冻融循环作用后圆钢管混凝土界面粘结性能试验研究

为研究冻融循环作用后圆钢管混凝土界面粘结滑移性能,以冻融循环次数、钢管壁厚、混凝土强度为变量,设计21个试件进行推出试验,分析冻融损伤后圆钢管混凝土柱粘结强度、荷载—滑移及钢管应变的变化规律。结果表明：经冻融循环作用后圆钢管混凝土柱的荷载—滑移曲线与未经冻融试件趋势相似,均可分为上升段、下降段、残余段;受冻融循环作用影响的圆钢管混凝土柱界面粘结性能下降,粘结强度与冻融循环次数成反比,界面滑移量总体呈上升趋势;增大套箍系数可增大试件界面粘结强度,提高圆钢管混凝土柱抗冻性能。根据试验结果,提出考虑冻融循环次数和套箍系数的圆钢管混凝土柱粘结强度计算表达式,计算结果与试验结果吻合良好。     

硫酸盐腐蚀环境下CFRP-混凝土界面性能研究

通过10%硫酸钠溶液加速劣化试验,研究CFRP-混凝土粘结界面的力学性能,包括混凝土圆柱体的抗压强度、 CFRP片材的拉伸强度、混凝土的抗压强度及弹性模量.通过CFRP-混凝土粘结界面的单剪试验,研究硫酸钠溶液浸泡对CFRP与混凝土剪切粘结性能的影响,采用SEM和XRF等从微观层面探讨硫酸盐腐蚀机理.研究表明,硫酸钠溶液浸泡对CFRP的拉伸强度无影响;混凝土会受到硫酸盐的侵蚀,侵蚀程度与浸泡时间相关;因树脂的保护作用,10%硫酸盐溶液腐蚀118d对CFRP-混凝土界面的粘结性能基本无影响.     

高强混凝土抗冻性能的试验研究

针对我国对高强混凝土的配制技术、技术性能及施工等方面都缺乏系统研究的情况,通过试验的方法研究了掺入硅粉高强混凝土的早期强度及抗冻性能.结果表明,掺硅粉高强混凝土表现出优良的抗冻性.综合研究结果表明,掺入硅粉后的高强混凝土的各种性能均高于基准高强混凝土.     

冻融环境下钢筋与粉煤灰混凝土的粘结性能

通过对内贴应变片钢筋的直接拔出试验,分析冻融作用下粉煤灰掺量对钢筋与粉煤灰混凝土间粘结性能的影响,得出冻融循环作用对钢筋与粉煤灰混凝土之间粘结性能的影响规律。试验结果表明：钢筋与粉煤灰混凝土的粘结强度随粉煤灰掺量的增加而降低;当粉煤灰掺量一定时,随着冻融循环次数的增加,混凝土强度有所下降,钢筋与粉煤灰混凝土间极限粘结强度降低;当粉煤灰掺量较大,达到40%时,随冻融次数的增加,钢筋粉煤灰混凝土试件极限粘结强度的下降幅度明显减缓,极限粘结强度对应的滑移量增大。表明掺入较多粉煤灰可使试件的冻融损伤现象得到缓解,冻融环境下钢筋混凝土的粘结性能得到提高。     

高强复合玻璃纤维布的加固性能试验研究

采用高强复合玻璃纤维布进行旧桥加固,能够保证受力构件协同工作,结构整体受力,共同承担荷载。通过高强复合玻璃纤维布与混凝土正拉粘结强度试验研究了其加固性能。试验研究表明,正拉粘结强度随混凝土强度的提高而提高;进口布对混凝土的加固效果优于国产玻璃纤维布,二者的正拉粘结强度都达到并超过了国家标准,因此可以应用于实际的加固工程。     

高强混凝土的劈拉强度

高强混凝土的劈拉强度ｆａｐ与其立方抗压强度ｆｃｕ的经值小于普通混凝土。作者分析了国内高强混凝土壁拉强度试验３９组数值，给出了计算公式。     

钢纤维混凝土抗冻性能试验研究

为了研究钢纤维混凝土的抗冻性能,采用快冻法进行了0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%五种不同钢纤维掺量的混凝土在水中和3.5%氯化钠溶液中冻融试验。通过分析冻融循环次数和钢纤维体积率对钢纤维混凝土冻融后质量损失、劈裂强度损失和相对动弹性模量变化的影响,分析了冻融环境下钢纤维对混凝土的增强机理。并且用压汞法和SEM从微观上研究了钢纤维混凝土的孔径分布特征,讨论了微观结构对其抗冻性能的影响。研究表明,在冻融循环作用下掺入适量的钢纤维能够减小混凝土内部的孔隙率、增加密实度,有效阻止混凝土内部微裂缝的产生与发展,提高混凝土的抗冻性能。钢纤维掺量对混凝土抗冻性影响显著,掺量为1.5%时,钢纤维对混凝土抗冻性能改善效果最好。     

高强混凝土强度的人工神经网络预测

为了在多因素作用下更为准确地预测高强混凝土的抗压强度,采用了人工神经网络中的BP网络模型及其学习算法,基于MATLAB神经网络工具箱对文献中高强混凝土的实测数据进行分析预测,并与回归分析方法计算的结果进行了对比,结果表明,人工神经网络在高强混凝土抗压强度的预测方面具有较高的精度,且明显优于回归模型.因此,神经网络方法是一种可以定量分析、简便易行、计算精度高、预测能力强的分析方法,用于高强混凝土抗压强度的预测是可行的.     

混凝土在化学腐蚀和冻融循环共同作用下的强度变化

目的为研究混凝土的抗DDF破坏问题．方法测定了普通混凝土（OPC）、引气混凝土（APC）、不掺活性掺合料的高强混凝土（HSC）和复合掺加活性掺合料的高性能混凝土（HPC）在（化学腐蚀＋冻融循环）双重破坏因素（DDF）作用下的强度变化．结果OPC在盐湖卤水DDF作用下的破坏比较快，APC在青海和新疆盐湖卤水的1250次DDF作用下的抗压强度甚至能够提高23％～33％．HSC和HPC在盐湖卤水的1550次DDF作用下具有很高的强度，且HPC的抗冻性明显优于HSC．延长混凝土的标准养护龄期，既不能阻止OPC在盐湖卤水DDF作用下发生破坏，也不能明显改善HSC在盐湖卤水DDF作用下的强度，但是却能大大提高APC的DDF强度，对于提高HPC在盐湖卤水DDF作用下的抗折强度也极其有效．进一步的研究指出，混凝土在DDF作用下的强度基本上随着冻融循环次数的增加而降低。而且OPC和APC的冻融强度损失明显高于HSC和HPC．结论HSC、HPC同时适应于青海和新疆等恶劣的盐湖卤水环境．     

CFRP约束高强混凝土柱长期性能研究

目的研究长期荷载作用对CFRP约束高强混凝土柱受力性能的影响.方法通过18个碳纤维布约束高强混凝土柱试件,对碳纤维布约束高强混凝土方柱的徐变和轴压力学性能进行了试验研究,考虑了碳纤维布用量、粘贴方式和纤维布条带间距等因素对试件性能的影响.基于ACI209(1992)的方法,对试验结果进行了验算.结果表明试验值与预测值下限基本吻合.分析比较了长期荷载作用对构件的承载力、应变等力学性能的影响.结论CFRP约束高强混凝土在长期荷载作用下早期变形发展很快,后期变形基本趋于平缓;长期荷载作用会使CFRP约束高强混凝土柱的极限承载力和极限应变下降,下降幅度随纤维布用量的增大而增大;长期荷载试件的变形普遍比ACI209(1992)的平均预测值小,和预测值下限基本吻合.     

CFRP加固混凝土柱在重复荷载作用下的性能研究

以深圳市黄山岗立交维修项目A匝道曲线桥为研究对象 ,采用碳纤维布不同的粘贴方式对加固的 4根钢筋混凝土柱进行重复荷载试验 ,研究了试件在重复荷载作用下的性能 .试验结果表明 ,应用碳纤维复合材料加固混凝土结构 ,不仅能有效提高混凝土结构的抗重复荷载能力 ,延长结构的低周疲劳寿命 ,而且大大改善了混凝土柱的延性 .所得出的结论对混凝土加固工程的研究和应用具有一定的参考价值     

钢纤维高强砼与高强砼框架节点抗震性能分析

在四榀高强混凝土框架节点及两榀钢纤维高强混凝土框架节点缩尺模型抗震性能试验的基础上．对高强混凝土框架节点和钢纤维高强混凝土框架节点梁端抗弯承载力、梁端抗剪承载力、位移延性及耗能性能进行了分析．结果表明，钢纤维高强混凝土材料能明显提高节点的初裂值及抗剪承载力，有较好的延性。从而可以在核心区少配箍筋．甚至不配箍筋．这样既保证了抗震性能要求．又解决了框架节点区钢筋密布而带来的施工困难．有良好的经济效益。     

内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土中长柱轴压性能试验

目的 研究内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土的可行性和必要性,并指出内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土应用于建筑物的竖向承重构件中所具有的优越性.方法 通过对7根内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土柱和5根方钢管高强混凝土柱承载力的对比试验,探讨了在相同宽度厚度比的情况下,3种CFRP层数和5种长细比对内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土柱承载力的影响.结果 CFRP圆管对构件的承栽力的有显著提高,内置一层CFRP管承载力增长5%左右,二层增加12%左右;随着长细比的增加,内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土构件承载力有减小的趋势.结论 通过对应变曲线的分析得出宽厚比和CFRP参数的最优组合为2层.     

高强混凝土框架节点的抗震性能研究

通过对四榀高强混凝土框架节点缩尺模型的抗震性能研究,发现用高强混凝土做框架节点,其破坏形式同普通混凝土一样,也是经历了初裂、通裂直至破坏。通过对核心区配箍量的变化,研究了梁端位移延性和节点的抗裂强度,得出用高强混凝土做框架节点,核心区可适当减少配筋,能保证工程抗震的实践要求,施工方便,有良好的经济效益。     

内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压短柱试验

目的研究内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压短柱的受力性能.方法对12根内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压短柱进行静力加载试验,通过绘制轴压短柱的荷载-应变曲线,对比了不同CFRP配置率的情况下,承载力的提高程度,并对这种新型组合结构进行了经济性能分析.结果内置CFRP圆管的方钢管高强混凝土轴压短柱的受力全过程分为5个阶段;试件承载力随CFRP与钢管配置率增加而增大;在相同承载力情况下,比方套圆中空夹层钢管混凝土柱的经济性能更为优越.另外,由于内置CFRP圆管有效地约束了核心混凝土,改善了方钢管的角部应力集中现象,3种材料能够较好地协同工作.结论这种新型组合结构充分发挥了3种材料的优点,可有效提高柱子承载力,为促进其在工程中的应用提供一定的理论依据.     

CFRP板与混凝土间粘结性能试验

设计制作了27个梁试件,测量了以混凝土强度等级和CFRP板粘贴长度为设计参数的CFRP板的应变及测试端CFRP板剥离破坏时的最大荷载。结果表明：混凝土强度等级越高,CFRP板与混凝土间的粘结强度也越高;粘贴长度越长,CFRP板与混凝土间的平均粘结应力越小,当粘贴长度超过有效粘贴长度后,平均粘结强度应以有效粘贴长度计算。CFRP板与混凝土粘结强度模型计算结果与试验结果吻合良好。     

混凝土强度对CFRP加固钢筋混凝土梁耐久性影响试验

对长期在氯离子环境下工作的6根不同强度等级的碳纤维加固的钢筋混凝土梁进行耐久性模拟试验,分析了混凝土强度变化对试件耐久性产生影响的机理及效果。结果表明：随着混凝土强度的提高,构件抗氯离子侵蚀的能力显著提高,从而使得构件的耐久性得以改善;在高强混凝土构件中加入用来改善混凝土和易性的粉煤灰,提高了梁的密实度,增强了抗侵蚀性能。     

持续荷载下混凝土抗压强度的时效模型

从现有混凝土棱柱体单调加载的应力-应变全曲线和混凝土徐变计算模型出发,综合考虑持续荷载下混凝土抗压强度的徐变衰减效应和龄期增强效应,构建混凝土抗压时效强度的估算模型并编制了相应的计算机程序.通过对C20、C30和C40混凝土在持续荷载下多个性能指标及其变化规律进行计算分析,并与以往试验观察数据和有限元数值分析结果进行比较,验证了模型的合理性和实用性.     

CFRP加固钢筋混凝土梁受弯性能的试验研究

对4根碳纤维布补强加固的钢筋混凝土梁进行加载试验，研究了碳纤维布对钢筋混凝土梁抗弯性能的影响和作用。试验表明：利用碳纤维增强塑料加固可有效提高受弯构件的承载能力，并能抑制裂缝开展和提高构件的刚度和延性，同时对受弯承载力进行了理论分析，试验数据与理论分析吻合较好。