斜拉桥地震响应分析中阻尼矩阵精确估计研究

斜拉桥阻尼组成复杂,阻尼矩阵的精确确定比较困难,在假定斜拉桥子结构(梁、塔、索、支座等)的阻尼系数不随频率和振幅变化的情况下,利用状态空间方法计算了斜拉桥有阻尼频率和模态,提出一种根据已知少数振型阻尼比通过反复迭代求得阻尼系数及阻尼矩阵估计值的方法。利用斜拉桥非正交阻尼计算理论,结合参数敏感性分析和最小二乘法优化算法,可以精确计算斜拉桥各子结构的阻尼系数,得到斜拉桥阻尼矩阵的精确估计,为建立斜拉桥精确的有限元模型提供基础。     

粉煤灰和引气剂对玻化微珠保温砂浆性能的影响

通过在玻化微珠保温砂浆中掺入不同掺量的粉煤灰和引气剂,系统研究粉煤灰和引气剂对玻化微珠保温砂浆稠度、湿表观密度、干表观密度、抗压强度、导热系数、线性收缩率的影响规律。结果表明:在单掺粉煤灰时,保温砂浆的稠度先增大后降低,而湿表观密度、干表观密度、抗压强度和导热系数均为先降低后增大,同时粉煤灰对砂浆收缩有一定的抑制作用。在粉煤灰和引气剂共掺时,考虑到保温砂浆综合性能,存在引气剂的最佳掺量值。掺入20kg/m3粉煤灰和0.1%引气剂的玻化微珠保温砂浆可以得到较好的性能。     

圆弧扩大头狗骨隔板贯通方钢管混凝土柱-H形钢梁节点抗震性能分析

对圆弧扩大头狗骨隔板贯通方钢管混凝土中柱-H形钢梁节点和常规节点进行了循环加载试验,对比研究了圆弧扩大头狗骨隔板对方钢管混凝土柱-H形钢梁节点抗震性能的影响,对节点试验试件进行了基于结构钢椭球面断裂模型和屈服模型的强震灾变分析。结果表明,隔板贯通方钢管混凝土中柱-H形钢梁节点起裂于梁腹板工艺孔处,节点域核心区混凝土形成"斜压短柱"效应,直至节点破坏时,核心混凝土未发生压碎或拉裂破坏。常规节点脆断于几何变化剧烈、应力高度集中的梁翼缘对接焊缝边缘,节点塑性转角约为0.016 rad。圆弧扩大头狗骨隔板构造消除了梁翼缘对接焊缝处的几何突变,促使塑性铰形成于远离节点区的梁削弱截面。圆弧扩大头狗骨节点的塑性转角可达到0.033 rad~0.041 rad,耗能性能和承载力较常规节点分别提高72%~86%和下降9.6%~12.6%。     

带剪切连梁的双柱式桥墩抗震性能分析方法与试验验证

在带剪切连梁的双柱式桥墩拟静力试验研究基础上,该文建立了带剪切连梁的双柱式桥墩的集中塑性铰和纤维单元分析方法并进行了抗震性能分析,比较分析了各模型的墩柱剪力-位移滞回曲线及其骨架曲线与耗能能力、剪切连梁滞回曲线及其耗能能力等性能参数。结果表明:采用集中塑性铰和纤维单元分析方法预测的抗震性能与试验结果吻合较好,且两种分析方法能合理反映桥墩最大荷载后的强度下降、刚度退化和耗能水平下降等现象,表明该方法是分析带剪切连梁的双柱式桥墩抗震性能的有效可靠方法。     

黄土对锰离子的吸附特性及机理研究

重金属污染事件频发引起了很多学者的关注,锰是一种重金属痕量元素,人体通过食物链摄入过量的锰会产生中毒效应。研究了Mn(II)的浓度、反应温度、土水比、pH值等因素对Mn(II)在黄土上吸附特性的影响。黄土对Mn(II)的吸附容量可达7.84 mg/g,等温吸附模型Langmuir、Freundlich和D-R模型都能很好地解释Mn(II)在黄土上的吸附性能。热动力学分析表明Mn(II)在黄土上的吸附是一个自发的过程,升高温度可促进吸附作用的进行。增大土水比可提高Mn(II)的去除效率,但单位黄土上Mn(II)的吸附量有个最优值。Mn(II)的初始浓度越大单位黄土的最大吸附量越小,达到最大吸附量所需的土水比越高。溶液的酸碱度是影响Mn(II)去除效果的一个重要因素,pH>10.7时Mn(II)几乎完全被去除。通过X光衍射图谱和红外光谱分析,探讨了黄土与Mn(II)的结合机理,黄土中的黏土矿物、有机质成分对重金属Mn(II)的吸附起重要作用。     

压型钢板-陶粒混凝土组合楼板火灾响应及火灾后受力性能试验研究

为了分析压型钢板-陶粒混凝土组合楼板的火灾响应,首先对受荷条件下的2块简支陶粒混凝土组合楼板进行了火灾行为试验,得到了其火灾温度响应及位移响应。在此基础上,进一步对2块受火后的压型钢板-陶粒混凝土组合楼板进行了火灾后受力性能试验研究,并对1块具有相同参数的组合楼板开展了常温下静载试验。结果表明：在楼板内部设置焊接栓钉将减弱组合楼板的抗火性能、降低组合楼板火灾后的承载力;与未受火作用的同样规格的组合楼板相比,火灾后压型钢板-陶粒混凝土组合楼板的破坏形式发生较大变化,但仍具有较高的承载力和良好的受力性能;压型钢板-陶粒混凝土组合楼板受火后为弯曲破坏,而未受火楼板则为剪切滑移破坏。     

约束H型钢柱火灾响应及火灾后力学性能试验研究

通过对端部约束H型钢柱火灾响应及火灾后力学性能的对比试验研究,分析了不同约束条件对H型钢柱火灾行为及受火后力学性能的影响。试验测定了钢柱的温度响应及位移响应,在此基础上进一步开展了火灾后的力学性能试验。结果表明：钢柱在升温和降温过程中存在一定的滞后性,火灾升温时柱顶位移按自由膨胀、对称约束及不对称约束依次减小;约束性质对火灾后H型钢柱的力学性能有明显的影响,对称约束的H型钢柱在火灾后的应变明显不同于非对称约束的情况,而且非对称约束钢柱压曲破坏前的整体刚度明显高于对称约束;无约束H型钢柱受火后的整体屈曲主要沿弱轴方向弯曲,而约束H型钢柱受火后的整体受压屈曲则沿两个方向均有明显的侧向弯曲,且沿弱轴方向的受压曲线基本呈三角形,绕强轴方向则为S形。     

宁波地区深基坑工程施工预警指标及风险评估研究

在国内外现有关于基坑变形、控制技术和标准、实验和经验数据的文献资料和科研成果基础上,结合宁波轨道交通建设工程实践,并基于14个深基坑工程实测数据,对宁波地区软土深基坑的变形特性进行研究,建立了宁波地区深基坑监测过程中的预警指标体系,确保了基坑安全。进而,利用风险分析理论对深基坑工程开挖期的主要风险事故发生的概率和后果进行分级,并采用基于权重的专家调查法进行调研,最后通过计算得到了宁波轨道某车站深基坑工程施工风险度,并判定了风险级别。     

后张预应力预制桥墩抗震解析计算方法

研究了后张预应力预制桥墩的抗震解析计算方法,以2种不同连接方式的预制桥墩拟静力试验为背景,基于关键截面轴力和弯矩平衡及桥墩墩底整体弯矩平衡,推导出了预制桥墩水平力-相对位移关系计算过程,研究了耗能钢筋配筋率、高宽比对预制桥墩抗震性能的影响。结果表明:解析计算结果和纤维模型计算结果与拟静力试验结果基本一致,解析计算方法可以代替纤维模型方法进行预制桥墩抗震性能计算。     

钢筋混凝土中亚硝酸根与氯离子的临界摩尔比

通过含氯盐与亚硝酸盐钢筋混凝土加速腐蚀试验肉眼观察确定了腐蚀等级,并结合阳极极化、电极电位、腐蚀面积率和质量损失率综合确定抑制钢筋腐蚀所需临界摩尔比n(NO–2)/n(Cl–)。结果表明:混凝土中钢筋腐蚀的评价方法不同,临界n(NO2–)/n(Cl–)有一定的差异,混凝土中钢筋质量损失率与腐蚀面积率之比可以很好地评价钢筋坑蚀程度;随着混凝土中氯离子含量的增加,抑制钢筋腐蚀所需临界n(NO–2)/n(Cl–)提高,在氯离子含量小于4kg/m3范围内,n(NO2–)/n(Cl–)小于0.4时抑制钢筋腐蚀效果不明显,有时加速宏电池腐蚀;当n(NO2–)/n(Cl–)大于1.2时可以完全抑制钢筋腐蚀。同时明确了模拟混凝土孔溶液中临界n(NO2–)/n(Cl–)小于实际混凝土中临界n(NO–2)/n(Cl–)。