掺F矿粉或粉煤灰高强混凝土应力应变全曲线试验研究

测得了掺有一定数量Ｆ矿粉或粉煤灰高强素混凝土试件的应力应变全曲线，与普通强度混凝土（Ｃ３０）和高强混凝土（Ｃ６０）的应力应变性能作了比较．证明掺有少量Ｆ矿粉或粉煤灰（约为水泥用量１／９）高强混凝土应力应变全曲线与普通高强混凝土应力应变全曲线相同．同时给出了高强混凝土应力应变全曲线方程，试验曲线与理论方程吻合较好．     

高温时高强混凝土强度和变形的试验研究

通过对高强混凝土 (C60 ,C80 )高温时力学性能的试验研究 ,得出了高强混凝土立方体抗压强度 ,峰值应力 ,峰值应变及弹性模量随温度的变化规律 ,并与普通强度混凝土 (C3 0 )高温力学性能进行了比较 ,给出了高温时高强混凝土应力—应变全曲线公式     

高温时高强混凝土瞬态热应变的试验研究

本文通过对36个混凝土棱柱体试件(100mm×100mm×300mm)高温变形试验,研究了高温时高强混凝土(C60,C80)自由膨胀应变、恒定压应力下的温度应变和瞬态热应变的变化规律,并与普通强度混凝土(C30)高温变形性能进行了比较。结果表明,高强混凝土在恒定应力下的温度变形与普通强度混凝土有较大的不同,而且混凝土的温度应变与初始应力水平和温度值等密切相关。通过分析建立了高强混凝土自由膨胀应变和瞬态热应变的计算公式,计算结果与试验曲线吻合较好。     

单轴受压下高强次轻混凝土应力-应变关系及泊松效应研究北大核心

用页岩陶粒取代部分天然粗骨料,配制高强次轻混凝土,进行了高强次轻混凝土的力学性能试验。研究了陶粒的不同体积取代率对高强次轻混凝土的应力-应变关系以及泊松比的影响。试验结果表明,随着陶粒取代率的增加,高强次轻混凝土的弹性模量有所降低,泊松比比普通混凝土较大。同时,高强次轻混凝土的应力-应变曲线在形状上与普通混凝土相似,峰值点应力和应变随着陶粒取代率的增加而增加。在考虑原点切线模量、峰值点割线模量和峰值点应变等参数的基础上,提出了基于Sazen模型的高强次轻混凝土的应力-应变关系模型。     

C100混凝土的力学性能及应力-应变曲线

利用刚性辅助装置测试C100超高强的素混凝土和纤维混凝土的应力-应变曲线,同时对长龄期的C100超高强混凝土抗压强度、静压力弹性模量等力学性能的发展趋势进行研究。试验结果表明C100超高强混凝土应力-应变曲线采用刚性辅助装置测试是比较便捷和有效的试验方法,高强混凝土应力应变全曲线显示当混凝土所受荷载达到最大时,混凝土的破坏具有突变性,应力应变曲线没有明显的缓冲阶段,只有上升阶段和下降阶段两个过程。另外,钢纤维超高强混凝土应力应变曲线的变化规律也基本一致,但钢纤维的掺加能够使混凝土的在荷载作用下的应变得变化具有更加稳定和平缓的特点,达到破坏突变点后应力应变曲线平稳下降,说明钢纤维能够明显的改善高强混凝土的脆性。同时,水胶比为0.18的超高强混凝土,混凝土的28 d抗压强度超过100 MPa,随着养护龄期达到180、360 d时,混凝土的抗压强度在此过程中仍然继续增长。两组混凝土在360 d时的抗压强度分别达到了150.1、163.7 MPa,并且它们的静压力弹性模量在56 d龄期时在50 GPa左右。     

混凝土受压力学性能统一计算方法

目前国内对普通混凝土(C60以下)、高强混凝土(C60～C100)和超高强混凝土(C100以上)的力学性能指标采用分区描述,导致不同计算公式在分区边界处计算结果误差较大,且适用性较差。本文通过对国内大量的普通混凝土、高强混凝土和超高强混凝土轴心受压试验研究资料的重分析发现混凝土强度等级在C10～C140范围时其各力学性能指标均具有连续变化规律。本文基于统计分析方法,提出了适用于各种混凝土强度等级的尺寸换算系数、轴心抗压强度、弹性模量、轴心受压峰值应变和混凝土轴心受压应力-应变全曲线等统一计算公式,其计算结果与实测结果吻合较好。本文研究成果对进一步开展混凝土结构的非线性有限元分析和设计具有参考价值。     

单轴压力下56.3～164.9MPa混凝土的应力-应变关系

本文通过对21组抗压强度达56.3～164.9MPa的高强/超高强混凝土棱柱体单轴受压下的性能研究,回归得出了轴压强度、峰值应变与抗压强度的关系式。同时,本文引入修正系数k,实现了不同强度等级混凝土应力-应变曲线上升段关系式的统一。研究发现,修正系数k随混凝土抗压强度提高而逐渐由0增大至接近1,这与应力-应变曲线上升段由抛物线向直线过渡的结论一致。当k=0时,该模型与HOGNESTAD公式一致。文末,仅通过混凝土立方体抗压强度,建立了不同强度等级混凝土的应力-应变曲线上升段本构关系,该模型结果与试验结果吻合很好。     

高强混凝土应力应变关系的试验分析

应力应变关系是混凝土的基本力学性能。随着高强混凝土研究与应用的不断开展,准确系统地总结普通低强度等级混凝土与C50以上高强混凝土应力应变关系之间的差异、联系或统一关系公式的工作成为高强混凝土结构设计方法的主要前提。本文通过试验,以C30、C40与C60、C70混凝土为研究对象,初步总结了普通混凝土和高强混凝土应力变关系的不同特点,同时说明了这些不同特点是随混凝土强度等级连续变化的。     

钢管高强混凝土应力-应变全曲线试验研究

通过 2 2根钢管高强混凝土柱的轴压试验 ,验证了高强混凝土结构技术规程有关钢管高强混凝土构件初始压缩刚度的算式。研究给出套箍指标为 0 2 8～ 1 1的钢管高强混凝土峰值应力、峰值应变、平台应力 (即残余应力 )、平台初始应变的算式 ;给出了钢管高强混凝土应力 应变全曲线方程及曲线参数的建议公式     

钢纤维混凝土应变速率敏感性及本构模型研究

研究了单向应力状态下钢纤维掺量为2.0%的钢纤维混凝土在应变速率为10-5、10-4、5×10-3s-1时的强度特性和变形特性,在此基础上,推导了钢纤维混凝土的单轴应力-应变全曲线。结果表明,普通混凝土的单轴抗压强度、弹性模量、吸能能力随应变速率的提高而提高;钢纤维混凝土的单轴抗压强度、弹性模量随应变速率的提高而提高,但吸能能力随应变速率的提高而降低;钢纤维对混凝土的抗压强度影响不大,但很好地改善混凝土的延性,相同应变速率下钢纤维混凝土的峰值应变较普通混凝土有所增加;相同基体强度的钢纤维混凝土吸能能力强于普通混凝土,但弹性模量比普通混凝土小;推导的应力应变曲线能够很好地描述钢纤维混凝土在不同应变速率下的应力应变全曲线关系。     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的试配及力学性能的研究

根据混凝土的配合比设计及试验室现场操作,配制出工作性良好的阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土.采用对比试验研究的方法,研究了不同水灰比对该水泥混凝土抗压强度的影响,并将其与相同配合比的普通混凝土的力学性能进行比较.试验结果表明:两种混凝土的抗压强度均随水灰比的增大而减小;相同配合比下,该水泥混凝土的抗压强度比同龄期的普通混凝土有了明显的改善,尤其早期抗压强度,1d强度提高了50%～65%.微观结构分析发现:阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土中水化产物的粒径分布均匀,界面粘结状况较好,结构较为致密.     

高强混凝土的抗渗性试验研究

通过对水灰比分别为0.25、0.30、0.50的混凝土标准养护28d抗压强度和抗渗等级研究,并根据低渗透性混凝土的特点,测量了压力水渗透的深度,利用公式初步估计了混凝土的渗透系数。采用硅灰与高效减水剂双掺的方法,可以制备抗渗透性能极为优异的混凝土。     

阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土的试配及力学性能的研究

根据混凝土的配合比设计及试验室现场操作,配制出工作性良好的阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土。采用对比试验研究的方法,研究了不同水灰比对该水泥混凝土抗压强度的影响,并将其与相同配合比的普通混凝土的力学性能进行比较。试验结果表明:两种混凝土的抗压强度均随水灰比的增大而减小;相同配比下,该水泥混凝土的抗压强度比同龄期的普通混凝土有了明显的改善,尤其早期抗压强度,1 d强度提高了50%~65%。微观结构分析发现:阿利特-硫铝酸钡钙水泥混凝土中水化产物的粒径分布均匀,界面粘结状况较好,结构较为致密。     

钢纤维自密实高强混凝土的制备技术

通过坍落扩展度、T500、U型仪和L型仪等测试方法探讨了不同水胶比、砂率及不同钢纤维掺量条件下,钢纤维自密实高强混凝土的制备技术,研究了不同条件下制备的钢纤维自密实高强混凝土力学性能。结果显示,在试验条件下,适宜水胶比及砂率条件下钢纤维混凝土满足自密实混凝土工作性能要求;随着钢纤维掺量的增加,钢纤维自密实混凝土的强度提高,混凝土流动性降低。研究制得的钢纤维高强混凝土在满足自密实性能要求条件下,抗压强度达到CF90技术要求,抗折强度>11.0 MPa。     

型钢高强混凝土柱抗剪性能的试验与分析

通过对20个混凝土抗压强度为65.3~84.9MPa的型钢高强混凝土柱在轴力和水平荷载共同作用下的试验,对型钢高强混凝土柱的抗剪性能进行研究。试验主要考虑剪跨比、轴压比、配箍率和混凝土强度4个参数对构件抗剪性能的影响。由试验得到水平荷载下型钢高强混凝土柱的破坏形态,对剪跨比、轴压比、配箍率和混凝土强度对构件抗剪承载能力的影响进行分析,提出型钢高强混凝土柱抗剪承载能力的计算公式,该公式与我国现行混凝土结构设计规范中的斜截面承载能力计算公式相衔接,且计算结果偏于安全,可直接用于工程设计。     

超高轴压比区域约束混凝土柱抗震性能试验研究

对8根混凝土设计强度等级为C40,l₀/b=8.8的约束混凝土柱进行了拟静力试验,其中3根为普通约束混凝土柱,5根为区域约束混凝土柱,分别采用1.10、1.25及1.35设计轴压比。区域约束的方式保证了混凝土的延性及强度的充分发挥,高轴压比有效限制了受拉裂缝的开展,提高了剪压区受荷面积及试件初始刚度。在试验轴压比范围内,区域约束试件水平承载力、延性及耗能能力随轴压增大而增大,同时,箍筋的应力也随轴压比增大而增大,且应力分布均匀,区域约束试件也较普通约束试件的刚度退化幅度小。研究结果表明：区域约束混凝土柱在超高轴压比下具有良好的力学性能及抗震性能,且轴压比越高性能越好;对于区域约束混凝土柱,可适当放宽GB 50011-2010《建筑设计抗震规范》对轴压比的限值。     

配置500 MPa钢筋套筒灌浆连接预制混凝土柱抗震性能试验研究

试验中设计了6个钢筋套筒灌浆连接预制混凝土柱和2个现浇混凝土柱,对其进行低周反复加载试验,其中配置的纵筋和箍筋均为500 MPa钢筋,研究了预制柱的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、位移延性、耗能能力以及承载力,分析了轴压比、配箍形式和灌浆料强度对其抗震性能的影响。研究结果表明：预制柱的位移延性、耗能能力和承载力均与现浇柱相近;预制柱套筒区形成刚域,套筒顶部破坏最为严重;轴压比较小的预制柱,其柱根部灌浆层结合面发生破坏,且滞回曲线会出现捏拢;轴压比较大的预制柱在保护层剥落后,出现核心区混凝土压碎破坏;预制柱的位移延性系数的均值仅为220,但极限位移角的均值可达1/31。     

锂渣、石灰石粉自密实高强高性能混凝土研究

研究了掺入超磨细锂渣、石灰石粉复合掺合料对混凝土工作性和强度的影响。研究证实,锂渣掺至15%时,可明显改善混凝土工作性,提高其强度,配制出坍落度272mm,坍落流动度731mm,工作性能优良的混凝土。在低水胶比下,混凝土3d抗压强度为59.5MPa,28d为79.0MPa,90d达98.5MPa。锂渣与石灰石粉复掺时,能置换45%的水泥,单方混凝土水泥用量仅330kg,且混凝土能达到自密实高强的水平。     

高速铁路箱梁用高性能混凝土的试验研究

采用L9(34)正交分析表,选取胶凝材料用量、粉煤灰掺量、矿粉掺量和水胶比四个因素,每个因素选取三个水平,分别对铁路箱梁C50配合比的10,28 d强度进行了正交分析。结果表明:对于10 d强度,粉煤灰的影响系数要高于水胶比和胶凝材料用量,矿粉影响系数最小;对于28 d强度,影响系数最大的是水胶比,其次是胶凝材料用量,影响系数最小的是矿粉用量。根据正交分析结果并结合实际工程需要,设计出满足标准和施工要求的配合比。     

超高强混凝土型钢组合长柱静力性能试验研究

为解决目前规范中缺乏超高强混凝土型钢组合柱设计方法和静力受压试验研究不够深入的问题,开展了5个轴心受压和4个偏心受压的立方体抗压强度为120 MPa超高强混凝土型钢长柱的静力试验,通过考察其破坏形态、轴力-挠度曲线、轴力-竖向位移曲线和轴力-应变曲线,研究了长细比、相对偏心距和箍筋间距对其静力性能的影响.试验结果表明:...