预应力混凝土梁桥受火灾后快速评定及修复技术研究

一混凝土梁桥受大火烧损,损坏严重。文中给出该桥损伤检测内容及快速评定方法(基于频率校验系数法)。快速评定方法准确给出6个损伤等级。火灾后的主要损伤形式为混凝土表面爆裂、钢筋弹性模量降低、结构承载力降低。根据桥梁受损状态给出相应的快速修复方法,对类似桥梁受火灾后快速评定及修复具有参考价值。     

预应力小箱梁火灾后检测评估与加固设计

提出了适用于混凝土桥梁火灾损伤后检测评估的方法,可为今后公路桥涵检测评定规范的修订提供参考。结合工程实例,详细介绍火灾后对预应力小箱梁检测评估的方法。依据火灾后桥梁检测评估结果,提出采用粘贴钢板法进行修复加固。计算分析表明,该方法能够有效提高梁体承载能力。     

火灾后铁路预应力混凝土箱梁运营性能评定

铁路混凝土桥梁火灾属于偶发特殊事件,但火灾极易对桥梁结构造成损伤,甚至影响线路正常运营。以一孔铁路桥预应力混凝土简支箱梁受火灾损伤为例,系统地介绍了火灾后混凝土结构物的评估方法,并根据梁体损伤检测评估结果和运营性能评定结果对结构进行了鉴定评级。该箱梁火灾后预应力钢铰线和混凝土性能没有受到明显影响,损伤鉴定为Ⅱb级;跨中动挠度、自振频率符合规范要求,进行局部修补和表面涂装防护即可。混凝土结构火灾后的评估方法对于铁路桥梁具有普遍意义,应根据铁路桥梁在结构、构造、运营等方面的特殊要求,借鉴国内外土建行业成熟做法,完善技术体系,为铁路桥梁养护维修提供更全面的技术支撑。     

高温后钢管高性能混凝土轴压短柱力学性能研究

通过48根高温冷却后钢管高性能混凝土(C80)短柱的试验研究,探讨了火灾温度、恒温持续时间、含钢率等因素对高温后钢管高性能混凝土短柱极限强度、峰值应变、平台强度等的影响,并对构件高温后的工作机理进行了较深入的分析。试验表明,随着火灾温度的升高和恒温时间的增加,高温后钢管高性能混凝土短柱极限承载力整体上呈降低趋势,且温度高于500℃后,其下降速度更快,而在其他条件相同时,高温后钢管高性能混凝土短柱的极限承载力随含钢率增加略有提高。根据试验结果,建立了高温后钢管高性能混凝土组合材料应力 应变关系曲线计算公式和极限强度、峰值应变、平台强度、极限承载力等经验计算公式,其计算结果与实测结果吻合较好。     

混凝土桥梁防火设计初步探讨

近年来,几乎每年都有既有混凝土桥梁的火灾事故发生,造成了桥梁梁体、墩台等主要承载结构严重损伤,受损桥梁虽然经过表面修复及加固处理,但内部钢筋及混凝土损伤程度却难以准确判定,桥梁运营依然存在安全隐患。如果从桥梁设计之初就考虑防火要求,则可将火灾所致结构损伤将至最低。本文从灾后损伤类型、火灾反应机理、设计阶段防火设计,以及灾后损伤评定和加固设计等方面,对混凝土桥梁防火设计思路进行了初步探讨。     

高寒地区铁路地道桥火灾烧损后性能研究与加固技术

哈尔滨市长江路地道桥内因车辆追尾爆炸起火,造成地道桥内结构严重受损、道路封闭。本文详细阐述了火灾后地道桥的荷载试验、混凝土抗压强度试验、地道桥损坏等级评定。研究并拟定了总体加固方案、钢筋加固方案、混凝土加固方案、加固工艺流程、冬季施工防寒方法以及施工注意事项等技术文件。该桥加固后,经多年运营观察,效果良好,这些技术确保了哈尔滨市长江路尽快恢复使用。桥梁烧损加固技术是一项有代表性、复杂性的新课题,因此,研究铁路桥梁火灾后的结构受力分析、加固设计和施工技术具有现实意义。     

混凝土强度钻芯法检测与评定的若干问题分析

抗压强度是控制混凝土施工质量的重要指标,其试验、检测方法较多,且各有优缺点,其中钻芯法因其直观、结果可靠,在实际工程中得到了广泛的应用,但铁路、公路、港口等行业经验表明,在采用钻芯法进行混凝土强度检测与评定时,仍存在很多有争议和值得商榷的地方.本文对钻芯法检测技术、混凝土强度推定、检测结果评定的影响因素等进行研究,对国标、铁路、公路、港口等规程进行对比分析,提出了混凝土强度钻芯法检测需进一步开展研究的内容.     

模糊进化神经网络理论与技术框架

分析目前进化算法，神经网络和模糊逻辑等理论技术及应用研究存在的问题，以及目前这些智能理论融合技术和神经网络自动设计研究现状，研究了现有智能理论技术相互之间包含的智能行为及属性，提出了模糊进化神经网络理论，其中，给出其本概念，研究目的，内容和框架体系，详细描述了模糊进化计算，模糊进化神经网络和进化模糊系统从模型初始化，参数自适应到网络自动设计，模型评价等核心技术及其解决思路和实现算法。对于模糊进化计算，提出了其控制参数模型初选，模糊自适应进化，优化算法及其结果的模糊评价等方法，对于模糊进化神经网络，提出了其全自动设计，控制参数模糊初选，模糊自适应进化以及网络模型的模糊评价与选择等方法，对于进化模糊系统，提出了基于模糊进化计算的模糊神经网络参数和模糊系统参数的优化方法。     

缺失资料旧桥材料特性的检测与荷载试验

结合对某既有刚架拱桥混凝土和钢筋的检测及荷载试验这一工程实例,阐述旧桥混凝土保护层、钢筋分布及锈蚀程度、混凝土碳化程度以及混凝土强度等结构材料特性的检测方法。依据检测结果所确定的混凝土强度与钢筋分布,进行荷载加载模拟计算分析,确定安全合理的加载等级及加载方式,并依据荷载试验对结构承载力及工作性能做出评定。     

含水量对隧道衬砌混凝土耐火性能影响试验研究

火灾对特长公路隧道衬砌混凝土产生不同程度的损伤,含水量对隧道衬砌混凝土的耐火性能影响较大。对3种不同含水量的混凝土标准试块分别在不同的温度条件下(200,400,600,800,1 000℃)恒温加热5 h后静置冷却,测量其残余抗压强度和劈裂抗拉强度,并与常温下试块的强度进行比较。研究结果表明:高温下混凝土试块爆裂的频率和损伤程度随含水量的升高而加大,混凝土中水分加剧了混凝土耐火性能的劣化;C25混凝土发生爆裂的温度范围为500～600℃,爆裂的临界含水量为6%～8%。此结果可为火灾后隧道衬砌结构的鉴定、修复与补救提供参考。     

回弹法检测灌浆料早期强度的试验研究

为探究现场测定灌浆料早期抗压强度的无损检测方法,采用一种加固型灌浆料制备2种不同类型的灌浆料,各14个龄期,共252个试块,并对其进行回弹和抗压强度试验,以探究该灌浆料早期强度与回弹值之间的关系。基于最小二乘法原理,按照不同的函数表达式,分别对试验数据进行回归分析及对比,提出了回弹法检测灌浆料早期强度的测强公式,从而为采用回弹法进行现场检测灌浆料早期强度试验研究提供参考。     

无砟轨道路基聚氨酯碎石联结层力学性质研究

以高速铁路无砟轨道基床聚氨酯胶凝级配碎石联结层为研究对象,针对致密性聚氨酯级配碎石混合料的级配、强度、回弹模量开展试验研究。结果表明:聚氨酯级配碎石的毛体积密度随聚氨酯掺量的增加先增加后减少,而其孔隙率随着聚氨酯的掺量增加逐渐减少,当聚氨酯掺量为8%时,聚氨酯胶凝级配碎石能够达到不透水孔隙率1%～3%的控制指标;另外,随着聚氨酯胶水掺量的增加,混合料的强度和回弹模量得到提高,当达到8%的胶水掺量时,混合料强度和回弹模量趋于稳定,随着温度的增加,混合料的强度和回弹模量下降,且在不同的温度区间敏感度不同,但是远大于同等温度下的沥青混凝土强度;浸水48 h后,混合料强度下降,当掺量达到8%时,强度和回弹模量基本不变,且在不同温度区间下降趋势不同,抗压强度在低温(-30～0℃)和高温(60～80℃)变化幅度较小,而回弹模量在常温下(0～60℃)变化较小。     

建筑结构强度超声回弹逆回归区间融合评定法

运用因变量估计自变量及其可能取值范围的逆回归分析方法代替传统的回归分析方法,推导出回弹值和声速值的逆回归模型数据融合测强曲线。运用区间估计方法代替传统的点估计方法,导出结构混凝土强度的置信上限、下限和置信区间。给出混凝土强度的判定标准,在给定高置信度下对结构混凝土强度做出合格、不合格和待定结论的定量判断。该测强曲线比任何单一方法的测强曲线的精度高,减小偶然误差,能够消除无损检测中无法通过仪器校准的系统误差,并且解决了回弹值和声速值不同量纲的数据融合问题。     

含不同矿物掺合料混凝土的硫酸盐腐蚀试验研究

混凝土在硫酸盐溶液中的腐蚀会对地下建筑造成严重的破坏。为了提高混凝土在地下水环境中抵抗硫酸盐腐蚀的能力,本文以掺粉煤灰、硅灰和矿粉的三种矿物掺合料混凝土为研究对象,开展了混凝土在15%硫酸钠溶液中的腐蚀研究。采用超声波平测法测得混凝土腐蚀60 d的腐蚀深度;此外,通过对比分析了不同掺合料混凝土腐蚀60 d的抗压强度。试验结果表明:掺10%掺量条件下,硅灰混凝土腐蚀深度最大,粉煤灰混凝土次之,矿粉混凝土最小,即矿粉对混凝土抗硫酸盐侵蚀能力的提升最有利;未腐蚀前,三种矿物掺合料混凝土的抗压强度从大到小依次为粉煤灰>矿粉>硅灰,腐蚀后,粉煤灰混凝土的抗压强度较腐蚀前有所提高,而掺硅灰和矿粉混凝土的抗压强度变化较小。     

盐渍土地区高性能混凝土耐久性研究

以内掺掺合料、中砂、细石、普通硅酸盐水泥以及抗硫水泥制成的细石高性能混凝土作为研究对象,在3种不同硫酸根浓度的浸泡液中进行100次干湿循环,用动弹性模量、抗折强度和抗压强度的变化研究硫酸盐侵蚀对混凝土耐久性的影响。结果表明,随着浸泡液中硫酸根浓度的逐步增加,混凝土受硫酸盐侵蚀程度逐步增加,试件的动弹性模量呈现逐步降低的趋势;在干湿交替环境下,混凝土试件的抗折强度指标比抗压强度指标更敏感,试件的抗折强度比抗压强度更能反应试件的受损程度。在干湿交替的水侵蚀和硫酸盐侵蚀环境中,掺加复合掺和料的高性能混凝土对硫酸盐侵蚀有较好的抵抗性能。     

纳米碳纤维混凝土力学性能的试验研究

纳米碳纤维作为一种新型材料,具有高强度,高弹性模量等力学上的优异特性.通过单轴抗压试验和劈裂试验,测试了掺加3种类型纳米碳纤维的普通混凝土和自密实混凝土的基本力学性能,并讨论其最优掺量.实验结果表明:适当掺量且纤维分散良好的纳米碳纤维混凝土28 d抗压强度和劈裂强度均有不同程度的提高,表明纳米碳纤维对于混凝土材料力学性...     

隧道湿喷混凝土回弹率影响因素及施作工艺研究

喷射混凝土在应用过程中不可避免产生回弹,降低了初支的强度,造成了材料的浪费。本文通过对喷射混凝土回弹现象的理论分析,并依托浩吉铁路崤山隧道,采用现场喷射试验的方式发现:提高砂率有助于降低混凝土的回弹率;同时粉煤灰加入量的提升,需水量也随之逐步提升,回弹率有所下降;考虑到坍落度经时损失,190 mm坍落度可作为最优坍落度;速凝剂掺量偏大或偏小都会增加混凝土的回弹率。同时,在现场喷射试验中发现,一次喷层厚度选择4 cm厚较为合适,喷头与受喷面的最佳距离为0.6~1.2 m。通过喷射混凝土配合比试验和现场喷射试验,可为湿喷工艺降低回弹率提供参考。     

FRP布约束混凝土圆柱轴心受压性能非线性有限元分析

采用非线性分析程序ABAQUS，考虑混凝土在三轴状态下的非线性行为及纤维增强材料（FRP）布对混凝土的被动式约束，对轴压下FRP布约束混凝土圆柱试件的受力行为进行分析，研究FRP布与混凝土的相互作用以及纤维含量对约束混凝土极限强度和极限应变的影响。结果表明：非线性有限元分析结果与实验结果吻合良好，非线性有限元分析可较好预测FRP布约束混凝土柱的轴心受压性能；随着FRP布层数的增加，FRP布约束混凝土的极限强度和极限应变提高，FRP布对混凝土的约束作用明显增强；FRP布对混凝土约束力主要在混凝土屈服后发挥。根据实验和有限元分析结果，得到约束混凝土极限强度和极限应变与纤维约束特征值的关系。     

高性能混凝土梁长期变形性能试验研究

以8根不同掺量的高性能粉煤灰混凝土梁的收缩、徐变试验为基础,研究了不同掺量高性能粉煤灰混凝土在荷载长期作用下的收缩、徐变性能及其上拱随时间的变化规律,探讨了温度、湿度等环境因素对不同掺量高性能粉煤灰混凝土收缩、徐变的影响。实验观测结果表明：高性能粉煤灰掺量20％～40％混凝土梁具有良好的工作性能和力学性能;与同强度的未掺高性能粉煤灰的梁相比,其后期强度和抗压弹性模量增大,收缩徐变减小,具有良好的社会和经济效益。     

锦屏电站引水隧道纳米仿纤维混凝土防岩爆应用技术研究

从加快混凝土的凝结时间、一次喷射厚度、提高混凝土的抗压强度、与围岩的粘结强度等出发,运用多种试验方法并对施工工艺进行对比,采用水涨式锚杆及涨壳式锚杆外加钢筋网喷射纳米钢纤维混凝土施工工艺,为度过岩爆区提供了技术支持。