纤维增韧混凝土与钢筋的粘结性能研究

本文主要研究高性能混凝土中分别添加钢纤维或聚丙烯纤维后对其与钢筋粘结性能的影响,并与未添加纤维的高性能混凝土进行了比较。进行了三种类型的高性能混凝土与变形钢筋的粘结性能试验,以研究粘结强度、粘结本构关系的变化情况。试验结果表明高性能混凝土中添加0.5%(体积比)的钢纤维对极限粘结强度略有提高,峰值粘结应力对应的滑移有较大的增长;高性能混凝土中添加0.2%的聚丙稀纤维后极限粘结强度略有降低,峰值粘结应力对应的滑移亦略有减小。根据试验结果,给出了三种类型的高性能混凝土与钢筋的粘结本构关系的经验表达式。     

大气环境下混凝土强度经时变化规律研究进展

随着服役年限的增加,钢筋混凝土结构中混凝土材料的力学性能会发生变化.归纳总结了混凝土的碳化、温度效应、氯离子腐蚀、冻融循环和硫酸盐腐蚀对大气环境下既有建筑混凝土强度的影响.目前研究混凝土强度经时变化规律的试验方法主要有现场实测和实验室加速试验,理论分析方法主要有实测统计法、单因素分析和多因素综合分析法.基于已有的试验方...     

添加不同纤维的高性能混凝土力学性能试验

通过试验研究了弹性模量具有明显差异的3种纤维对于混凝土的力学性能改善所起的作用,以及钢纤维、碳纤维和聚丙烯纤维单掺或复掺对于混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量的影响.结果表明:添加0.5%高弹性模量的钢纤维对于混凝土的强度和弹性模量均有提高作用,复掺0.3%钢纤维和0.2%碳纤维的混凝土抗拉强度的提高大于抗压强度;添加0.5%钢纤维的混凝土HPC-2的弹性模量最大,比基准混凝土提高6.5%;添加0.2%聚丙烯纤维的混凝土HPC-3的弹性模量最小,且小于基准混凝土;此外,混凝土抗压强度的影响程度与纤维的弹性模量的关系更为直接,混凝土劈裂抗拉强度的改善与纤维的抗拉强度的关系更为直接,纤维的弹性模量与基体弹性模量的比值,对复合材料的弹性模量有直接的影响.     

一种双分量结构内力测量传感器的研制

研制了一种可以用于混凝土结构试验中测量框架柱底部轴力和弯矩的传感器,并对其进行了轴心受压和偏心受压两种荷载工况下的标定试验.该传感器由4根钢管和2块钢板组成,钢管沿竖向布置于两钢板之间,并通过沉头螺栓与上下钢板连接.标定试验结果表明,轴心受压工况下,计算值与实测值的平均偏差在0.5％以内;偏心受压情况下,轴力项平均偏差...     

陕西镇安黄土岭铅锌矿矿床成因浅析

多期的造山作用,使该区的构造变形更加复杂化,由此亦伴随着不同程度的变质作用和热液成矿作用,黄土岭矿区及其周边的铅锌矿床,在宏观上即为上述构造变动、变质作用和热液活动的综合产物。     

混凝土排水管道内部腐蚀研究

排水管道是城市的基础设施,也是城市经济健康发展的强大保障。混凝土管道因具有良好的抗腐蚀性能和承载性能,以及适用于大口径等特点,是排水管道中应用最为广泛的一种。然而随着使用年限的增长,污水中微生物诱导产生的硫化氢被污水液面以上的管壁吸收,并被硫化物氧化菌氧化成硫酸,对混凝土管道形成腐蚀,影响管道的使用性以及安全性。从污水管道的腐蚀机理和腐蚀模型方面展开研究,采用不同的腐蚀模型进行了实际管道腐蚀深度的预测,通过预测结果与实测结果的比对,确定了具有普适性的预测模型。并进一步采用COMSOL MULTIPHYSICS软件对管道的腐蚀现象进行了数值模拟,模拟结果可在一定程度上预测混凝土污水管道的腐蚀程度。     

反复荷载作用下钢筋与纤维混凝土黏结性能试验研究

为研究添加钢纤维和钢碳混杂纤维对于钢筋与混凝土在反复荷载作用下黏结性能影响,进行了48个混凝土轴心受力钢筋短锚试件在单调、等幅反复荷载以及变幅反复荷载作用下黏结性能的试验研究。结果表明：添加纤维可在一定程度上改善钢筋与混凝土间的黏结性能;黏结性能的退化在等幅反复荷载作用下主要体现在黏结应力-滑移滞回曲线峰值黏结应力的退化;在变幅反复荷载作用下主要表现为黏结强度、卸载刚度、摩阻力的不断降低,以及卸载至零时残余滑移量的不断增长;影响黏结退化的主要因素是前期的最大控制位移水平,低控制位移水平下的加载循环对高控制位移水平下的黏结性能影响较小,并给出了合理的退化机理解释。     

一般大气环境下混凝土经时抗压强度的变化规律

随着服役年限的增加,既有建筑中混凝土材料的力学性能会发生变化。文中共收集分析上海地区服役年限从1到60年的民用建筑中混凝土回弹法检测数据1923组,钻芯法检测数据172组,并进行归一化处理。基于实测数据,采用假设检验及参数估计方法确定混凝土经时强度的概率分布函数,并与通过概率密度演化得到的混凝土强度概率分布进行比对,证明既有建筑中混凝土抗压强度服从正态分布,并采用随机变量的概率模型描述。建立上海地区民用建筑混凝土强度正态分布样本的均值和标准差与龄期的变化关系,分别确立回弹法和钻芯法测得的混凝土强度经时变化模型,并将回弹法和钻芯法的强度模型进行比对,建立两者之间的联系,为预测既有建筑混凝土经时强度奠定基础。     

多重失效机制下钢筋混凝土剪力墙可靠性分析

在静力推覆荷载作用下，材料非线性和随机性的耦合作用导致钢筋混凝土剪力墙出现不确定的失效模式，如弯曲失效或剪切失效，而采用构件弯曲失效的阈值难以准确度量剪切失效构件的可靠度。为此，采用基于运动学原理的剪力墙受剪计算方法对27个钢筋混凝土剪力墙的承载力以及8个钢筋混凝土剪力墙的水平荷载-位移曲线进行预测。考虑轴向荷载、结构尺寸及材料参数的不确定性，进行墙体在水平荷载作用下的随机非线性分析；通过定义构件的失效域并作为吸收边界条件，基于概率密度演化方法进行了多重失效模式下剪力墙的可靠度分析。结果表明：该方法能够较好地预测不同破坏模式下剪力墙的非线性响应，剪力墙多重失效的本质是内力重分布不同演化过程的结果；发生多重失效剪力墙的峰值点位移、残余点水平荷载的变异系数均可达到0.3以上。对某一特定的剪力墙考虑混凝土抗压强度、配筋率、配箍率以及高宽比等影响因素，发现提高混凝土强度可显著提高静力推覆荷载作用下钢筋混凝土剪力墙的可靠度。     

添加不同纤维的高性能混凝土力学性能试验

通过试验研究了弹性模量具有明显差异的3种纤维对于混凝土的力学性能改善所起的作用,以及钢纤维、碳纤维和聚丙烯纤维单掺或复掺对于混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度和弹性模量的影响。结果表明：添加0．5％高弹性模量的钢纤维对于混凝土的强度和弹性模量均有提高作用,复掺0．3％钢纤维和0．2％碳纤维的混凝土抗拉强度的提高大于抗压强度;添加0．5％钢纤维的混凝土HPC-2的弹性模量最大,比基准混凝土提高6．5％;添加0．2％聚丙烯纤维的混凝土HPC-3的弹性模量最小,且小于基准混凝土;此外,混凝土抗压强度的影响程度与纤维的弹性模量的关系更为直接,混凝土劈裂抗拉强度的改善与纤维的抗拉强度的关系更为直接,纤维的弹性模量与基体弹性模量的比值,对复合材料的弹性模量有直接的影响。