聚丙烯纤维在桥涵混凝土中的应用

分析了聚丙烯纤维混凝土的增强作用,通过对比试验证明,在桥涵混凝土中掺加适量的聚丙烯纤维能有效地提高混凝土材料的抗裂、抗冻、抗冲击性能,改善混凝土的抗疲劳特性;文中还介绍了聚丙烯纤维混凝土在桥涵工程中的施工要点。     

纤维对混凝土抗渗性能及硬化水泥浆体孔结构的影响

研究了纤维掺量0.9 kg/m3时,纤维素纤维UF500、聚丙烯纤维对混凝土抗渗性能的影响。试验结果表明:这两种纤维均可以明显改善混凝土的抗渗性,改善程度均在80%以上;且纤维素纤维UF500的改善效果较聚丙烯纤维高出16%。结合压汞法对纤维掺量0～0.3%(质量百分比)的各28 d硬化水泥浆体的孔结构进行了测试与分析,探讨纤维对硬化水泥浆体孔结构的影响。结果表明:相同纤维掺量下,UF500纤维对水泥浆体孔隙率、平均孔径以及孔径分布的改善效果都明显高于聚丙烯纤维;综合孔结构参数测试结果,试验掺量范围内纤维素纤维UF500的最佳掺量为0.23%,聚丙烯纤维以0.15%最佳。     

剪跨比对碳纤维布加固钢筋混凝土梁受剪承载力影响分析

本文对碳纤维布加固钢筋混凝土梁关于抗剪极限承载力现有计算方法进行分析,发现梁的剪跨比是影响其抗剪极限承载力一个重要因素;对相关研究试验数据进行拟合分析,对抗剪极限承载力公式进行了修正并通过模型验证进行了安全性,研究成果可为碳纤维布加固混凝土结构设计提供参考。     

CFRP补强(加固)钢筋混凝土开孔平板的试验研究

研究了体外粘贴碳纤维增强复合材料CFRP(Carbon Fiber Reinforced Polymer)加固钢筋混凝土开孔平板的受力性能,通过5块开孔平板的加固试验,从破坏形态、开裂荷载、极限荷载和弯曲变形等方面分析构件的加固效果,研究粘贴层数、开孔尺寸和开孔位置等因素对构件加固效果的影响。试验结果表明,经外贴CFRP加固后,钢筋混凝土开孔平板的极限承载力、弯曲变形能力均得到明显提高,构件的抗裂性能也有一定程度的提高。     

非连续级配再生自密实混凝土梁受弯性能分析

采用一种非连续级配再生自密实混凝土制成的钢筋混凝土梁,进行受弯对比试验,研究此混凝土梁受弯时的破坏特征、开裂弯矩和极限受弯承载力;并将试验结果与现行混凝土结构设计规范中的相关公式进行比较分析.结果表明:非连续级配再生自密实混凝土梁与普通混凝土梁破坏形态和特征相似;实测开裂弯矩小于普通混凝土梁;运用现行规范公式计算的极限承载力满足强度要求,并有足够安全储备.     

聚丙烯纤维混凝土在船闸输水廊道中的应用

分析聚丙烯纤维对混凝土性能的改善机理。通过工程实例和试验成果，阐述聚丙烯纤维混凝土的性能指标。表明聚丙烯纤维混凝土具有良好的抗冲耐磨性能和抗裂性能，可较好地应用于船闸输水廊道等处于高速、紊乱、含沙水流区。     

FRP筋混凝土简支深梁力学性能试验研究

为解决海港工程中钢筋混凝土结构钢筋锈蚀问题,采用纤维增强塑料筋(FRP)代替传统钢筋,开展了不同配筋情况下FRP筋增强混凝土深梁的力学性能试验,对FRP深梁在荷栽作用下的截面特性、裂缝宽度、极限承载力和破坏形式等力学特性进行深入研究,为进一步在工程中开展应用提供了试验参考.     

GFRP筋混凝土梁受弯性能试验研究

为解决海港工程中钢筋混凝土结构钢筋锈蚀问题,采用纤维增强塑料筋(GFRP)代替传统钢筋,开展了以GFRP筋的抗拉强度、平衡配筋率、最小配筋率、挠度为控制条件的不同配筋情况下GFRP筋增强混凝土梁的力学性能试验,对GFRP梁在荷载作用下的截面特性、裂缝分布、极限承载力和破坏形式等力学特性进行深入研究,为进一步在工程中开展应用提供了试验参考.     

纤维对新老混凝土结合面抗剪性能的影响

探究聚丙烯纤维、玻璃纤维和聚乙烯醇纤维及其三者纤维掺量分别为0.6、0.9、1.2、1.5kg/m~3时对新老混凝土结合面抗剪性能的影响进行静载试验。结果表明,不同纤维及掺量的加入能有效的提高结合面的抗剪强度,其中聚乙烯醇纤维掺量为1.2kg/m~3提高的效果最好,且聚乙烯醇纤维的最佳配比在0.9～1.2kg/m~3之间;达到破坏荷载时,极限位移的大小与纤维种类和纤维掺量并无明显的相关关系,离散性较大。     

氯离子侵蚀下混合纤维增强钢筋混凝土损伤规律

混合纤维增韧混凝土具有很好的耐久性。针对PVA和UPE混合纤维混凝土,采用高浓度氯离子溶液进行120 d侵蚀试验,并结合三维数值模拟技术,预测分析氯离子侵蚀前后钢筋混凝土梁的承载力和损伤变化规律。结果表明,无纤维混凝土和纤维体积含量为0.2%(其中0.1%PVA和0.1%UPE)的混凝土受海水侵蚀后脆性增加,峰值应力和对应的应变减小;但掺加纤维能降低混凝土梁遭受氯离子侵蚀的抗弯曲承载能力的损失率和峰值应力对应的应变损失率,同时增加梁的韧性;加载位移为20 mm时,海水侵蚀后有纤维的梁最终拉伸损伤比无纤维的梁最终拉伸损伤减小4.9%,最终压缩损伤比无纤维的梁最终压缩损伤减小16.2%。     

预应力钢筒混凝土管接头灌注砂浆的抗裂性研究

通过圆环法试验,研究了养护条件、矿物掺合料、聚丙烯纤维、膨胀剂、玄武岩纤维和内养护材料等因素对砂浆抗裂性的影响.研究结果表明,有无养护对砂浆的抗裂性影响显著,单掺玄武岩纤维可提高灌注砂浆的抗裂性,陶砂、高吸水性树脂等内养护材料、膨胀剂与玄武岩纤维等共同作用下,灌注砂浆的开裂时间延长60%～130%,验证了从砂浆内养护角...     

海上新型组合隔水导管抗冰极限承载力分析

为了提高海上钻井隔水导管抗冰承载能力,提出一种组合式钻井隔水导管,基于弹塑性力学基本理论,利用有限元分析软件ANSYS建立组合结构极限承载力计算模型,对不同组合方式的隔水导管结构抗冰极限承载力进行对比分析.结果表明,组合隔水导管结构相比单层隔水导管结构抗冰极限承载力提高幅度可达40％以上.     

嵌岩桩竖向承载力预测方法

现行规范计算方法不同、参数取值不一,导致各类设计方案差异较大。基于收集的193组嵌岩桩静载试验数据,对各类极限侧阻力、端阻力预测方法的适用性进行研究,分别建立了不同岩石类型极限侧阻力、端阻力与岩体无侧限抗压强度的关系。在此基础上,给出了嵌岩桩竖向承载力的建议计算方法。结合试验实测资料验证了推荐方法的可行性,并与现行规范方法进行比较。结果表明,对于硬质岩层嵌岩桩竖向承载力的确定,现行规范方法计算结果偏大,用于工程设计时偏于危险,建议采用推荐的计算方法。     

PHC管桩抗剪试验研究

针对国内PHC管桩在水运工程中应用广泛但受剪承载能力计算方法尚未明确统一的情况,对3根直径800 mm、壁厚110 mm的PHC800B110-5型管桩进行抗剪试验研究.通过观察受剪状态下的裂缝开展、挠度变形、破坏状态,分析剪跨段桩身最大主应力、最大剪应力和主应力角度;研究试验桩的受剪破坏过程,得到试验桩的抗裂剪力和极限剪力.从试验结果可知,管桩在开裂之后到发生破坏仍然具有一定的承载能力.     

考虑裂纹扩展的周向裂纹损伤圆柱壳的极限强度

为了正确评价和预测大型海洋平台结构在疲劳裂纹损伤条件下的承载能力,须要全面、系统地研究圆柱壳这类基本构件在考虑裂纹扩展条件下的极限强度。针对含周向壁穿裂纹损伤的圆柱壳,利用已有的关于弹塑性裂纹及裂纹扩展的理论解析解,通过系列计算,探讨了裂纹初始长度、圆柱壳直径板厚比、材料的临界CTOD、临界CTOA、屈服应力及杨氏模量等参数对极限强度的影响,并就其对各参数的敏感度作了相应的分析。提出极限强度损失系数κ、强度冗余系数λ及裂纹剩余扩展长度ξ等无因次参数,并以此定量地评价由裂纹扩展所引起的结构承载能力的变化。这项研究为进一步合理地评估含裂纹损伤的结构系统整体的极限强度完成了一项基础性工作。     

螺纹桩承载性状分析与研究

螺纹桩基是一种新型桩基础,由于其具有较好的承载性能,已经在工民建、道路桥梁等领域有所应用,但是目前对螺纹桩的承载机理研究还不成熟。为了研究螺纹桩的承载机理及其承载能力计算方法,在前人研究工作的基础上,通过理论分析,探讨螺纹桩的竖向承载机理,分析螺纹桩尚未达到极限承载力时的承载能力计算方法,获得了螺纹桩不同桩段阻力和竖向极限承载力计算公式。为螺纹桩的进一步研究应用提供一定的理论支持。     

半潜式平台关键结构全寿期极限强度预报方法研究

文章基于逐步破坏分析法和有限元计算方法,发展了一种计及材料腐蚀、疲劳裂纹等结构损伤的半潜式海洋平台关键结构全寿期极限强度计算方法。以一服役水深为3000 m半潜式平台为研究对象,选取横撑和立柱局部结构作为研究对象,以不同服役年限下裂纹扩展长度和腐蚀厚度作为变化参数,采用ANSYS软件建立其参数化有限元模型,计算了不同服役年限下半潜式海洋平台关键结构极限强度,在此基础上分析了全寿期内关键结构极限强度随服役年限的变化规律。     

钢筋混凝土受扭构件的粘钢加固补强研究

主要介绍钢筋混凝土受扭构件采用粘钢加固的一些理论分析与试验结果。从理论上分析了粘钢加固能够提高钢筋混凝土构件的受扭承载能力,并推导了受扭构件粘钢加固后的极限承载力的计算公式。在理论分析的基础上利用ANSYS有限元程序,以数值分析模拟了加固的受力、破坏全过程,并介绍了受扭构件的结构试验结果。综合理论分析、数值计算、结构试验可以得出粘钢加固能有效地提高构件的受扭极限承载能力的结论,推导了相应的计算公式。     

聚丙烯纤维砼在水利枢纽工程泵站中的应用

针对无锡市仙蠡桥水利枢纽工程主泵房工程所处环境和工作条件特殊,泵站站身外形和结构复杂的情况,选择掺粉煤灰、聚丙烯纤维以及高效减水剂的泵送砼,进行配合比设计,测试主要物理力学性能和采用合理的施工工艺,得到抗裂、抗渗、抗冻和抗冲耐磨性能均较好的砼结构.