碳纤维布加固混凝土框架在竖向荷载下的试验研究

为研究碳纤维布加固方式对框架结构性能的影响,按1∶3缩尺模型设计了用碳纤维布加固损伤钢筋混凝土框架结构的试验试件,进行了竖向荷载作用下的试验研究分析.试验结果表明,对损伤混凝土结构较大裂缝进行灌胶密闭和粘贴间距较小的U型箍能够有效抑制裂缝开展;梁底粘贴碳纤维布在粘结锚固满足的情况下,不仅能够有效延缓钢筋的屈服,而且可以大幅度提高梁的极限抗弯承载力.由于碳纤维布的约束作用,加固后梁的截面抗弯刚度有所提高.碳纤维布加固后的梁的拉力由钢筋和碳纤维布共同承担,钢筋屈服后碳纤维布的作用明显增大,承担其主要拉力,为防止碳纤维布突然拉断,需考虑其有效利用率问题.     

一榀新型人字支撑复合结构的动力性能研究

对用于多层住宅的人字支撑复合结构进行了动力性能的分析。根据结构动力学原理推导了该结构动力特征方程,分析了一榀复合结构体系的支撑刚度、层数和楼层质量变化对动力特征(固有频率)的影响。根据动力特征方程计算了结构固有频率值,结果表明,增大支撑截面对提高结构的固有频率即抗侧刚度有明显作用,且随支撑截面尺寸增大,固有频率单调增加;增加复合结构的层数,固有频率减小,但变化规律趋于收敛;同时绘出了复合结构第一固有频率和楼层质量的关系曲线。最后,根据动力特征方程计算结果,拟合了综合考虑柱撑截面抗侧刚度、楼层质量及结构层数影响的固有频率简化计算公式,与理论计算结果比较,符合较好。     

高强不锈钢绞线网增强ECC加固RC短柱轴心受压试验

在新型复合材料“高强不锈钢绞线网增强工程水泥基复合材料(ECC)(简称HSME)”的力学性能和约束素混凝土受压性能研究基础上,将钢筋混凝土(RC)短柱配筋率和混凝土强度以及加固层的ECC强度和横向钢绞线配筋率作为参数,试验研究高强不锈钢绞线网增强ECC加固RC短柱轴心受压性能。结果表明,和未加固RC短柱相比,HSME加固RC短柱不仅承载力大幅度提升,而且破坏时裂而不碎、具有明显的延性破坏特征,开裂荷载、峰值荷载及峰值位移显著提高;荷载达峰值荷载80%左右和峰值荷载时,试件表面最大裂缝宽度仅为0.09 mm和0.25 mm,表现出优良的多缝开裂和裂缝控制能力。HSME加固RC短柱荷载-位移曲线属于偏态的单峰曲线,包含弹性、裂缝发展、最大荷载和承载力下降四个阶段。随着ECC抗压强度和横向不锈钢绞线配筋率增大,HSME加固柱开裂荷载和峰值荷载均明显增大;增大RC柱配筋率和混凝土强度可提高加固柱峰值荷载和延性。     

高强钢绞线网增强ECC与混凝土界面黏结-滑移关系研究EI北大核心CSCD

良好的界面黏结是保证高强钢绞线网增强工程用水泥基复合材料(HSSWM-ECC)与混凝土协同工作的前提,其界面黏结的有效程度决定着HSSWM-ECC材料性能的发挥。为研究HSSWM-ECC与混凝土界面黏结性能,以混凝土抗压强度、界面黏结长度、黏结宽度和界面处理方式为参数,对设计制作的9组27个梁铰式试件进行了界面黏结性能试验。试验结果表明:界面黏结-滑移受力过程呈现明显的两阶段特征:非线性上升段和下降段。基于试验结果,探究了HSSWM-ECC与混凝土间界面黏结破坏特征和受力机理,构建了考虑各参数影响的界面黏结-滑移关系模型;采用微段分析法对模型特征参数进行了分析,结果表明:所建模型及特征参数计算与试验结果吻合良好,可较好表征HSSWM-ECC与混凝土界面黏结-滑移关系力学行为。     

高强不锈钢绞线网增强工程水泥基复合材料弯曲性能试验

为了研究高强不锈钢绞线网增强工程水泥基复合材料(Engineered cementitious composites,ECC)的受弯性能,考虑纵向高强不锈钢绞线配筋率、ECC抗压和抗拉强度等影响因素,对设计的8个高强不锈钢绞线网增强ECC试件进行四点弯曲试验。结果表明,随着纵向高强不锈钢绞线配筋率增大,其开裂荷载基本不变,峰值荷载明显增大,但峰值位移减小,即延性降低;纵向高强不锈钢绞线配筋率小于0.48%比较合理。随着ECC强度提高,高强不锈钢绞线网增强ECC受弯试件开裂和峰值荷载均增大。ECC开裂后,受拉区的钢绞线和ECC共同受拉,施加荷载达到峰值荷载的80%时,底部最大裂缝宽度仅0.08 mm;达到峰值荷载时,最大裂缝宽度不超过0.55 mm;受压区ECC的压应变达到0.01;ECC完全压碎时,跨中最大挠度达到跨度的1/15。说明本文研究的高强不锈钢绞线网增强ECC具有良好的抗裂性能和延性性能。      

高强不锈钢绞线网与工程水泥基复合材料黏结锚固性能试验

为研究高强不锈钢绞线网在工程水泥基复合材料(ECC)中的黏结锚固性能,考虑了横向钢绞线间距、相对锚固长度和钢绞线直径三个影响因素,对设计制作的17组51个试件进行了单边拉拔试验。结果表明:横向钢绞线的设置使黏结破坏具有明显的延性破坏特征;横向钢绞线间距对黏结强度影响不大,但延性强化段长度(延性)随横向钢绞线间距的减小而增大;钢绞线网与ECC的峰值平均黏结应力与锚固长度及钢绞线直径均呈负相关,其延性随钢绞线直径的增大而提高,但随锚固长度的增大而降低。试验结果及分析验证了钢绞线网在ECC中的临界锚固长度计算可采用单根钢绞线的临界锚固长度计算公式。      

竹/麻复合材料的性能研究

采用不同的铺层比例以及化学试剂,考察了苎麻/竹纤维复合材料的拉伸强度。试验结果表明:与未处理试样相比,经过KH-570和NaOH处理以后,复合材料试样的拉伸强度有所提高。随着竹纤维含量的增加,经KH-570处理的试样的拉伸强度逐渐增大,而经NaOH处理的试样的结果与之相反。     

列车车轴温度无线监测系统设计

火车运输时因车轴温度升高而产生热切轴现象,直接导致火车发生故障翻车,造成巨大经济损失;针对货运列车的轴温故障问题,设计了对列车故障轴温度进行实时监测的车轴无线实时监测系统;本系统基于热电阻PT100、电桥式温度传感器、ATmega16L单片机、RF905无线射频模块等,采用功能强大的ATMEGA48芯片进行电源控制。本系统温度输出误差不超过±0.5℃,通信距离达到不少于2km的要求,具有效率高,实时性好,精度高等特点,已成功应用于某轴温型测试系统当中。     

单支点桩锚结构中锚杆预应力锁定值的反演分析

桩锚支护结构中 ,锚杆预应力水平是根据工程地质条件和基坑设计要求确定的。通常情况下锚杆预应力是先期张拉锁定的 ,在基坑后续开挖过程中 ,随着墙后土压力的逐渐增大 ,锚杆预应力水平将相应增大 ,故施工过程中锚杆预应力的锁定值须小于实际设计预应力水平。在等值梁计算模型假定下 ,根据开挖过程中排桩支护结构的水平侧移反演分析了锚杆预应力锁定值 ,据此锁定值施工 ,可使锚杆最终预应力水平与设计预应力水平取得较佳的一致性     

WC粉末粒度对Ti(C,N)基金属陶瓷组织和性能的影响

研究了WC粉末粒度对Ti(C,N)基金属陶瓷Ti(C_(0.7)N_(0.3))-15%WC-15%Ni显微组织和性能的影响。研究结果表明,降低WC粉末粒度后组织中出现了大量的白芯-灰环结构的晶粒,总体晶粒度均匀并得到细化(2μm以下)。细化的WC粉末不仅使WC的溶解速度增大,Ti(C,N)的溶解速度也增大。细化WC粉末粒度可以提高金属陶瓷的硬度,但是断裂韧性却有所下降。