基于超声法的梁板裂缝的无损检测及应用

混凝土桥梁在建造和使用阶段容易受设计施工及环境因素的影响而产生裂缝,影响结构的正常使用。为保证桥梁的安全运行,需采用合理的检测方法对裂缝进行检测,确定裂缝深度,分析裂缝成因,为制定裂缝处理方案提供依据。基于超声法的原理,对某桥梁板裂缝区域进行单面平测、双面测量,并辅以高倍数读数显微镜对裂缝进行宽度量测,用以确定裂缝的深度、宽度及影响范围,结果表明该方法用声速、波形等声学参数检测混凝土裂缝具有较高的检测精度。     

黏结材料双轴试验中裂缝扩展的细观分析

为了分析黏结材料在荷载作用下内部产生裂缝的扩展过程,利用离散元方法生成数字试件,模拟了双轴试验,研究了颗粒间的黏结特性和摩擦特性对杨氏模量、泊松比和裂缝扩展的影响.模拟结果表明:黏结特性的增大,降低了材料的弹性性质,平行黏结强度由1 MPa增大至16 MPa,杨氏模量由2.92 GPa减小至2.58 GPa,减小了11.64％,泊松比由0.013增加至0.049,产生的裂缝数减少,法向裂缝数大于切向裂缝.摩擦系数由0.3增大至0.7,杨氏模量增加了3.79％,泊松比减小,产生的裂缝数以摩擦系数0.5为界限,先增加后减小.黏结特性对裂缝扩展和力学指标的影响大于摩擦特性.     

CRC＋AC复合式路面结构层厚度对温度效应及车辙变形的影响

针对连续配筋混凝土与沥青混凝土（CRC＋AC）复合式路面结构的特点和现有研究的不足,运用断裂力学理论和有限元法,计算了CRC层的最大温度梯度、车辙深度、温度裂缝的扩展强度,分析了结构层厚度与CRC层的最大温度梯度、车辙深度、温度裂缝扩展强度的关系。结果表明：AC层厚度一般在不小于4cm时才能起到降低CRC层顶面最大温度的作用;CRC层的最大温度梯度随AC层和CRC层厚度的增加而递减;车辙深度随着AC层厚度的增加而递增;AC层厚度的增加能有效减小温度裂缝的扩展,其他结构层厚度对温度裂缝的扩展强度影响不大。研究结果可为合理设计CRC＋AC复合式路面的结构层厚度提供参考。     

Plastic Shrinkage Cracking Behavior of Pavement Cement Concrete at Early Age

针对目前路面水泥混凝土易于出现塑性开裂的情况,为更合理优化路面混凝土原材料与配合比设计参数,采用笠井芳夫教授提出的大板法,对比研究了水泥细度、矿物掺和料种类及掺量、混凝土配合比设计参数对路面混凝土早期塑性开裂性能的影响.试验结果表明,水泥的比表面积越大,矿物掺和料掺量越高,水灰比越小,混凝土浆集比越大时,越不利于路面水泥混凝土的塑性开裂控制.且相对于粉煤灰与矿粉,硅灰作为矿物掺和料时,硅灰将更显著降低混凝土抗塑性开裂等级.为提高路面水泥混凝土的抗裂性,宜选择比表面积小于360 kg/m3的水泥,水灰比大于0.4、浆集比小于275:725的配合比设计参数.当混凝土中掺加活性矿物掺和料时,应加强混凝土的早期养护,以抑制塑性裂缝的出现.     

Mechanism Analysis of Pre-cracking Technique Based on Cohesive Zone Model

基于水泥稳定基层产生收缩裂缝难以避免,并容易扩展到沥青面层而形成反射裂缝,故在水泥稳定基层材料摊铺后养护的1～3d内,采用振动压路机进行碾压,使其产生网状细裂缝,避免产生宽或长的裂缝,形成了理想的裂缝分布模式.采用内聚力模型对裂缝分布模式进行模拟,并对预裂缝技术的机理进行了理论分析.结果表明:与间距大、数量少而宽的裂缝相比,间距小、数量多的细裂缝引起反射裂缝的可能性要小很多,预裂缝技术释放了早期水泥稳定基层内部由于干缩和温缩蓄积的部分能量.根据能量最小原理,系统的能量越小,系统越稳定.基于能量法的内聚力模型能较好的模拟裂缝,解释了预裂缝技术的本质机理,为预裂缝技术的应用提供了良好的理论基础.     

超大型墩台混凝土结构裂缝控制

论述了导致大体积混凝土裂缝产生的各种因素,并通过优选原材料(水泥品种、填充骨料和外加剂)、降低水化热、优化配合比和施工过程控制等措施,成功实现了曹妃甸矿石二期工程超大型墩台混凝土结构裂缝的控制。     

船闸廊道混凝土抗裂性能影响因素及施工改进措施

根据船闸闸首廊道混凝土侧壁裂缝这一常见质量通病的性状特点,分析认为裂缝产生的主要原因是混凝土干缩和内外温差引出。通过对混凝土施工的配合比设计、施工缝位置设置、混凝土输送及入仓方式和养护等环节的分析,找出影响廊道混凝土抗裂性能的因素。结合目前船闸工程混凝土浇筑的常规施工工艺,提出预防廊道侧壁开裂的建议措施。     

考虑裂缝扩展的沥青路面疲劳寿命预估方法

为准确预估沥青路面的疲劳寿命,建立带预制裂缝的三维有限元模型,预制裂缝贯穿基层并扩展至沥青层底1 cm,通过对比分析标准轴载作用下,沥青层厚度、沥青层模量、半刚性基层厚度、地基模量、裂缝长度,以及裂缝宽度对应力强度因子的影响,从而基于Paris公式构建了基于病害发展的路面结构寿命预估模型.结果表明,影响张开型裂缝的主要...     

不锈钢钢筋混凝土在地铁设计中的应用

从钢筋腐蚀寿命的角度出发说明不锈钢钢筋应用于地铁混凝土结构所具有的优势;利用现有的8根不锈钢钢筋混凝土梁的正截面承载力试验数据进行计算对比,结果表明《混凝土结构设计规范》关于梁正截面承载力的计算公式同样也适用于不锈钢钢筋混凝土梁,且计算偏于安全,同时还给出不锈钢钢筋与普通钢筋的对换表,方便不锈钢钢筋混凝土构件的设计;比较分析纵向受拉钢筋在不同应力比下不锈钢筋与普通钢筋混凝土构件最大裂缝宽度,得出在钢筋应力水平小于0.6的情况下,可以按照普通钢筋混凝土构件进行裂缝计算;针对地铁顶纵梁设计的耐腐蚀和造价两个方面提出不锈钢钢筋与普通钢筋混合使用的经济型构造措施,同时给出不锈钢钢筋建议使用的地下环境标准,为不锈钢钢筋混凝土在地铁设计中的实际应用提供参考。