型钢高强高性能混凝土梁有限元分析

以梁构件为研究对象,借助ANSYS有限元分析软件,对型钢高强高性能混凝土梁构件进行性能方面的分析研究。结果表明,ANSYS模拟的型钢高强高性能混凝土结构梁与实际试验梁裂缝发展过程基本上是相符合的;型钢高强高性能混凝土梁的受力情况,包括型钢、钢筋的应力应变,混凝土的应力应变情况均与试验梁实际情况一致,说明ANSYS大型软件在模拟梁构件时是可行的。     

型钢高强高性能混凝土梁的抗剪性能分析

为了研究型钢高强高性能混凝土梁的抗剪力学性能,对9榀不同混凝土强度等级、剪跨比和加载方式的实腹式型钢高强高性能混凝土简支梁进行了静力加载试验,分析了型钢高强高性能混凝土梁的受力过程、剪切破坏类型及抗剪承载力的影响因素.基于型钢高强高性能混凝土梁的试验研究结果,对简支梁的加载和受力过程进行了有限元模拟.有限元分析结果与试验实测相关数据的对比分析表明,采用通用有限元分析程序ANSYS对型钢混凝土构件的受力过程进行数值模拟是可行的.在此基础上,进一步分析了简支梁的抗剪机理和力学性能,同时探讨了粘结滑移对构件力学性能的影响以及型钢、钢筋和混凝土应力应变的发展分布规律.研究成果为改进型钢高强高性能混凝土梁设计计算理论和有限元分析提供了试验依据.     

高强混凝土力学性能研究及其相关性分析

设计具有代表性的20组混凝土配合比，配制了高强高性能混凝土。通过不同龄期混凝土力学性能测试分析，研究混凝土抗折、轴心抗压、弹性模量及劈裂抗拉强度与抗压强度之间的相互关系，分析了影响高强高性能混凝土力学性能的几个主要因素，并对常用的几个统计公式进行了验算．通过计算，对部分统计公式进行了参数修正。     

基于耐久性的结构混凝土研究

针对混凝土结构的耐久性问题,对结构混凝土的劣化进行了研究,并进而分析了高强混凝土、高性能混凝土以及高性能混凝土结构之间的相关关系,建立了高性能混凝土结构的方案模型,为进一步的工作提供了理论基础.     

高强高性能混凝土应用中的控制要素

本文从原材料选择、配合比设计、工艺控制等要素对高强混凝土生产应用进行论述,为高强高性能砼研究与应用提供理论依据。     

高层建筑承重结构的发展

通过对高层建筑承重结构四个发展里程碑的介绍 ,论述了混凝土与钢两种材料在各个发展时期内所起的作用及存在的缺陷 .重点介绍了高性能混凝土与钢材相互作用而形成的钢骨混凝土结构、钢管高强混凝土结构及钢管混凝土组合柱结构的特点、工程实践及施工经验 .分析比较发现 ,钢材和混凝土两种现代材料的“组合” ,特别是钢管混凝土组合柱结构是今后结构研究的重要方向     

免振捣高强高性能混凝土的试配研究

研究针对高强度高性能混凝土实现免振捣的关键——降低混凝土的屈服应力和粘度入手,优选高性能减水剂,试配了不同浆体体积、水灰比、砂率的免振捣高强高性能混凝土,并研究其工作性能及强度的主要影响因素,进而采用不同种掺和料配置出C80~C100级免振捣高强高性能混凝土,经耐久性实验,表明该种混凝土完全可以在实际工程中应用.     

大掺量粉煤灰高性能混凝土的应用分析

随着混凝土技术的发展,高强已不再是混凝土的首要指标,而是越来越多地强调力学性能、耐久性以及经济性的统一。介绍了应用粉煤灰混凝土的历史、现状以及发展趋势．探讨大掺量粉煤灰高性能混凝土的社会经济意义、性能、应用前景以及存在的问题。     

钢渣矿粉混凝土的物理力学性能研究

研究了钢渣矿粉细度、掺量对混凝土的工作性能和力学性能的影响，探讨了钢渣矿粉对混凝土性能的作用机理；提出了利用钢渣矿粉作掺舍料制备高强、高性能混凝土的关键技术与方法.     

配筋梯度混凝土梁刚度实用计算方法

为探索由受压区采用高强高性能混凝土、拉区采用普通混凝土形成的配筋梯度混凝土受弯构件的变形性能,开展了三分点加载下该类简支梁试验.报道了配筋梯度混凝土简支梁截面应变与挠度试验结果,与仿真分析结果进行对比.基于试验结果,揭示了使用荷载下该类梁压区边缘混凝土平均应变与外荷载的线性发展规律,给出该类梁压区边缘混凝土平均应变综合...     

纤维增强高性能混凝土在西部盐湖中的抗冻性

采用普通水和我国西部4种典型盐湖卤水为冻融介质,用快冻法研究了钢纤维与高强高模聚乙烯纤维对高性能混凝土抗冻性的影响,探讨了纤维增强对高性能混凝土抗冻性的作用机理.结果表明,在水中冻融时,钢纤维的阻裂作用限制了冻融时混凝土内部裂纹的引发与扩展,在一定程度上提高了高性能混凝土的抗冻性;高强高模聚乙烯纤维因其存在表面微裂纹,对高性能混凝土的抗冻性具有明显的不利影响.阐述了西藏、内蒙古、新疆和青海盐湖卤水中冻融时,纤维增强高性能混凝土内部不能形成足以导致结构破坏的盐结晶压,具有很高的抗卤水冻蚀性.因此,在我国西部盐湖地区,纤维增强高性能混凝土属于高耐久性的混凝土,适用于不同类型的盐湖环境.     

高性能轻集料混凝土评述与展望

针对当前轻集料混凝土所存在的一些问题进行了分析,并对高性能轻集料混凝土的研究做了简要介绍.高性能轻集料混凝土是具有轻质、高强、较好的保温、耐火、高抗震性能、无碱集料反应及环境友好等众多优点的一种新型建筑材料,它的进一步应用与发展必将给柔性地基、大跨度桥梁、高层建筑、海洋工程等建筑领域带来巨大的社会、经济效益.     

高性能轻集料混凝土评述与展望

针对当前轻集料混凝土所存在的一些问题进行了分析,并对高性能轻集料混凝土的研究做了简要介绍.高性能轻集料混凝土是具有轻质、高强、较好的保温、耐火、高抗震性能、无碱集料反应及环境友好等众多优点的一种新型建筑材料,它的进一步应用与发展必将给柔性地基、大跨度桥梁、高层建筑、海洋工程等建筑领域带来巨大的社会、经济效益.     

引入膨胀剂的高强混凝土的收缩补偿研究

将膨胀剂引入高强混凝土 ,意在补偿其自缩、冷缩和干缩 ,使高强混凝土真正成为高性能混凝土。研究了以硅粉、膨胀剂和普通水泥为胶凝材料配制的水泥净浆及其混凝土的收缩补偿过程。得到掺膨胀剂的高强混凝土强度在早期略有降低 ,但在后期有所提高 ;在90～ 1 80d龄期其膨胀率 (水中 )达到 40 0× 1 0 - 6～ 60 0× 1 0 - 6,同时其干缩率没有出现负值 ,仍有 65× 1 0 - 6～ 1 3 5× 1 0 - 6的膨胀。     

双掺活性混合材对高强混凝土性能的影响

研究了双掺粉煤灰和硅粉混合材的高性能高强混凝土的力学性能,研究表明,双掺活性混合材的高性能早期和后期的力学性能均较好。     

聚丙烯纤维对改善高强混凝土高温作用后劣化性能的研究

通过对聚丙烯纤维高强混凝土高温后力学性能的试验研究,探讨了聚丙烯纤维高强混凝土的抗压强度、抗拉强度和抗折强度在不同温度下的变化规律,并与高强混凝土火灾后性能变化规律进行比较,分析了聚丙烯纤维改善高强混凝土高温爆裂现象的机理,还阐述了聚丙烯纤维对高强混凝土受高温作用后力学性能的影响机理．最后,对进一步地研究进行了展望．     

偏高岭土高性能混凝土的轴压应力-应变关系

采用美国产MTS试验机,研究了掺偏高岭土(Melakaolin,MK)的混凝土轴压应力-应变关系．试验结果表明,随着MK掺量的增加,混凝土的抗压强度随之提高,特别是早期强度提高更为显著．弹性模量略有提高,但幅度明显小于强度提高值．混凝土的韧性得到改善．此外,MK对混凝土的流动性影响较小,且能显著改善粘聚性和保水性．因此,偏高岭土是一种优异的高强高性能混凝土掺合料．     

双掺活性混合材对高强混凝土性能的影响

研究了双掺粉煤灰和硅粉混合材的高性能高强混凝土的力学性能 ,研究表明 ,双掺活性混合材的高性能早期和后期的力学性能均较好     

荷载对混凝土在腐蚀-冻融作用下强度的影响

为研究混凝土的多因素耐久性,采用高浓度腐蚀介质,测定普通混凝土(OPC)、高强混凝土(HSC)、高性能混凝土(HPC)、钢纤维增强高强高性能混凝土(SFRHPC)和高强高模聚乙烯纤维增强高强高性能混凝土(HEMPFRHPC)在(化学腐蚀+冻融循环)双重破坏因素(DDF)和(弯曲荷载+化学腐蚀+冻融循环)多重破坏因素(MDF)作用下的强度变化.结果表明:在1500次DDF和1600次MDF作用下,混凝土的抗压强度均存在不同程度的下降,弯曲荷载比对混凝土在MDF作用下抗压强度的降低作用存在一个阈值:HSC和HPC为40%,PFRHPC为20%,SFRHPC65%.掺加矿物掺合料有利于稳定高强度等级混凝土在MDF作用下的抗压强度,进一步掺加钢纤维还能够确保混凝土抗折强度的持续增长.     

低碳超高强石渣混凝土的抗火性能研究

为了研究纤维类型、高温对超高强石渣混凝土抗火性能的影响,以温度、纤维类型为试验参数,进行了低碳超高强石渣混凝土的抗火性能试验.试验结果表明,超高强石渣混凝土、掺入钢纤维的超高强石渣混凝土的抗火性能均较差,400℃高温下爆裂;而掺入聚丙烯纤维的超高强石渣混凝土显示较好的抗爆裂性能;无论掺入纤维与否,高温后超高强石渣混凝土均显示出与普通混凝土、高强混凝土、高性能混凝土迥然不同的力学特性:温度低于360℃时,超高强石渣混凝土的抗压强度随温度的上升而增大,360℃时抗压强度达到常温时的1.47倍;掺钢纤维的超高强石渣混凝土的抗压强度在320℃之前随着温度的升高而增长,320℃时抗压强度达到常温时的1.33倍,之后呈现下降的趋势;而掺聚丙烯纤维的超高强石渣混凝土的抗压强度在400℃之前随温度的升高而略有提高,400℃时抗压强度为常温时的1.07倍,之后便随温度的升高而降低;最后分析了高温后超高强石渣混凝土抗压强度随温度变化的机理.