基于液芯柱透镜测量随浓度变化的液相扩散系数:方法综述

液相扩散系数是溶液浓度的函数D(c),通常采用浓度配对法、Boltzmann-Matano(BM)图解法、Hall解析法和多项式数值逼近等方法测量D(c)关联式.文章在综述以上几种测量方法的基础上,重点介绍了测量D(c)关联式的一种新方法,即BM半解析法.BM半解析法基于液芯柱透镜测量扩散过程中溶液浓度的空时分布函数c_(expt)(x,t)s,结合Hall解析法以及BM图解法,能够快速、准确、稳定地测量D(c)关联式.用BM半解析法测量了葡萄糖水溶液在室温下的D(c)关联式,采用时域有限差分法(FDTD)求解Fick扩散方程,计算了不同D(c)关联式下扩散浓度的空时分布函数,计算结果与实验浓度分布函数c_(expt)(x,t)s进行了分析比较.结果表明,采用FDTD计算并比较实验扩散浓度空时分布的方法,为实测D(c)关联式的正确性提供了一种有效的判断手段.

基于液芯柱透镜实现透明液体质量分数的测量

通过测量基于聚二甲基硅氧烷(PDMS)基片的液芯柱透镜的后焦距,可实现液体折射率的快速测量;根据液体质量分数与折射率之间的良好线性关系,准确计算出待测透明液体的质量分数.搭建光学测量系统,以NaCl溶液和蔗糖溶液为例,构建了液体质量分数与液体折射率的关系模型,实现了溶液质量分数的测量,并对其测量不确定度进行了分析.基于PDMS基片的液芯柱透镜对注入其中的液体折射率的最小分辨能力优于0.0002 RIU,质量分数测量不确定度可控制在0.12%以内.该测量方法适用于微量液体折射率及质量分数的测量.

基于深远海海上风电芯柱式嵌岩桩基础混凝土施工技术的探讨

本文作者参与了三峡阳西沙扒海上风电项目的施工,对基于深远海海上风电芯柱式嵌岩桩基础混凝土施工技术进行了探讨和研究。首先,通过对深远海施工环境进行分析,探讨了深远海芯柱式嵌岩桩基础混凝土施工所面临的挑战和困难。然后,从嵌岩平台旋挖钻成孔施工、钢筋笼下放、混凝土灌注、桩身检测等方面,提出了相应的施工技术、事故原因分析和预防处理措施。通过对这些技术的探讨,旨在为深远海海上风电芯柱式嵌岩桩基础混凝土施工提供有效的指导和参考。

纤维石膏板中不同间距灌注混凝土芯柱抗震性能试验研究

本文根据墙板承受竖向荷载的大小提出在空心石膏板中不同间距灌注混凝土芯柱方案,并对3组(12块)不同间距芯柱石膏板进行了低周反复荷载试验,探讨了构件的裂缝分布、破坏形态、极限承载能力、耗能能力、位移延性等受力特性。为此类板应用于多层住宅实际工程提供了试验依据。

设芯柱的蒸压加气混凝土砌体承重墙抗震性能试验

通过3片设芯柱的蒸压加气混凝土砌体承重墙足尺试件的低周反复荷载试验,研究了这种组合墙体的破坏过程与特征,以及滞回特性、承载力、变形、刚度退化、耗能等方面的性能,并比较了开洞对墙体性能的影响.试验表明,在蒸压加气混凝土砌体墙中设置芯柱后,对墙体形成有效的约束,使墙体具有很好的极限变形能力,实现裂而不倒,是将蒸压加气混凝土砌块砌体墙用作承重墙体的一种有效抗震构造措施.研究还表明,这种组合墙体变形性能的改善程度与芯柱的设置情况有关;而墙体的抗剪承载力受开洞影响较大,随洞口水平截面积的增大而明显降低.研究结果为蒸压加气混凝土砌块砌体承重墙结构体系的应用提供了试验依据.

芯柱式构造柱约束墙体抗震变形能力试验研究

芯柱式构造柱可解决现浇构造柱支模难、造价高、工期长等问题。通过11个试件(6个芯柱式构造柱约束墙体、2个现浇构造柱约束墙体、3个素墙体)的低周反复加载试验,对比分析了不同约束条件下墙体的骨架曲线特征、位移延性及位移角,探讨了竖向压应力、高宽比及墙体形式对芯柱式构造柱约束墙体变形能力的影响。试验结果表明,芯柱式构造柱的作用与传统现浇构造柱相近,可通过对墙体的约束增强墙体的整体变形能力。

芯柱自密实混凝土与钢筋握裹强度的试验研究

采用拔出试验,对芯柱自密实混凝土和普通混凝土与钢筋握裹强度进行了对比试验研究。结果表明:不管是光圆钢筋还是带肋钢筋,芯柱自密实混凝土与钢筋握裹强度均高于普通混凝土,并对其机理进行了初步探讨,为自密实混凝土应用于芯柱提供了依据。

芯柱式构造柱约束的低层砌体结构抗震性能

为探讨芯柱式构造柱的抗震性能,对建筑平面、立面布置相同的3种二层砌体(无约束砌体、芯柱式构造柱约束砌体和普通现浇构造柱约束砌体)结构在7,8度罕遇地震下的非线性时程响应进行了分析,对比分析了它们的周期、振型、加速度反应、变形以及墙体塑性应变.分析表明,芯柱式构造柱和普通现浇构造柱约束砌体结构比无约束砌体结构的周期略有减小,振型基本相同;8度罕遇地震下加速度反应明显增大,层间位移反应和墙体塑性应变显著减小;芯柱式构造柱对低层砌体结构位移反应和塑性应变的降低作用与普通现浇构造柱相当,可增强低层砌体结构的抗震性能.

配钢管高强混凝土芯柱的异强组合短柱轴压性能

以套箍指标、钢管内外混凝土强度等级、钢管外围混凝土配箍率、组合柱纵筋总配筋率和组合柱截面含钢管混凝土率为主要参数,设计36根配钢管高强混凝土芯柱的异强组合短柱(SGCC)构件;借助ABAQUS有限元软件,选取合理的材料非线性本构模型及网格尺寸,建立18根试验试件的有限元模型并分析轴压性能,比较有限元数值解与试验数据;提取36根组合短柱应力—变形云图和轴力—应变全过程曲线,考察轴压承载力、弹性阶段刚度和延性等参数的变化规律;根据有限元数值解,引入轴压承载力折减因数,基于叠合原理建立SGCC轴压承载力简化计算公式。结果表明:SGCC钢管高强混凝土套箍指标、钢管外围混凝土配箍率和组合柱截面含钢管混凝土率对组合柱轴压承载力和延性影响显著。该结果为SGCC框架体系的工程应用提供指导。

三相多芯柱变压器暂态仿真新模型

在变压器等效电路基础上提出了新的三相多芯柱变压器暂态仿真模型。仿真模型由基本的电路元件构成,不需要编写接口程序,应用方便;模型结构简单,所使用的电感参数少;新的模型中漏感参数和反应铁心磁路的励磁电感参数互相独立,不涉及病态矩阵的运算,计算更为稳定。通过三相三柱式和三相五柱式变压器的磁等值回路,讨论了模型中各参数的确定方法。通过与UMEC模型的比较验证了所提模型的准确性。

高强混凝土多重复合芯柱抗震性能试验研究

以某地铁站房工程为背景,设计并制作了8个高强混凝土多重复合芯柱试件,选取轴压比、箍筋形式、配箍率为变量,进行低周反复荷载试验研究,分析其破坏过程及形态,系统研究该类多重复合芯柱的滞回性能、骨架曲线、变形能力、刚度退化和耗能能力,应用Park-Ang损伤模型对该类新型混凝土柱的损伤演化规律进行分析,基于性能化设计理念给出高强混凝土多重复合芯柱的损伤指数与破坏程度的对应关系。研究结果表明:高强混凝土多重复合芯柱发生弯剪破坏和剪切破坏;随轴压比增大,峰值荷载增大,但变形性能和延性降低,承载力衰减和刚度退化加快,耗能能力明显减弱;随配箍率增大,芯柱试件滞回环面积增大,延性提高,承载力衰减和刚度退化减缓,耗能能力显著增强;配箍形式对芯柱试件耗能能力影响较大,其中试件C-SC-100和C-DC-100的滞回性能、变形性能、耗能能力明显改善,表明外螺旋内圆和内外双圆箍筋的配箍方式增强了核心区混凝土的约束,从而提高该类芯柱的抗震性能;层间位移角1/50时,各试件损伤指数D为0.17~0.35,均未发生严重破坏,表明该类多重复合芯柱抗震性能较好,复合芯柱最终破坏时的层间位移角为1/29~1/21,且损伤指数均大于1。

带构造柱与带芯柱砌块墙体的抗震性能比较分析

通过 6片砌块墙片恢复力试验及国内 1 0 0多墙片试验结果的对比分析 ,总结出构造柱与芯柱对墙体抗震性能的影响程度 ,两端设置构造柱的砌块墙在地震作用下构造柱对墙体承载力与变形的贡献要好于两端为芯柱的情况 ;芯柱设置灵活 ,中部芯柱的抗震作用强于两端芯柱作用。建议采用将构造柱与芯柱结合设置的方案 ,即在墙体两端设置构造柱 ,中间设置芯柱 ,该项措施能发挥构造柱与芯柱的各自优势 ,且利于施工 。

芯柱式构造柱约束墙体抗震性能拟静力试验研究

芯柱式构造柱是一种施工简便,造价较低的新型构造柱。为考察芯柱式构造柱约束墙体的抗震性能,进行11个墙体试件(包括3片无约束墙,2片现浇构造柱约束墙和6片芯柱式构造柱约束墙)的低周往复荷载试验。对比分析芯柱式构造柱约束墙体、无约束墙体、现浇构造柱约束墙体的破坏特征,两种构造柱中的纵筋、箍筋及构造柱与墙体间的拉接筋的应变,并分组对比各种墙体的滞回耗能性能。试验结果表明,芯柱式构造柱可对开裂后的墙体起到有效约束,改善墙体的破坏形态;芯柱式构造柱纵筋、箍筋及其与墙体间的拉结筋在墙体严重破坏阶段可达到屈服;芯柱式构造柱约束墙体的滞回环形状多为梭形,耗能能力较强。芯柱式构造柱与传统现浇构造柱的功能相近,可较好地提高墙体的抗震性能。

L形钢管混凝土芯柱正截面承载力研究

目的研究L形钢管混凝土芯柱的承载力变化规律以及影响因素,为钢管混凝土在工程中的应用提供参考依据.方法根据L形钢管混凝土芯柱的工作机理和有限元计算原理,编写MATLAB程序求其承载力,通过改变加载角、偏心距、钢管直径以及钢管厚度等参数研究其对L形钢管混凝土受力性能的影响,并与有限元模拟值进行对比.结果偏心距一定时,加载角在0～45°内变化,L形钢管混凝土芯柱的承载力随加载角的增大而逐渐减小;当钢管厚度不变直径增加,或者钢管直径不变厚度增加时,试件承载力随含钢率的增加而逐渐增大.结论数值模拟结果与有限元模拟结果吻合良好,验证了程序的可行性.可以利用本套程序对L形钢管混凝土芯柱进行进一步的研究,得出不同参数变化下试件承载力的变化规律.

“T”形钢管混凝土芯柱耐火极限数值分析

为研究等肢"T"形钢管混凝土芯柱的耐火极限及其影响因素,采用有限元分析软件ABAQUS建立等肢"T"形钢管混凝土芯柱高温反应分析模型,在验证模型可靠性基础上,分析了载荷比、截东边长、长细比、载荷偏心率、含钢率等主要因素对"T"形钢管混凝土芯柱耐火极限的影响.研究结果表明:在一定参数范围内,载荷比和截面边长是构件耐火极限的主要影响参数,载荷比越小,截面边长越大,构件的耐火极限越高;长细比和载荷偏心率对其影响较大,长细比和载荷偏心率越小,构件的耐火极限越高;含钢率对其影响不显著.

不同间距设置芯柱-纤维石膏速成板组合墙体抗震性能有限元分析

在对不同间距设置芯柱-纤维石膏速成板组合墙体试验研究的基础上,利用ADINA有限元软件建立不同间距灌芯形式组合墙体的三维有限元模型,结合试验结果验证有限元计算模型的合理性,分析组合墙体的变形破坏特征和抗震性能.通过对组合墙体的数值模拟计算,讨论混凝土灌芯情况和墙体高宽比对组合墙体承载力的影响,结果表明:增加钢筋混凝土芯柱的数目可以有效加强组合墙体的抗侧承载力,组合墙体的破坏模式由弯剪破坏向剪切破坏转变;随着高宽比的增大,组合墙体的开裂荷载和极限承载力降低.

带芯柱混凝土小型空心砌块墙体抗剪承载力试验研究

通过 1 2片不同类型混凝土空心砌块墙片 ,在反复水平荷载作用下的试验与分析 ,探讨了非配筋砌体抗剪承载力及破坏特征 ;分析了配筋砌体芯柱数量及位置对墙体抗剪承载力、变形及破坏特征的影响 ;

配筋砌块砌体芯柱中钢筋锚固的试验研究

通过芯柱中锚固钢筋的拉拔试验 ,分析了配筋砌块砌体剪力墙芯柱中钢筋的锚固破坏过程 ,探讨了钢筋在改变混凝土强度、钢筋直径、锚固长度等条件时的锚固性能 ,为确定钢筋在芯柱中的锚固长度和编制《砌体结构设计规范》GB5 0 0 0 3提供了试验依据 .

芯柱对混凝土框架柱轴压比限值的影响分析

在柱截面界限破坏条件下对芯柱可提高的轴压比进行了公式推导和计算。讨论了芯柱配筋率、混凝土强度等级和纵筋类别等因素的影响。对芯柱可提高的轴压比限值提出了设计建议值。

采用正交试验配制C30芯柱自密实混凝土

本研究利用地方原材料,在自密实混凝土初步配合比的基础上,采用正交试验分析了粉煤灰掺量、砂率、高效减水剂掺量和增稠剂掺量等主要因素对自密实混凝土性能的影响,优化配制出满足自密实混凝土工作性和强度要求的C30芯柱自密实混凝土,并与Cb30灌孔混凝土进行了经济分析。