稻壳灰粒径对水泥砂浆的碱硅酸反应风险影响

固废资源化是实现可持续发展的重要内容.稻壳灰的火山灰活性高,有望作为辅助性胶凝材料用于水泥砂浆或混凝土,但其中K₂O和Na₂O含量较大,需探明不同粒径稻壳灰的掺入可能带来的碱硅酸反应风险.现有研究表明,粉煤灰的火山灰活性能抑制碱硅酸反应,已得到广泛应用.对比起见,设置了基准组、掺4种粒径粉煤灰组和稻壳灰组,在分别测试其抗压、抗折强度的基础上,测试膨胀率,通过SEM和EDS测试了掺粒径为5μm的稻壳灰试件和未掺稻壳灰试件的微观形貌和元素组成.试验结果表明：稻壳灰或粉煤灰的掺入均可以提高砂浆的力学性能,稻壳灰粒径越小提高的程度越大,中值粒径为5μm的稻壳灰可以使砂浆28 d抗压强度提高50.6%,抗压强度提高64.7%,效果均好于粉煤灰;稻壳灰的粒径不超15μm时,对砂浆的膨胀率可起到显著的抑制作用,且抑制效果优于粉煤灰,5μm的稻壳灰能使14 d膨胀率减小90%,并使骨料表现为无害,而8～20μm粉煤灰均仅减小60%左右的14 d膨胀率,骨料仍表现为有害;稻壳灰的火山灰活性不仅能生成低Ca/Si比的C-S-H凝胶,降低碱含量,还能使砂浆致密性提...     

炉渣建材资源化利用现状

我国每年炉渣产量巨大,而实际利用率较低。炉渣的堆积不仅占用资源,还会对环境造成污染。研究已证明炉渣本身具有火山灰活性,经过适当处理,可以在各类型砖中作为原料使用。炉渣制砖作为炉渣资源化利用的有效途径,可以吸收大量废弃炉渣,减轻环境负荷,又能大量节约建材,减少资源和能源消耗。该文系统总结了垃圾焚烧炉渣、高炉渣和燃煤炉渣三大类炉渣资源化利用现状以及炉渣砖的研究进展,从原料处理、生产工艺、产品性能、环境安全等方面介绍了国内外炉渣砖的研究成果,展现了炉渣制砖这一资源化利用新途径的研究价值。     

楼梯间梯板斜撑作用对建筑刚度和侧向力的影响

利用专业有限元分析软件MIDAS/GEN,对常见的多层框架结构商住楼进行地震作用的模拟,以研究楼梯梯板的斜撑作用对建筑物的刚度、周期、剪力的影响。通过对各个模型的楼梯间部分以及单独楼梯间的刚度、剪力的比较,可以得出,梯板的斜撑作用对建筑物影响非常明显,在设计中要加强以满足其承载能力。     

框架结构中的空心砖填充墙震害反思与建议

在汶川地震和芦山地震中,大量的空心砖填充墙被严重破坏,甚至在地震烈度较低的地区也发生大量破坏。通过震害调研,认为空心砖强度低、竖向灰缝不饱满、水电管道和墙体开洞对墙体的削弱以及对空心砖力学性能认识不足是导致空心砖填充墙易发生震害的原因;在震害特征和已有研究工作的基础上,分析了空心砖填充墙对框架结构整体抗震性能的影响;针对空心砖砌体理论研究远远落后于实际应用的情况,提出开展空心砖砌体力学性能研究工作的建议。     

减小EPS混凝土收缩的配合工艺试验研究

采用正交试验方法,探究胶凝材料总量、粉煤灰用量、砂用量对EPS混凝土体积密度、抗压强度、收缩率的影响规律,并结合极差分析和方差分析确定了最优基准配合比,在此基础上系统研究了不同类型的外加剂对EPS混凝土收缩性能的影响,并从失水过程和微观结构的角度分析其干缩机理.结果表明:各组EPS混凝土的体积密度均为450～600 kg/m3 ,满足轻质量的特性要求;胶凝材料用量是影响EPS混凝土强度、收缩率的关键因素,而砂用量对EPS混凝土收缩率的影响最大.最优基准配合比为:胶凝材料用量340 kg/m3 、粉煤灰质量分数10% 、砂用量140 kg/m3 ;减缩剂、可再分散乳胶粉和黄原胶均可显著降低EPS混凝土的收缩率,且与失水率满足相关性较好的乘幂关系.微观分析得到:减缩剂使EPS混凝土界面过渡区的针状AFt数量明显增加;可再分散乳液凝聚形成乳胶膜后,能起到增强水化产物间的胶结性和封堵有害孔隙防止水分蒸发的作用;黄原胶降低了界面过渡区的AFt数量,使得水化产物的整体性得到显著提高.     

基于混合ICS-PSO算法的温差发电系统MPPT设计

针对温差发电系统非均匀温度场条件下，功率电压曲线呈现多峰特性，传统粒子群算法易陷入到局部最优，布谷鸟算法收敛时间慢等问题，提出了改进布谷鸟算法与粒子群算法相混合的最大功率点跟踪控制算法。引入自适应发现概率，扩大种群搜索范围，以最小收敛时间为约束函数，通过参数寻优确定最佳功率区间划分临界点参数，将寻优过程划分为粒子群快速粗寻优与改进布谷鸟稳态精寻优两个阶段，以提升算法的收敛速度和发电效率。仿真结果表明，本算法在均匀温度场条件下，收敛时间024 s，发电效率9989%，在非均匀温度场条件下，收敛时间013 s，发电效率9992%，均优于其他算法，该算法收敛迅速，跟踪精度高，并通过了基准测试函数测试，验证了该算法的有效性和通用性。     

汶川地震多层砌体结构震害调查及分析

5月12日发生在汶川里氏8.0级的特大地震造成大量房屋建筑严重损坏,特别是砌体结构房屋。为了掌握各种类型的砌体结构震害特点,探讨砌体结构的抗震性能,为砌体结构设计规范的修订提供依据,地震发生后,课题组成员长期在现场进行震害调查。本文整理和归纳了此次地震中多层砌体结构破坏的主要特点,分析了各种破坏现象发生的原因。分析表明,多层砌体结构教学楼的破坏主要源于窗间墙承载力不足;按现行规范设计、施工质量较高的多层砌体教学楼和住宅楼能获得良好的抗震性能;钢筋混凝土构造柱的设置不仅加强了砌体结构的整体性、提高了变形能力,还提高了砌体的抗剪和抗压能力;砌体的破坏形态表现出丰富的多样性,应克服当前认识上的一些盲点,考虑砌体真实的受力状态来进行抗震设计;抗震概念设计需给予足够的重视。     

汶川地震后多层砌体结构震害调查及分析

5月12日发生在汶川里氏8.0级特大地震造成大量房屋建筑严重损坏,特别是砌体结构房屋。为了掌握各种类型的砌体结构震害特点,研究砌体结构的抗震性能,为砌体结构设计规范的修订提供依据,地震发生后,课题组成员在现场进行了广泛深入的震害调查;整理和归纳了此次地震中多层砌体结构破坏的主要特点,分析了各种破坏现象发生的原因。分析表明,多层砌体结构教学楼的破坏主要源于窗间墙承载力不足;按现行规范设计、施工质量较高的多层砌体教学楼和住宅楼能获得良好的抗震性能;钢筋混凝土构造柱的设置不仅加强了砌体结构的整体性、提高了变形能力,还提高了砌体的抗剪和抗压能力;砌体的破坏形态表现出丰富的多样性,应克服当前认识上的一些盲点,考虑砌体真实的受力状态来进行抗震设计;抗震概念设计需给予足够的重视。     

基于实际震害和数值分析的加固建筑结构抗震性能研究

在地震多发国家和地区,很多老建筑或抗震能力达不到现行规范要求的建筑均面临抗震性能评估和加固问题.加固方法种类繁多,各种加固方案的结构抗震性能具有较大的不确定性.介绍了汶川地震中汉旺镇一栋仅遭受轻微结构损伤的老式无筋砌体结构的加固方法,分析了其表现良好的原因;并就1985年墨西哥城大地震中一栋加固建筑表现出的良好抗震性能进行了分析.以都江堰某需抗震加固的实际工程为例,用ANSYS分别对加固前原结构、加大截面法实施加固后的结构以及增设钢支撑加固后的结构进行了3维非线性动力时程分析.综合分析数值计算结果和经受地震考验的成功加固案例后认为,对原结构深入的抗震性能评估是选择加固方案的前提;结构抗震加固应强调对结构整体抗震性能的优化,而不是结构构件简单的修复;加固方案应尽量避免增加结构的自重,优先选择相对轻质高强材料;侧向刚度的增大可能导致地震反应显著增加,故增大侧向刚度并不一定能有效降低结构的水平侧移,建议加固后结构强度提高的程度应高于刚度增加的程度;应允分认识到加固可能带来新的薄弱环节和新的不利受力状态.     

地震动强度及近断层速度脉冲峰值对简支板桥地震响应影响

地震动强度和近断层速度脉冲峰值均为导致桥梁结构震害的主要原因。与其他桥型相比,简支板桥在地震中更容易发生破坏和损毁。作者以在2008年汶川地震中出现严重破坏的高原大桥（预应力混凝土简支空心板桥）为研究背景,探讨大桥所处场地的人工边界分别为自由边界、固定边界、黏弹性边界和黏弹性+阻尼层边界时对计算结果精度、计算效率等的影响。通过ABAQUS建立包含高原大桥及其场地的整体有限元模型,人工边界采用黏弹性+阻尼层边界,并以地震波加速度峰值作为地震动强度指标和人工合成近断层速度脉冲型地震波,分析地震动强度、近断层速度脉冲峰值对简支板桥地震响应影响程度。结果表明：人工边界为黏弹性+阻尼层边界时,可有效减弱边界处的反射效应,计算结果精度基本能满足要求;近断层速度脉冲峰值对结构地震响应的影响比地震动强度更为显著;场地表面加速度峰值随地震动强度提高而增加;近河岸和存在基岩分界面易导致简支板桥局部结构的地震响应加剧;随地震动强度或近断层速度脉冲峰值或地震波位移峰值的增加,跨径变化峰值、相对滑移量和滑移峰值变大;近断层速度脉冲型地震波对桥梁的影响比无脉冲型地震波更为不利。