含水率和腐蚀因素对钢筋混凝土柱抗震性能的影响

通过分析混凝土试块浸泡在水中和不同浓度腐蚀溶液中力学性能变化的试验结果,回归出混凝土抗压强度和弹性模量随含水率或腐蚀时间变化的计算模型,并通过纤维模型有限元程序OpenSees,对不同含水率或不同腐蚀程度的钢筋混凝土模型柱在低周往复荷载作用下的受力性能进行了模拟.结果表明：随着含水率的增加,两种养护条件下,构件抗震性能降低的程度较小,但随着腐蚀程度的增大,构件耗能能力和延性的降低及承载力和刚度的衰减比较显著.     

钢筋增强ECC柱偏心受压力学性能研究

为进一步研究钢筋与ECC的共同工作性能,对钢筋增强ECC柱偏心受压力学性能进行了研究。首先,提出ECC材料简化本构模型,采用数值积分法对构件在偏心受压状态下的力学性能进行分析。理论结果与试验结果吻合良好,验证了该方法的可靠性。其次,基于该方法分析了不同配筋率、偏心距及ECC抗压强度等参数对构件在偏心受压时力学性能的影响。最后,对R/ECC柱和钢筋混凝土(RC)柱的承载力Nu-Mu关系曲线进行了对比分析,R/ECC柱承载力Nu-Mu关系曲线更加饱满。     

混凝土复合掺合料火山灰活性与形貌研究

用锂盐渣、粉煤灰按比例复合作为一种新型的混凝土活性掺合料，对该复合掺合料的试验研究表明：锂盐渣掺量对复合掺合料的火山灰活性影响差别较大；对混凝土7d，28d和60d各龄期强度影响也较大。研究中采用了扫描电镜及X衍射等现代测试技术，并对该复合掺合料火山灰活性及复合掺合料水泥浆体水化初期和后期形貌特征进行了深入研究，得出复合掺合料中锂盐渣存在较佳掺量。     

不同含水率对钢筋混凝土柱推倒分析的影响

混凝土含水率影响到混凝土的力学性能,从而对钢筋混凝土结构性能有较大的影响.结合钢筋混凝土短柱单调静力推倒的相关试验,应用SAP2000程序,建立并验证了钢筋混凝土柱有限元分析模型,在不同含水率条件下,对钢筋混凝土柱进行了推倒分析.结果表明：随着含水率的增加,构件基底最大剪力和变形能力呈先提高后降低的趋势,且随着含水率的增大下降幅度越来越大.     

FRP包裹钢筋混凝土墩柱抗震性能的有限元分析

利用FRP对钢筋混凝土结构进行抗震加固是一种有效的结构加固方法.介绍了FRP材料对钢筋混凝土结构进行抗震加固的机理;对混凝土材料,采用两种不同的应力应变关系,利用有限元软件ANSYS模拟了在轴向力和单调水平荷载作用下的钢筋混凝土柱(未加固柱)的力学响应,并与FRP加固柱的力学性能进行了对比,验证了FRP抗震加固方法的有效性,为试验研究及工程加固提供了理论指导.     

锰渣和矿渣复掺对水泥混凝土性能的影响研究

为研究锰渣-矿渣复掺对水泥混凝土流动性及力学性能的影响,利用电解锰渣、高炉粒化矿渣的水化活性,制备锰渣-矿渣辅助性胶凝材料,研究其水化反应进程。研究结果表明,锰渣-矿渣复掺10%～20%相对于锰渣单掺能有效改善水泥混凝土的流动性,随着锰渣-矿渣掺量继续增大,水泥混凝土的流动性下降较快,其中矿渣对混凝土体系流动性的提高更为明显。锰渣-矿渣复掺水泥混凝土相对于锰渣单掺强度有所提高,但掺量不宜大于20%。     

钢纤维类型对钢纤维混凝土性能影响的试验研究

普通钢筋混凝土管片厚大笨重,生产、运输、施工中易损易裂、边缘极易破损,而使用钢纤维混凝土管片是有效防治此缺陷的工程手段之一.试验通过改变三种不同钢纤维类型混凝土的钢纤维体积掺量制成试块,研究不同掺量下不同类型钢纤维混凝土的拌和性能、形态,以及力学性能,结果表明:与基体混凝土相比较,钢纤维混凝土的抗变形能力和整体韧性明显提高,强度均优于基体混凝土,哑铃型和波浪型钢纤维混凝土的拌和性能较好,体积掺量1.8%的哑铃型钢纤维具有较好的力学性能指标.综合考虑管片的成型难易、生产成本、外观质量和力学性能,地铁盾构钢纤维混凝土管片的实际生产建议采用哑铃型钢纤维,体积掺量以1.8%为宜.     

掺废橡胶颗粒的水泥稳定碎石力学性能的研究

对掺橡胶颗粒的水泥稳定碎石基层材料的无侧限抗压强度、抗冻性能等物理力学性能进行研究.试件中采用掺量为细集料质量的0.5％、1％橡胶颗粒,以考察橡胶颗粒掺量和粒径对力学性能的影响.     

钢筋混凝土拉拔构件宏细观损伤分析方法

文章通过将连续箱梁桥受拉区钢筋端部的钢筋混凝土简化为拉拔构件,对其界面区进行三维细观数值建模,分析了钢筋混凝土粘合部位宏观粘结性能的退化和细观损伤演化规律。研究结果表明：该数值模拟方法能同时模拟出钢混界面区的细观损伤演化过程与其宏观力学性能的退化,可以对钢筋混凝土粘结界面区宏细观损伤进行同时分析。     

掺入聚酯纤维的石灰稳定砂砾力学性能研究

在室内进行模拟试验,研究掺入聚酯纤维的石灰稳定砂砾的力学性能。分别从聚酯纤维掺量和长度两方面,探索对石灰稳定砂砾的力学性能影响规律,制作抗压和抗弯拉试件,测试其抗压强度和抗弯拉强度。结果表明聚酯纤维长度越长,掺量对强度的影响因子越小。     

锚碇系统中主缆腐蚀对全桥的受力变形影响研究

为了研究锚碇系统中主缆腐蚀对全桥受力和变形影响,通过主缆直径分别减少5.1mm、10.1mm、15.2mm、20.3mm、25.3mm和30.4mm等六种情况来模拟主缆腐蚀的程度,通过与未腐蚀模型数据进行差值计算,进而考虑主缆腐蚀对全桥其他构件的受力和变形影响.数据分析结果表明,腐蚀程度越深,对主缆应力、Z轴向位移、索塔弯矩、上下游侧吊杆和弦杆Z方向的位移变化量越大.     

模拟酸雨侵蚀环境下钢筋混凝土结构长期性能研究综述

为深化对酸雨侵蚀环境下钢筋混凝土结构长期性能演变机制的认识,论述了酸雨侵蚀作用下混凝土材料腐蚀机理、侵蚀模型和物理力学性能时变过程;分析了酸雨锈蚀钢筋的溶液腐蚀机理和大气动态冲刷机制,总结了锈蚀钢筋形貌表征与锈蚀率指标定量化研究成果,归纳了已有锈蚀钢筋力学性能退化模型和本构模型,概述了钢混界面黏结性能演变规律和黏结-滑移本构关系模型;梳理了梁、柱构件及结构静、动力学性能演变规律的室内试验结果、理论计算方法和数值仿真结果的最新研究进展与不足,并展望了未来的研究方向与重点。研究结果表明:酸雨腐蚀混凝土可归因于酸雨离子成分的交互作用,亟需适用性较强的理论模型以揭示腐蚀和扩散机制;室内加速试验揭示了酸雨侵蚀作用下混凝土物理力学性能时变规律,应完善室内加速试验制度,搭建耦合宏细观层次关键指标的混凝土损伤评价体系和预估模型;酸雨加速锈蚀钢筋试验多基于均匀锈蚀,钢筋腐蚀方法和形貌表征逐渐向不均匀锈蚀发展,应进一步发展高精度扫描技术,借助统计分析理论建立钢筋不均匀锈蚀特征参数,优化钢筋力学性能退化模型;通电锈蚀试验和拉拔试验演绎了钢混界面黏结性能演化规律,并建立了黏结-滑移本构关系,但忽略了实际钢筋混凝土结构的受力特点,且锈蚀过程显著区别于自然锈蚀,应考虑酸雨环境与材料特性复杂多变的特点,研究细微观钢混界面损伤行为,揭示酸雨环境、材料特性与黏结性能的内在关系;酸雨侵蚀钢筋混凝土结构时效性能研究多集中在试件层次,且采用腐蚀试验与承载力试验分阶段进行,忽略了荷载-环境的耦合作用,试验所设环境较为单一,试验制度与方法亦未统一,应对标实际工程,考虑实际结构承载和环境工况,搭建长期荷载-酸雨侵蚀耦合作用试验系统,探索荷载-环境-材料多场关联机制,完善理论计算方法与数值仿真手段,揭示结构长期性能演变过程,并推动现场暴露试验发展,量化室内-现场映射关系,指导工程实际。      

BFRP约束钢筋混凝土方柱轴压过程的有限元分析

采用ANSYS有限元软件,对玄武岩纤维布(BFRP)约束钢筋混凝土方柱轴压进行了有限元建模和数值计算,得到了BFRP约束混凝土的荷载-应变曲线,并与试验结果进行了对比分析。结果表明,有限元方法可较好地模拟BFRP约束混凝土柱的轴心受压力学性能。     

FRP加固钢筋混凝土梁非线性有限元分析

在GFRP布加固钢筋混凝土梁受弯试验的基础上,考虑钢筋、混凝土的材料非线性行为,采用有限元法对FRP加固钢筋混凝土梁的受弯力学性能进行了数值模拟和分析,并与试验结果进行了比较.根据计算结果,分析了FRP加固钢筋混凝土梁的极限荷载、剥离荷载、FRP的应变分布、FRP端部区应力分布情况及受力机理.分析结果表明,非线性有限元法可以很好地模拟FRP加固钢筋混凝土梁的受力性能,并能预测FRP加固钢筋混凝土梁发生剥离破坏的荷载.     

钢筋超强韧性混凝土柱抗震性能研究

通过试验分析了钢筋PP ECC柱的抗震性能,钢筋PP ECC柱抗震性能优于普通钢筋混凝土柱,PP ECC柱的抗震耗能随配筋率的增大而提高,纤维掺量和龄期对抗震耗能影响有限.同时通过理论分析和数值计算,计算出钢筋PP ECC柱抗震性能的相关特征参数,得出钢筋PP ECC柱理论骨架曲线模型,通过分析发现与实际值基本接近.     

季冻区桥梁修补用抗盐冻聚合物修补砂浆力学性能研究

季冻地区冻融破坏和盐冻破坏是造成混凝土破坏的主要原因,根据桥梁检测结果,需修补的构件有承重构件和非承重构件,修补面包括平面、立面等,对于不同需求应设计不同耐久性指标和力学指标的修补砂浆。研究了胶砂比、水胶比、胶粉掺量对聚合物修补砂浆力学性能的影响,为设计不同力学指标的修补砂浆提供参考。     

酸雨环境下钢管混凝土柱轴压性能研究

通过通电方法对钢管混凝土试件进行加速腐蚀,分析混凝土强度、长细比和酸雨溶液p H值等参数对受酸雨腐蚀后钢管混凝土柱的轴压力学性能影响,并与未腐蚀钢管混凝土柱的轴压力学性能进行对比。分析结果表明:钢管腐蚀会引起钢管混凝土柱的套箍系数降低,从而导致钢管混凝土柱承载力和刚度下降,最终影响结构的安全性;酸雨腐蚀后钢管混凝土柱的承载力随内填混凝土的强度等级提高而增大;随钢管混凝土短柱的长细比增大而减小。     

新型五螺箍矩形短柱轴压承载力计算分析

螺旋箍筋应用于钢筋混凝土柱能明显提高柱的承载力及延性,为了研究五螺箍矩形混凝土短柱在轴心受压荷载作用下的力学性能和轴压承载力计算方法,首先,结合已有文献中的试验建立有限元模型,并将有限元分析结果与试验结果进行对比,以验证有限元模型的正确性;其次,基于材料用量相等的原则,设计了4种不同配箍形式的矩形截面柱,基于已验证了的有限元模型开展了不同混凝土强度对上述4种柱的轴压承载力和延性的影响研究;最后,通过对五螺箍柱进行参数分析,提出了基于体积配箍率的轴压承载力计算方法. 研究结果表明:五螺箍较五环箍、矩形箍和矩形螺旋箍柱构件承载力均值分别提高0.78%、6.70%和13.73%,延性系数均值分别提高2.00%、10.32%和10.41%,说明五螺箍柱有较高的承载力和延性;与各国规范提出的公式进行对比,本文建议的轴压承载力计算方法较为简便,且与试验值的误差均值仅为2.83%.      

防腐混凝土施工工艺

随着沿海地区海水腐蚀病害的不断产生．科技人员对沿海地区钢筋混凝土构件的海水腐蚀防治措施也进行了大量的研究．吸取国内外先进的经验．积极使用新材料、新工艺,降低桥梁的腐蚀病害,延长桥梁的使用寿命．为提高沿海高速公路桥梁构件的使用寿命提供新的技术手段。     

硫酸钠和石灰石复掺对磷渣水泥性能的影响

文章通过硫酸钠和石灰石复掺的方法对磷渣水泥进行改性研究。研究表明:磷渣掺量大于40%时,磷渣水泥初凝时间达到8h以上,强度降低明显。磷渣在比表面为510m2/kg时,初凝时间最长,后期强度最高。复掺硫酸钠和石灰石能有效降低磷渣水泥凝结时间,在硫酸钠掺量为3%,石灰石掺量为5%时,水泥的3d强度达到15.23MPa,28d强度达到38.44MPa,而水泥的初凝和终凝时间分别缩短了136min和153min。