碳纤维加固钢筋混凝土梁的抗剪及耐久性研究

为了对碳纤维加固钢筋混凝土梁的抗剪及耐久性性能进行研究,通过加固的试验梁和未加固的对照梁在氯离子侵蚀下的耐久性试验,对比分析了在荷载作用下钢筋混凝土梁在使用阶段的裂缝开展、挠度、电化学指标和应变。表明碳纤维能起到很好的屏障作用,并能有效限制裂缝的开展,且加载后均未出现剪切破坏,碳纤维可明显提高钢筋混凝土梁的抗剪承载力和耐久性,但不同的加固方式对其耐久性影响较大。     

建筑结构中FRP复合材料的长期性能和防火安全性能研究

研究了水分、温度、氯离子等因素对纤维增强复合材料粘接系统的影响,对于FRP–混凝土结构而言,水分侵入会破坏界面粘结强度、韧性,干试件和湿试件表现出不同的破坏模式。同时考虑到结构性能和耐久性,过度加固的混合FRPRC系统是首选的配筋方案。此外,氯离子浓度对FRP加固混凝土的力学性能影响不大。而对于FRP–木结构系统而言,当材料温度在50℃左右时电信号会发生明显变化。在50℃时的材料间分离区域的面积是所有测试样品中最大的。     

MoO3，MoSi2和Fe2O3对膨胀型防火涂料炭质层性能的影响

在聚磷酸铵(APP)季戊四醇(PER)三聚氰胺(MEL)膨胀防火涂料配方中分别添加9%(质量分数)的MoO3,MoSi2和Fe2O3,获得3种新涂料.对上述涂料与原涂料进行热重分析(TGA)比较后发现,MoO3,MoSi2和Fe2O3均能显著提高炭质层的残炭率.对各涂料在不同温度下的残炭率进行红外光谱测试,发现它们可促进热稳定性好的芳香结构基团的生成,从而提高涂料炭质层残炭率.     

工业废旧纤维增强水泥基复合材料抗剪性能试验研究

将废弃轮胎中提取出来的胎圈纤维添加于混凝土中,通过设计76块150 mm×150 mm×300 mm的工业废旧纤维增强水泥基复合材料在剪切荷载作用下的抗剪试验,研究不同长径比、纤维掺量以及纤维类型对纤维增强水泥基复合材料的抗剪强度影响。结果表明:在体积掺量不大于1.5%、长径比为30和40的情况时,工业废旧纤维增强水泥基复合材料随纤维体积掺量的增加,纤维增强水泥基复合材料抗剪能力显著提升,基本在1.5%的体积掺量时发挥出最佳效果。工业废旧纤维增强水泥基复合材料的抗剪强度随长径比增大而增大。同时,利用ABAQUS有限元分析软件对试验进行数值模拟,计算结果和试验相吻合。     

阻燃改性麦秸纤维水泥基复合材料抗裂性能研究

以麦秸纤维为增强材料,硅酸盐水泥为主要胶结材料,通过对麦秸纤维进行阻燃改性、改进配合比设计和选择合理的施工工艺制备阻燃改性麦秸纤维水泥基复合材料,并对样晶进行常温和高温下的抗裂性能测试,研究了阻燃改性方法对麦秸纤维水泥基复合材料抗裂性能的影响。结果表明:通过控制阻燃改性剂的用量,增加阻燃改性剂的种类以及采用合理的配比,能使麦秸纤维水泥基复合材料在高温下的抗裂性能得到显著改善。其中,APP单一改性和APP60%+MH30%+ATH30%复合改性方案的麦秸纤维水泥基材料高温下的抗裂性能较好。     

碳纤维复合材料改善钢结构疲劳性能研究现状

疲劳损伤是钢结构失效的重要原因,现有的补强及止裂方法存在各自的缺点,而碳纤维复合(CFRP)材料轻质高强,疲劳性能好,采用CFRP材料补强能够避免打孔、焊接等过程,具有其他方法所不能比拟的优点。通过对国内外关于CFRP材料改善钢结构疲劳性能的试验研究、数值模拟、参数分析等方面的研究现状及其成果的总结分析,表明CFRP材料对钢结构疲劳性能有明显的改善作用。已有的试验研究主要集中在梁式试件、板式试件和部分焊接接头三类试件;数值模拟基于断裂力学理论展开,采用有限元和边界元两种方法。但由于研究对象缺乏普遍性,分析方法存在重要假定,有关钢结构焊接接头疲劳性能补强方面的研究有待进一步加强,以便指导工程之用。     

碳纤维复合材料拉索的锚固体系及服役性能研究进展

随着国家基础设施建设的发展,桥梁拉索面临着大跨度、长寿命的需求,使轻质高强、耐腐蚀疲劳性能优异的碳纤维增强复合材料拉索具有替代传统钢索的巨大优势。为此,探讨了现有碳纤维复合材料拉索的锚固体系,介绍了碳纤维复合材料拉索锚固体系的工程应用,总结了碳纤维复合材料拉索长期服役性能的研究现状。结果表明,现有的锚固体系可解决跨度小、吨位小的碳纤维复合材料桥梁拉索锚固问题,但因锚具尺寸过大、制造工艺复杂、受力不协同、不便于现场安装等问题,需开发针对大跨度桥梁拉索的高效率锚固体系。由于碳纤维复合材料拉索长期性能的演化规律与性能退化机制较为复杂多样,且在不同服役环境和荷载耦合作用下存在较大差异,需建立碳纤维复合材料拉索长期服役性能的监测技术和寿命预测方法。     

钢-UHPC组合板环氧黏结界面抗剪与抗拉性能试验

文章以预制UHPC板与钢板采用环氧树脂黏结剂连接的组合结构为对象,开展了连接界面抗剪与抗拉的试验研究。试验结果表明,试件中的环氧树脂黏结剂和UHPC材料本身均保持完好;破坏位置,抗剪试件为黏结剂与钢板交界面,抗拉试件为黏结剂与UHPC的交接面;破坏性质为脆性,交接面出现滑移或分离后快速丧失承载力。抗剪强度受黏结面积影响不大,实测值平均值2.59MPa,抗剪强度设计值为1.36MPa。抗拉强度与黏结面积有关,当试件尺寸由160mm增大至200mm,实测值分别为2.74MPa和1.86MPa,降幅超过30%,抗拉强度设计值为0.78MPa。UHPC中钢纤维掺量在1%～2%范围内对抗拉黏结强度影响可忽略。建立了钢-UHPC组合板有限元模型进行受力分析。分析表明,在轮载作用下,黏结层以受剪为主,沿横桥向最为不利;最不利荷载工况的最大剪应力和竖向拉应力分别1.11MPa和0.15MPa,均低于黏结剂抗剪和抗拉强度设计值。根据试验和实例分析结果,考虑到黏结剂连接脆性破坏特性,建议重视胶结界面的处理,重点关注抗剪强度问题。     

铰接叠合板组合梁抗火性能试验研究

为研究铰接叠合板组合梁的抗火性能,对2个铰接足尺叠合板组合梁进行了恒载升温试验研究和数值模拟.通过试验得到了叠合板组合梁的温度分布、位移变化和破坏模式.研究结果表明:叠合板的温度分布沿板厚方向逐渐降低,距受火面40 mm以下区域受火影响最为明显.叠合板与钢梁之间存在温度梯度,叠合板对钢梁上翼缘变形有约束;叠合板板顶裂缝...     

组合楼板抗火性能研究现状及有限元分析

指出压型钢板-混凝土组合楼板是一种十分合理的结构形式,能充分发挥两种不同材料的受力性能,对压型钢板-混凝土组合楼板抗火性能研究现状及其非线性有限单元法分析的基本理论做了介绍,以推广压型钢板-混凝土组合楼板的应用。     

初始残余应力对预应力钢-混凝土连续组合梁抗火性能影响

为研究钢梁残余应力对预应力连续组合梁抗火性能的影响,建立了预应力连续组合梁在高温下非线性升温过程受力行为的有限元模型。通过考察梁的破坏形式、跨中挠度、预应力拉索张力、截面弯矩以及梁的曲率等关键参数随温度的变化,得到不同残余应力模式对组合梁抗火性能的影响机理。分析结果表明：残余应力的分布并不总是对预应力钢-混凝土组合梁的高温性能产生不利影响,腹板具有初始残余拉应力分布模式的预应力钢-混凝土组合梁高温下的挠度相对最小;残余应力主要通过影响截面正应力分布来影响钢梁的截面刚度;在临界状态时,残余应力对组合梁截面刚度的影响不明显;不同残余应力模式对高温下预应力钢-混凝土组合梁的截面抗弯刚度影响不同;当预应力钢-混凝土组合梁的初始残余应力模式以腹板全截面拉应力为主时,预应力钢-混凝土组合梁跨中截面抗弯刚度最大;当残余应力对组合梁跨中截面抗弯刚度有利时,梁跨中截面处中和轴位置比无残余应力影响时较高。     

真实火灾下足尺冷成型钢复合剪力墙结构耐火性能试验研究

冷成型钢复合剪力墙结构采用冷成型钢管混凝土边柱、半刚性连接节点、组合楼盖体系和外填充式夹心组合墙体等构件,具有整体连接性强、抗震性能优越等优势.其耐火性能研究是该结构在我国推广应用的研究重点之一.为此,建造了3栋平面尺寸为7.2m×7.2m、层高3m的单层冷成型钢复合剪力墙结构模型房屋,并对其进行了不同火灾工况下的足尺...     

震后火灾作用下大断面盾构隧道复合管片#br# 结构损伤及防水性能分析

为研究大断面盾构隧道复合管片在震后火灾作用下的结构损伤及防水性能损失,利用有限元计算软件abaqus建立复合管片与直螺栓接头的三维实体模型和密封垫压缩的二维数值模型,分析了地震及地震与火灾耦合作用下复合管片混凝土在螺栓孔处刚度损伤分布情况,研究了复合管片钢板在螺栓孔处的屈服分布情况,计算了地震及地震与火灾耦合作用下隧道密封垫防水性能的损失,结果表明：当采用RABT升温曲线模拟火灾时,大震导致的螺栓孔处混凝土刚度损伤在火灾作用后均超过90%,而中震工况在火灾作用后除螺栓孔顶部混凝土刚度损伤低于85%外,其余部分都超过90%;火灾作用导致螺栓孔处钢板屈服;防水密封垫在中震和火灾耦合作用后仍能保持较好的防水性能,但在大震和火灾耦合作用后,防水性能完全丧失。     

废旧组合钢模板的改造方法和使用效果

经使用而变形的组合钢模板，可采用高分子材料，通过特定工艺和方法进行改造，达到较高的平整度和刚度，使用效果接近大钢模板。     

高速公路专职消防队建设有关问题分析与建议

为探索解决高速公路各类灾害事故应急救援存在的问题,笔者从高速公路灾害事故应急救援典型案例入手,对高速公路专职消防队建设相关问题进行了研究,分析了目前高速公路灭火和应急救援方面存在的突出风险、薄弱环节以及高速公路专业消防救援力量缺乏的主要原因,研究了建设高速公路专职消防队、消防站的重要性、必要性和可行性,从加强顶层设计、完善政策法规、强化行业推动、科学合理布局、完善指挥调度相关工作机制等方面提出了建议。     

江苏响水“3·21”特别重大爆炸事故调查与启示

记录江苏响水“3·21”特别重大爆炸事故的处理调查情况,介绍爆炸部位勘验认定过程、爆炸时间认定采用的技术分析手段、爆炸物质认定过程、原因分析认定过程,总结事故调查技术手段、实验手段、现场重构技术、地图定位技术的运用情况,就如何开展类似大面积化工火灾爆炸事故调查提出了初步建议。     

建筑外保温材料的火灾危险性及防控对策

介绍建筑外保温材料的类型及工程应用情况,分析建筑外保温材料的火灾危险性,介绍国外一些国家建筑外保温材料及系统的有关防火要求,就进一步加强建筑外保温材料火灾防控提出了有关对策建议。     

The effect of uncertainties in seismic loss estimation of steel and reinforced concrete composite buildings

The objective of this work is to study the influence of various sources of uncertainties on the seismic response of structural systems. For this purpose, four test examples are considered, in particular two steel and two steel–concrete composite buildings. In order to study the impact of uncertainty on this type of structure, life-cycle cost analysis is performed for each structure, which is a measure of the damage cost due to future earthquakes that will occur during the design life of a structure. The calculation of the life-cycle cost of structural systems requires the calculation of the structural capacity in multiple earthquake hazard levels. Multicomponent incremental dynamic analysis (MIDA) is considered as one of the most efficient procedures for estimating the seismic capacity of 3D structural systems; therefore, in this work, MIDA is incorporated into the seismic loss estimation procedure. In order to take into account uncertainty on the mass, the material properties, the damping and the record-incident angle, the Latin hypercube sampling method is integrated into the MIDA framework.