带翼缘板圆形钢管顶进土体扰动规律研究

STS(Steel Tube Slab)管幕法以带翼缘板的圆形钢管密集顶进形成基本骨架,管间穿入连接螺栓并灌注混凝土。管间螺栓、翼缘板将各钢管连为一体,管幕横向刚度显著提高。带翼缘板的圆形钢管顶进引起的土体扰动更为强烈。本文基于弹性力学圆孔扩张理论,提出了带翼缘板圆形钢管的管周塑性区计算公式,进而得到适用于沈阳地层的土体扰动度半径的计算方法。通过静力触探原位试验,进一步研究了带翼缘板钢管管周边土体扰动影响程度。通过试验结果和理论计算进行对比分析,两者得到的扰动半径分别为1.51 m和1.32 m,吻合度较高。验证了本文提出管周塑性区计算公式的合理性。     

升温机制对膨胀型防火涂层隔热性能的影响

对水溶性(W型)和溶剂型(S型)这2种膨胀型钢结构防火涂层在ISO 834标准火及3条非标准火升温曲线下的隔热性能进行了试验研究,其中3条非标准火曲线的升温速率及最高温度均低于标准火.试验结束后对不同升温机制下防火涂层的膨胀倍率和膨胀层的泡孔结构进行定性对比分析,并根据隔热性能试验中温度的测量结果计算防火涂层的等效导热系数,用以对不同升温机制下防火涂层的隔热性能进行定量分析.分析结果表明:升温速率影响膨胀-固化阶段气体的逸出率,进而对防火涂层的膨胀倍率产生影响;升温速率不同,发泡剂分解释放气体的时间与熔融态涂层黏滞性的匹配度不同,炭层的泡孔尺寸不同;膨胀倍率越大,泡孔尺寸越小,炭层的隔热性能越好;与标准火下防火涂层的等效导热系数相比,非标准火下防火涂层的等效导热系数均有不同程度的提高,最大差异为65%(W型)和35%(S型);用标准火下膨胀型防火涂层隔热性能的检测结果来指导非标准火(火场温度和升温速率均比标准火低)下防火涂层的设计将导致不安全的结果.     

超高性能混凝土抗压强度尺寸效应及收缩特性

研究了钢纤维体积分数、膨胀剂种类及掺量对不同尺寸的超高性能混凝土(UHPC)试件28d抗压强度及自成型27h后至180d收缩特性的影响.结果表明:以40mm立方体试件抗压强度为基准,不掺膨胀剂时100mm立方体试件的抗压强度换算系数为0.75～0.80,而掺有膨胀剂的100mm立方体试件抗压强度换算系数为0.74～0.80;UHPC的收缩形式以自收缩为主,约占其总收缩量的87.0%～92.7%,掺加钢纤维能够有效降低其收缩量;试验选用的EA1膨胀剂因水化速率过快,在UHPC收缩测试前已基本完全水化,造成试件内部自干燥作用加强,因此增大了UHPC的收缩量;选用的EA2膨胀剂能与空气中的水蒸气及试件内部的水分发生反应并产生持续的膨胀效果,因此在实际应用时应注意控制其掺量,以保证UHPC的体积稳定性.     

光整滚光和开缝衬套挤压孔结构 表面完整性及疲劳行为研究

目的 澄清光整滚光和开缝衬套挤压孔结构疲劳行为和强化机制的区别。方法 采用传统钻-铰、光整滚光、开缝衬套挤压等三种不同工艺,制备TA15钛合金含ø8.75中心圆孔疲劳试样,通过恒幅拉-拉对比疲劳试验和疲劳数据统计分析方法,评价不同工艺制备孔结构的抗疲劳性能。采用体式显微镜观察孔端和孔壁形貌,用触针式表面粗糙度轮廓仪测试孔壁表面粗糙度,用X射线衍射应力测定法测定孔端表面残余应力,用透射电子显微镜观察孔壁材料微观结构,用显微硬度计测定孔壁显微硬度点阵等技术和方法,分析了不同工艺制备孔结构表面完整性。通过扫描电子显微镜标定疲劳断口辉纹平均间距与裂纹长度,用数码长焦显微镜标定孔端表面裂纹长度与疲劳循环周次的关系,并定量分析了不同工艺制备的孔结构疲劳裂纹萌生寿命和裂纹扩展速率。结果 光整滚光和挤压强化分别提高连接孔中值疲劳寿命63%和317%。光整滚光可降低孔壁表面粗糙度Ra至0.52 μm,但改变孔壁附近残余应力状态能力有限,且会在孔端形成尖锐的材料凸瘤;挤压强化后,孔壁表面粗糙度Ra为0.73 μm,在孔壁引入4 mm深、峰值达-500 MPa的残余压应力区,并大幅提高孔壁材料位错密度,且孔端无材料凸瘤产生。结论 光整滚光提高孔结构疲劳寿命的主要机制是,通过降低孔壁表面粗糙度延长裂纹萌生寿命。挤压强化主要机制是,通过引入大深度、高幅值的残余压应力和改善材料微观结构延长裂纹萌生寿命和裂纹扩展寿命。因此,挤压强化优于光整滚光技术。考虑到实际机械结构中多为叠层特征孔结构,挤压强化因为不会在孔端遗留材料凸瘤,更有利于保证夹层间隙安装要求。     

FeNiCoTiNb低膨胀激光熔覆涂层的组织特征及摩擦学行为

目的 借助低膨胀合金的因瓦效应,降低熔覆技术产生的热应力,在保证涂层具有低膨胀性的前提下,同时具有优良的机械性能。方法 采用激光熔覆技术在316L不锈钢体表面制备了具有低膨胀系数的FeNiCoTiNb涂层。采用SEM、EDS、热膨胀分析仪、摩擦磨损试验机等对涂层的显微组织、残余应力、热膨胀系数、硬度及耐磨性能进行了分析。结果 涂层主要由具有FCC结构的γ-(Fe,Ni)固溶体相构成,涂层底部组织主要为胞状晶和柱状晶,局部区域观察到了胞状晶与柱状晶组织向等轴晶组织转变的行为,涂层 顶部组织主要由等轴晶组成。涂层的残余应力与热膨胀系数均处于较低水平,其中残余应力平均值为 (43±15) MPa,在30~600 ℃间热膨胀系数的平均值为8.5×10-6 ℃-1,显著低于FeCrNi及NiCrBSi熔覆层。涂层的显微硬度可达到400HV0.5。涂层的磨损机制为磨粒磨损及氧化磨损,316L的磨损机制主要为粘着磨损及氧化磨损。结论 通过在316L不锈钢表面进行激光熔覆,得到了兼具低膨胀系数、高硬度、高耐磨性的FeNiCoTiNb涂层,涂层在一定程度上降低了熔覆产生的热应力。     

电器瓷套的低温特性探讨

分析了胶装类电器瓷套产品的各个组成部分在低温状态下的物理变化情况 ,并对在低温状态下运行的瓷套瓷质及法兰材质的选择作了说明 ;重点对胶装用水泥胶合剂的低温特性进行了阐述 ,提出了提高电器瓷套类产品耐低温特性的途径和具体措施。     

论砖混房屋墙体裂缝

作者总结砖混房屋墙体裂缝的现象、出现部位、形成原因及其具体解决办法。     

Vehicle axle load identification on bridge deck with irregular road surface profile

The vehicular axle load on top of a bridge deck is estimated in this paper including the effect of the road surface roughness which is modeled as a Gaussian random process represented by the Karhunen-Loève expansion. The bridge is modeled as a simply supported planar Euler-Bernoulli beam and the vehicle is modeled by a four degrees-of-freedom mass-spring system. A stochastic force identification algorithm is proposed in which the statistics of the moving interaction forces can be accurately identified from a set of samples of the random responses of the bridge deck. Numerical simulations are conducted in which the Gaussian assumption for the road surface roughness, the response statistics calculation and the stochastic force identification technique for the proposed bridge-vehicle interaction model are verified. Both the effect of the number of samples used and the effect of different road surface profiles on the accuracy of the proposed stochastic force identification algorithm are investigated. Results show that the Gaussian assumption for the road surface roughness is correct and the proposed algorithm is accurate and effective.     

工程早期收缩裂缝控制措施浅析

现代混凝土在不断取得技术进步的同时,裂缝问题尤其是早期开裂一直困扰着工程界。早期裂缝主要是收缩所致,本文在阐述裂缝控制原则的基础上,着重从结构、材料两方面对早期收缩裂缝的控制提出了一些措施,以期对这一问题的解决起到一定的借鉴。     

氧化镁膨胀剂及其在大体积混凝土中的应用

现行的混凝土外加剂规范中,未列入MgO膨胀剂。试验研究和工程实践证明,在大体积混凝土中掺入适量的MgO膨胀剂,混凝土具有良好的力学性能和延迟微膨胀特性。充分利用这种特性,可以补偿混凝土的收缩变形,提高混凝土自身的抗裂能力,从而达到简化大体积混凝土温控措施、加快施工进度和节省工程投资的目的。为促进MgO膨胀剂的推广应用,建议将MgO膨胀剂列入我国混凝土外加剂类规范中。