大坝混凝土早龄期变温条件下拉伸徐变研究

为解决大坝混凝土早龄期拉伸徐变确定困难的问题,本文综合考虑大坝混凝土早龄期水化发展进程和约束状态,采用温度-应力试验技术,测试获得粉煤灰掺量分别为35%和80%掺量的两种大坝混凝土在两种不同温度养护模式下约束试件和自由试件的温度、变形和应力的发展曲线,由此确定两种大坝混凝土的早龄期拉徐变及其发展规律。结合温度-应力试验和绝热温升试验数据,提出变温条件下的改进开尔文模型的大坝混凝土早龄期拉徐变模型,并对模型进行验证。结果表明：粉煤灰掺量为80%的大坝混凝土早龄期拉伸徐变度较大,可减小约束应力的发展,对混凝土早龄期抗裂有利。基于水化发展进程的改进开尔文模型可较好地预测约束状态下大坝混凝土的早龄期拉伸徐变,从而用于其早龄期开裂风险评估。     

新老混凝土粘结复合受力的强度特性

选取立方体和Z形试件作为新老混凝土粘结试件 ,在多功能三轴试验系统上对百余块粘结试件的复合受力性能进行试验研究。考察粘结面粗糙度、新混凝土强度、拉 (压 )应力对粘结强度的影响规律 ,探索新老混凝土粘结复合受力的强度特性。     

新老混凝土粘结强度的影响因素分析

新地第混凝土粘结是工程施工与老化病害结构修补补强中经常面临的一个问题。目前，们们对老老混凝土粘结的机理和力学性能还缺乏足够的了解，由于粘结面破坏造成的结构功能嫁化甚至工程事故也时有发生。鉴于此，在对影响新老混缔造占结强度的因素进行试验研究的基础上，采用方差分析法对有关因素进行了分析，结果表明，粘结面的处理方式、粗糙度及新混凝土的配合比对粘结强度影响较大。     

混凝土软化本构关系对双K断裂参数的影响

混凝土裂缝扩展的双K 断裂准则，用于描述混凝土结构裂缝的起裂、稳定扩展和失稳断裂。其相 应的双K 断裂参数ini c K I 、un c K I 可通过简便的实验和基于虚拟裂缝扩展粘聚力的解析方法确定。已取得的 研究结果表明，起裂韧度ini c K I 的解析解与所确定的混凝土软化本构关系有关。对于简单实用的双线性软化 本构曲线而言，参数s s 、s w 、0 w 的取值直接影响软化本构关系的确定。根据本课题组新近所做楔入劈 拉实验，经分析对比得到了与实测结果相符合、为确定双K 断裂参数所使用的双线性软化本构曲线的相应 参数。     

基于MEMS和CORTEX-M3的微惯性测量单元研制

从工程实际出发,给出了一种基于新型Cortex-M3内核ARM和MEMS惯性传感器的低成本、高性能微型惯性测量单元的结构框架。详细介绍了采用三轴MEMS陀螺、三轴MEMS加速度计和三轴磁阻传感器研制的微惯性测量单元硬件设计方案,分析了陀螺和加速度计的信号噪声,利用均值滤波法对信号进行预处理,对预处理后的信号采用FIR滤波器进行滤波,对陀螺和加速度计进行了标定。该测量单元已应用于某小型无人机的姿态测量,达到预期效果。     

大坝和湿筛混凝土起裂荷载的确定方法

混凝土材料的断裂破坏特征是准脆性的,也就是说裂缝的发展是一个过程量,断裂荷载-位移曲线呈现非线性是由断裂过程区的发展所造成的,而对于采用双K断裂模型准则来说,要来预测大坝混凝土的裂缝发展状态,需要实测混凝土的断裂控制参数起裂韧度KiniIC和失稳断裂韧度KunIC.裂缝在开裂时,裂缝所对应的初始长度记为a0,所对应的荷载称之为起裂荷载Pini.要获得起裂韧度KiniIC的实测值需要测定起裂荷载Pini的值.Pini的试验确定对双K断裂参数的实测值十分重要.     

新老混凝土粘结的拉剪性能研究

本文选取Ｚ形试件作为新老混凝土粘结试件和其整体伴随试件的拉剪试件形式。在多功能三轴试验机上,对它们的单拉、直剪、拉剪等多轴受力性能进行测试。并对测试结果作了讨论。     

混凝土强度对基于粘聚力的新KR阻力曲线的影响

定量描述混凝土断裂全过程的新KR阻力曲线（裂缝扩展阻力曲线）,可通过筒便的试验和基于虚拟裂缝扩展粘聚力的解析法得到,它与混凝土的软化本构曲线形状密切相关,我们结合新进行的断裂试验,调整参参λ,从起裂韧度的解发和其它测值相符入手,便可确定合理的双线性软化本构曲线形状,以其计算的KR阻力曲线随混凝土强度的增加而增大。     

逆推混凝土软化曲线及其断裂能的研究

断裂能是描述混凝土受拉开裂的重要参数。混凝土的断裂能可通过RILEM推荐的断裂功的方法确定,还可通过拉伸软化曲线下的面积确定。基于虚拟裂纹模型并采用Levenberg-Marquardt优化算法,由三点弯曲切口梁断裂试验获得的(荷载-裂缝口张开位移)曲线做逆分析,获得混凝土的软化曲线。在位移控制加载的试验机上完成6组不同尺寸的三点弯曲梁的稳定断裂试验。与单轴直接拉伸试验相比,逆推法获得的混凝土软化曲线试验具有容易实现和试验成功率高的优点。两种方法获得的混凝土断裂能变化趋势相同,随试件尺寸增大而增大,到达一定试件尺寸,断裂能不再增大。研究结果还表明,逆推获得的软化曲线具有尺寸效应,可用来解释断裂能的尺寸效应。     

基于温度应力试验的大掺量粉煤灰混凝土应力松弛的研究

为研究大掺量粉煤灰混凝土的早期应力松弛,故采用温度-应力试验机(TSTM)研究了35%基准粉煤灰混凝土和80%大掺量粉煤灰混凝土在温度匹配模式和绝热模式下试件的约束应力,再结合Kanstad改良弹性模量发展模型计算出随时间变化的弹性应力,通过试件的约束应力和弹性应力计算出应力松弛度,来评价两种混凝土的应力松弛能力,以便为两者的早期开裂敏感性评价提供依据,并为从未有过施工先例的大掺量粉煤灰混凝土的实际应用提供参考。结果表明,大掺量粉煤灰混凝土相对于基准混凝土有更好的应力松弛能力,能有效降低开裂的风险。