点承载力具有推广价值。

钢波纹板-轻质自密实混凝土新型组合结构桥涵加固性能研究

为研究钢波纹板-轻质自密实混凝土组合结构加固前后桥涵性能的变化规律,以京哈高速某旧桥加固工程为依托,通过应变和挠度的现场试验,结合FEA有限元数值计算,对采用钢波纹板-轻质自密实混凝土组合结构加固前后桥梁整体刚度、结构承载能力的变化情况进行研究。结果表明:钢波纹板与混凝土协同变形能力好、组合结构整体性良好;钢波纹板-轻质自密实混凝土组合结构加固方法能明显降低动态挠度变化幅度和相邻板间相对位移比,对板间横向联系和桥梁整体刚度有较为明显的改善作用,桥梁承载力可提高85.29%。

损伤混凝土结构加固性能及加固后耐久性研究

混凝土诞生的一个多世纪以来,由于老化、环境侵蚀、自然灾害、人为因素的影响,混凝土构件存在着普遍的损伤问题。因此混凝土的发展史也是损伤混凝土的加固史,混凝土加固技术贯穿了混凝土发展的始终。但是在混凝土加固活动中加固主体一般比较重视加固后的混凝土结构强度,对混凝土结构加固以后的整体耐久性并不重视,这种现象让加固活动本身的积极意义大幅度削弱。针对这一现象,本文从混凝土结构加固性能和耐久性能出发,结合损伤混凝土加固和加固后的耐久性实际,对损伤混凝土结构加固性能及加固后耐久性进行简要分析。

新型单向拉伸土工格栅在边坡加固中的性能初步研究

单向拉伸高密度聚乙烯(HDPE)土工格栅是一种具有高断裂强度和低蠕变率的拉伸格栅筋条,最大幅宽4m,最大抗拉强度可达260kN/m。本文以一典型加筋边坡工程为例,将其与常规土工格栅进行加固计算对比。通过结果分析:新型土工格栅抗拉强度和屈服强度比常规土工格栅提高约63%;在相同土工格栅布置的情况下,可有效提高边坡整体稳定系数约18%;在相同的边坡加固效果下,采用新型土工格栅可显著节省筋材用量约36%;在相同的边坡稳定状态下,采用新型土工格栅可显著增加边坡填筑高度约67%。因此,该新型土工格栅在边坡加固中具有显著的优势和广阔的应用前景。

市政道路施工用橡胶沥青改性剂加固性能分析

为提高路面的耐久性和使用寿命,减少路面的维修次数和费用,对道路施工用橡胶沥青改性剂加固性能进行了研究分析。选取某一市政道路路面维修工程作为路面加固实验区,准备基质沥青作为对照组L-1试样,依次制备添加40目橡胶改性剂、60目橡胶改性剂以及SBS改性剂的改性沥青,构成L-2、L-3、L-4组试样,采用高温车辙试验、高温流变试验以及水稳定性试验,测试每种试样的加固性能。经测试分析:未改性的基质沥青L-1试样在高温环境下的车辙深度较大、动稳定度较弱,在四组试样中的加固性能最差;改性后的每组试样中,通过40目橡胶改性的L-2组试样始终具有良好的抗高温车辙能力,同时在冻融环境中,L-2组试样的劈裂抗拉强度较高,因此该组试样在冻融恶劣环境中依然可以实现优异的加固效果。

某超限砌体结构性能化加固设计方案的探讨

某砌体结构原设计为办公楼,为满足建筑功能调整进行了改造,设防类别调整为重点设防类。结构存在平面不规则、高度超限、局部承重墙体拆除等难点。在该结构的改造加固设计过程中,提出了砌体结构性能化加固设计方法,即小震作用下的构件承载力验算+综合抗震能力指数验算,中震及大震作用下的性能化结构设计。根据已有研究成果,提出了混凝土板墙砌体加固的性能化指标,对使用SAP2000建立的三维等效模型进行了计算和分析。结果表明,加固后结构的抗震能力大幅提高,各项指标满足规范要求。

基于截面增大法的扣放角钢焊接加固负载H型钢的轴压承载力研究

负载下焊接加固是既有结构加固的重要形式,然而当前对加固形式及加固效果的研究仍然较为缺乏.因此,提出了一种新型负载焊接加固构造,设计了8组扣放角钢焊接加固H型钢试验.研究了焊接过程中的截面应力重分布规律以及焊接加固H型钢柱的轴压力学性能.试验中加固构件的截面为加固前的1.53倍~1.55倍,焊接加固后构件极限承载增大为加固前的1.74倍~1.90倍;加固构件和原构件协同工作,获得了良好的加固效果,虽然焊接热输入降低了构件焊缝间隔处的屈曲应力,但负载加固的构件表现出相对零载加固构件更高的极限承载力.随后建立并验证了一种新型焊接加固H型钢柱的数值模拟方法,探究了不同截面面积加固构件的加固效果;揭示了不同焊缝间隔以及焊接热效应对加固构件极限承载力的影响,并建立了相应的设计方法.

既有建筑结构抗震加固技术研究综述

城市更新(建筑改造加固)是城市发展转型升级的重要途径。文章介绍了既有建筑抗震加固的重要性、传统与新型抗震加固技术、抗震加固新理论,并探讨了新型抗震加固技术应用在安徽省的工程案例等。最后,对既有建筑结构抗震加固技术未来发展方向做出展望。

保温加固砌体砖墙抗弯强度试验研究

为了研究外保温复合材料改造技术对全尺寸砌体砖墙抗弯强度的影响,提高现有建筑的能源效率和抗震安全性,制作了九个全尺寸试样,其中三个没有改装,三个使用外保温复合材料,其余三个使用联合改装技术进行改装。试验在每面墙的顶部和底部同时施加面向对象的准静态均匀荷载直至倒塌,加固技术可以显著提高砌体砖墙的抗弯强度,其中组合加固技术在抗震加固方面具有良好的效果。

钢丝绳与碳纤维布加固钢筋混凝土梁的抗剪性能

目前,我国的交通运输和建筑工程事业发展迅速,对既有钢筋混凝土梁的抗剪性能加固是旧桥加固与改造、既有建筑结构维修领域的重要研究课题,对改善在役结构的受力性能和减少安全事故具有重要意义。近年来,采用纤维增强高分子复合材料(FRP)对既有结构的加固,成为研究的热点,其加固方式主要有粘贴与锚固方式。与被动加固方式不同,钢丝绳加固技术是一种新的体外预应力加固方法,是利用钢丝绳主动施加预应力,对结构实施主动的加固。基于钢丝绳与碳纤维布加固两种方式,研究了影响两种加固方式的主要因素,对比了钢筋混凝土梁的抗剪加固效果,分别分析了钢丝绳的布置间距和布置方式,以及碳纤维布的层数和粘贴方式对抗剪加固效果的影响规律,并提出相应的工程建议。

锚定板对返包式加筋土挡墙性能影响数值模拟研究

由于加筋土挡墙结构具有轻便、造价低廉、抗震性能优越等优点,被广泛应用于国内外工程实践中。文中以某高速铁路路基返包式加筋土挡墙为原型,运用有限差分软件FLAC^(3D)对其建模分析,并通过控制土体的抗剪强度指标的方法研究锚定板的增设对加筋土挡墙面板水平位移和格栅拉应力的影响,同时对土工格栅参数如加筋长度、格栅竖向间距指标对锚定板锚固效果的影响进行了相关研究。