新型混凝土复合管在污水管道工程中的应用探讨

对PVC内衬混凝土管和FRP内衬混凝土管两种新型混凝土复合管从结构组成、生产工艺、接口方式、承受压力、管道修补等方面进行了分析,认为FRP内衬混凝土管在污水管道工程应用中的综合技术性能要优于PVC内衬混凝土管,并推测FRP内衬混凝土管未来将在污水管道工程中有广阔的利用空间。

纤维增强塑料混凝土复合管的生产质量控制

介绍了应用于污水收集工程的无压纤维增强塑料混凝土复合管的生产工艺、关键质量点的控制、接口形式、黏结方式、偏心控制和养护方式,使其满足DB44/T 1294—2014《纤维增强塑料混凝土复合管》的规定。

钢管桩-混凝土复合管桩在海洋工程中的应用

在某海洋工程中创新性的采用上部钢管桩下部大管桩的复合桩基础,利用了钢管桩耐锤击性能好、抗弯能力强、重量轻,大管桩轴向抗压承载能力高、价格低的特点,工程完工后检测表明该结构安全、实用、经济性好,在超长桩基设计中有良好的示范效果,应用前景广阔。

新型钢-钢筋混凝土复合管节的拼装技术研究——以某装配式地下工程为例

传统环形管节在顶进时存在频繁切断顶管机管线的突出问题,为此钢-钢筋混凝土复合式管节应运而生,并率先应用于某装配式地下工程,本文对其管节拼装的过程进行了详细阐述。从可拆卸钢-钢筋混凝土管节的结构,到分步拼装与整环拼装的特点,以此展开对不同型号管节的具体拼装步骤的研究,最后给出了在工程中拼装复合管节需要注意的问题。经过在工程应用中的实践,可以得出该案例中的复合式管片拼装技术可以避免频繁切断顶管机的管线,有助于提升顶管机工作效率。同时,该技术在缩短工期,环境友好等方面具有一定的优势。

再生复合微粉混凝土界面过渡区性能研究

为研究再生复合微粉复掺比对混凝土界面过渡区性能的影响机理,用宏微观试验相结合的方法,分析不同复掺比对混凝土劈裂抗拉强度和显微硬度的影响规律,并利用灰色关联法探究力学性能与微观结构的关系。结果表明:再生砖粉对混凝土的改善效果优于再生混凝土粉,且掺入合理的再生复合微粉会改善混凝土界面过渡区的微观结构;再生复合微粉混凝土各组相显微硬度关系为:骨料相>砂浆相>界面过渡区相,且界面过渡区厚度随养护龄期的增加而逐渐减小;界面过渡区厚度与劈裂抗拉强度关系显著,呈线性负相关,所建立的模型拟合度较高。界面过渡区厚度能准确地表征再生复合微粉混凝土宏观性能变化规律,当再生混凝土粉/再生砖粉为2∶8时,可制备出性能良好的C30混凝土,具有良好的推广应用价值。

自攻钉集块连接T形边框混凝土肋格复合墙板抗震性能试验

研发了混凝土框架(桁架)肋格填充发泡混凝土墙板,提出了T形边框与混凝土肋格复合墙板边肋的自攻钉集块连接构造。设计并制作了2个足尺自攻钉集块连接T形边框混凝土肋格复合墙板试件,包括1个十字形框架肋格墙板试件和1个人字形支撑桁架肋格墙板试件。进行了低周反复荷载试验,研究了各试件的破坏状态和滞回特性,分析了不同肋格构造对承载力、刚度、变形能力及耗能性能的影响。结果表明:十字形框架肋格墙板试件主要发生了发泡混凝土填充墙板及硬化砂浆面层的剪切开裂,人字形支撑桁架肋格墙板的破坏特征为混凝土桁架支撑的损伤失效;人字形支撑桁架肋格墙板试件的承载力和初始刚度相比十字形框架肋格墙板试件分别提高了74.3%和69.0%;十字形框架肋格墙板试件则具有较高的变形能力和耗能性能;自攻钉集块连接构造连接性能可靠,保证了T形边框与混凝土肋格复合墙板的协同变形。可为工程设计与施工提供参考。

冻融作用下复合纤维混凝土力学性能研究

本研究旨在探究复合纤维混凝土在经历冻融循环后的力学性能变化。通过对比不同冻融循环次数后的复合纤维混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗弯强度,本文分析了纤维类型、含量以及混凝土基体组成对冻融后性能的影响。研究表明,纤维的加入能显著提高混凝土的抗冻融能力,其中某些特定类型的纤维对提升冻融后的力学性能更为有效。本研究为工程应用中的冻融环境下混凝土材料选择和设计提供了理论依据。

混凝土芯水泥土复合桩竖向承载特性分析方法

基于Euler梁理论和状态空间法,建立了综合考虑非线性芯桩-水泥土-桩周土界面作用的双层叠合直梁分析模型及其状态方程,推导了成层土中不同组合形式的复合桩截面内力与变形的统一解析解,有效地考虑了复合桩分析中土与结构相互作用、结构局部参数发生变化等难点。通过与已有文献中现场试验和数值计算结果对比,验证了该方法的有效性,并讨论了桩径比、芯长比和水泥土弹性模量对桩承载特性的影响。研究结果表明:(1)桩径比增大,可提供的桩侧摩阻力和桩端阻力增大,复合桩竖向承载力基本呈线性增长;(2)芯长比增大,复合桩竖向承载力的增长幅度逐渐增大;(3)水泥土弹性模量对于桩竖向承载力影响较小。

火灾下双钢管混凝土复合短柱的性能与承载力计算方法

为研究双钢管混凝土复合短柱的耐火性能,建立了双钢管混凝土复合短柱精细化数值模型,在类似构件试验成果验证的基础上,开展其高温反应规律和耐火性能影响因素研究;全面分析了内管径厚比、外管径厚比、内外管直径比等参数的影响,以及不同截面组合形式(内圆外圆、内方外圆和内圆外方)双钢管混凝土短柱的耐火极限。基于热传导分析理论推导双钢管混凝土短柱截面的温度场分布公式,并根据有限元模拟结果对公式进行修正;最后基于温度等效原理进一步提出了火灾条件下双钢管混凝土短柱截面温度场的简化计算公式和承载力计算方法。结果表明:双钢管混凝土复合短柱具有较好的耐火性能,在直径不变时增大内钢管的厚度以及在厚度不变时增加内钢管的直径都有利于耐火极限的提高;在荷载作用和含钢率相同的条件下,不同截面组合形式的双钢管混凝土短柱耐火极限相差不大,但总体上双圆钢管混凝土短柱的耐火性能偏优;提出的温度场简化计算公式和基于等效温度的承载力计算方法与有限元结果相对误差都在15%以内。

混凝土碎石复合桩加固倾斜可液化场地的数值模拟研究

地震震害调查显示,缓倾场地的液化侧向扩展是常见的地基失效形式。由于混凝土桩具有较高的竖向承载能力和抗剪能力,而碎石桩具有较高的渗透性,可有效降低周围场地的液化程度,因此,混凝土碎石复合桩能否作为有效应对缓倾场地液化侧向大变形的工程措施,其可行性值得深入研究。基于OpenSees有限元平台建立了可液化土-桩基础的数值模型,并验证了模型的有效性。在此基础上,研究了混凝土碎石复合桩对倾斜液化场地的加固效果。此外,讨论了混凝土芯桩面积占比、碎石壳厚度对倾斜液化场地动力响应的影响。结果表明:混凝土碎石复合桩抗侧移效果明显,可有效降低周围场地侧向位移和混凝土桩身弯矩。当桩体的混凝土芯占比约为20%、碎石面积占比80%时为最优设计方案。

基于灰色马尔可夫模型的连续配筋混凝土复合式沥青路面性能研究

为分析连续配筋混凝土复合式沥青路面性能衰减规律,依托湖南潭邵(湘潭—邵阳)高速公路K1054+000—K1100+500路段连续配筋混凝土复合式沥青路面2016—2021年路面状况指数检测数据,采用灰色马尔可夫模型对该路段2022—2024年路面状况指数衰减情况进行预测,预测值分别为90.36、89.94、89.54。研究结果表明,连续配筋混凝土复合式沥青路面的性能衰变曲线大致呈反S形。

复合石灰石粉混凝土耐久性能试验研究

为探究不同水胶比及石灰石粉等矿物掺合料对复合石灰石粉混凝土耐久性能的影响,对普通混凝土、石灰石粉-矿渣混凝土以及石灰石粉-矿渣-粉煤灰混凝土的抗碳化、抗冻融、抗氯离子侵蚀等耐久性能展开试验研究。结果表明:在矿物掺合料总掺量固定为50%情况下,(1)降低水胶比可以提高复合石灰石粉混凝土的抗碳化、抗冻融、抗氯离子侵蚀性能;(2)加入石灰石粉可以优化复合石灰石粉混凝土胶凝材料体系的颗粒级配,从而改善了抗冻融和抗氯离子侵蚀性能;(3)矿渣因火山灰效应引起二次水化,一方面降低了复合石灰石粉混凝土的碱性,弱化了抗碳化性能,另一方面水化胶凝产物提高了复合石灰石粉混凝土的密实性,改善了抗冻融和抗氯离子侵蚀性能;(4)粉煤灰等比例代替部分矿渣,对复合石灰石粉混凝土早期的抗碳化、抗冻融和抗氯离子侵蚀等耐久性能不利。

不同波纹钢-混凝土板复合结构水下抗爆机理及损伤等级预测

为探究不同波纹钢-混凝土板复合结构的水下抗爆机理,采用光滑粒子流体动力学与有限单元(FEM-SPH)耦合方法模拟混凝土板在水下接触爆炸下的损伤过程,并与试验结果对比,以验证数值方法的有效性;采用FEMSPH方法探究不同防护方案下墙面板毁伤过程及失效模式,揭示其水下防爆机理,并构建出墙面板损伤等级预测曲线。研究结果表明:模拟结果与试验结果较为吻合,验证了模拟方法的有效性;在含12 mm厚波纹钢的复合结构(T-12)、含75°夹角的波纹钢复合结构(A-75)和含厚70 mm波纹钢的复合结构(WH-70)三种防护方案下,墙面板的毁伤范围较未加固墙面板最大降幅分别为83.0%、81.6%和82.5%;预测曲线可以直观评估出炸药量和复合结构中波纹钢波高变化对墙面板损伤等级的影响。

免拆模板-混凝土复合墙体早龄期热湿耦合传递特性研究

以免拆模板-混凝土复合墙体为研究对象,考虑早龄期混凝土水化反应的影响,以毛细压力和温度为驱动势,构建多层墙体一维瞬态热湿耦合传递模型,利用COMSOL Multiphysics模拟研究该复合墙体在早龄期的热湿传递过程。结果表明:水化反应对复合墙体早龄期热湿特性有重要影响,忽略水化反应会低估复合墙体的温度、高估其湿度。考虑水化反应时,复合墙体中混凝土在前期温升较大、湿度降幅较大。与忽略水化反应的情况相比,前期混凝土含湿量梯度更小、梯度范围更大。与忽略水化反应相比,免拆模板在水化反应早期温度、湿度波动较大。免拆模板具有一定保温隔热和湿缓冲能力。

复合混凝土材料及不同蜂窝夹芯结构的力学性能综述

为全面开展复合混凝土材料制备蜂窝夹芯板的研究,综述了国内外关于稻草秸秆纤维与纳米二氧化硅复合混凝土材料及蜂窝夹芯结构的研究,分析了各种检测方法,概述了稻草秸秆纤维与纳米二氧化硅复合混凝土材料及不同蜂窝夹芯结构的力学性能,对复合混凝土材料蜂窝夹芯板研究及应用趋势进行总结。

素混凝土桩复合地基在集装箱重箱堆场中的应用

本文以粤东某集装箱重箱堆场建设为例,堆场采用箱角梁堆箱方案,考虑到地质条件的复杂性,地基处理考虑素混凝土桩复合地基和动力排水固结法两种方案,从施工质量、工期、造价等方面进行比选,确定素混凝土桩复合地基方案更优,为类似工程提供借鉴。

预制轻骨料混凝土夹芯复合外墙板生产制备工艺研究

建立了一种通用的预制轻骨料混凝土夹芯复合外墙板生产制备工艺。首先分析了此类墙板的结构特点,将其分为内外叶板、保温层、预埋件;然后据此制订了完整的制备流程,具体包括模具设计与组装、饰面安装、预埋件安装、外叶板LAC(Lightweight Aggregate Concrete,轻骨料混凝土)浇筑、PGC(Polystyrene Granular Concrete,聚苯颗粒混凝土)保温层浇筑、内叶板LAC浇筑、墙板质量检验等;最后从质量控制的角度出发,针对原材料和模具建立了管理策略,同时提出了抑制LAC轻骨料上浮的技术措施。

高压水工隧洞混凝土复合衬砌的设计及试验研究

本文基于水工隧洞工程的高地下水压情况,设计了一种混凝土复合衬砌,通过模拟隧洞注水和排空过程,分析混凝土复合衬砌的环向、径向应力,并与混凝土普通衬砌应力变化进行对比。得出结论:在水排空时,当水压降低至0.1MPa时,混凝土复合衬砌的环向压应力降低至0.04MPa,混凝土普通衬砌增至1.6~2.5MPa,混凝土复合衬砌和普通衬砌的径向压应力均随隧道水压的降低而降低;在注水期间,混凝土复合衬砌环向一直处于受压状态,当水压为1.00MPa时,径向压力约为0.40~0.80MPa;混凝土复合衬砌在隧洞注水和排空过程中,环向、径向均处于抗压状态,在水工隧道高地下水压情况中具有应用潜力。

水利工程项目堤坝复合混凝土防渗与加固施工技术

为了提高水利工程项目堤坝防渗与加固施工水平,确保水利工程长期稳定运行,提出了堤坝复合混凝土防渗与加固施工技术研究。首先,设计复合混凝土防渗墙,在堤坝地基中形成一道稳固性较高的防渗墙体;其次,采用双排布孔的布置形式,在堤坝两岸坡段上布设灌浆孔;在此基础上,利用劈裂灌浆加固技术,对水利工程项目堤坝复合混凝土进行加固施工。实验结果表明,该施工技术应用后,堤坝段落的渗透系数始终小于1×10^(-6)cm/s,满足水利工程项目堤坝防渗要求,能够提高防水性能与加固效果。

浅析钢管混凝土劲性骨架复合柱极限承载能力计算方法

钢管混凝土劲性骨架复合柱是由钢管混凝土结构和钢筋混凝土结构优化复合而成的高性能结构。在轴压承载能力计算时,通常采用简化计算方法,这些方法一般采用叠加原理。以某钢管混凝土劲性骨架复合短柱为例,采用简单叠加法、综合折减叠加法、分区折减叠加法3种简化计算方法进行计算,并与有限元法计算结果进行比较分析。结果表明:3种简化计算方法中,分区折减叠加法与有限元法计算结果最为接近,因此,这2种方法可适用于复合柱的轴压承载能力计算。