动力失稳下煤矿巷道围岩松动变形特征与支护参数研究

为了提升煤矿巷道围岩的稳定性,解决现有支护方式支护效果差的问题,分析煤矿巷道在动力失稳状态下的围岩松动变形特征,实现支护参数的优化计算。探测煤矿巷道围岩内部结构,根据动压巷道围岩变形的影响因素及其作用方式,建立煤矿巷道围岩动力失稳模型。在该模型下,通过确定应力变化规律和应力—应变关系,得出围岩松动变形的特征分析结果。参考围岩松动变形特征,确定合理的支护方式,得出锚杆长度、锚间排距、组合拱厚度等支护参数的计算结果。根据变形特征与支护参数结果,进行数值模拟分析,完成围岩松动变形支护。将模拟结果应用到实际的松动变形修复工作中,能够控制围岩松动变形量控制在要求范围内,降低裂缝破坏程度。     

纳米材料对水泥材料耐火性能的改良研究

为了改善建筑水泥墙板结构的耐火性能,利用纳米材料—微硅粉和碳纤维作为外掺料应用于改性研究。以标准砂与硅酸盐水泥质量比为2∶1制备试件,测试抗压强度、抗折强度、耐火性、干缩率并分析微观形貌。结果表明,微硅粉和碳纤维在提高水泥墙板材料抗压和抗折强度的同时,也改善了材料的耐火性能;双掺微硅粉和碳纤维含量为3%和2%的水泥墙体具有最优的耐火性能,燃烧试验后的质量损失为0.64%,比参照组烧失量降低了85%;从水泥基改性材料微观形貌发现,超细硅粉颗粒的填充效应是材料强度性能提升的主要原因,碳纤维的粘结作用和表面反应是耐火性能提高的主要原因。     

采用MIDAS对某高层建筑进行静力弹塑性分析

借助建筑结构通用有限元软件MIDAS／GEN,对某14层高的钢筋混凝土框架-剪力墙结构进行了静力弹塑性分析,并通过性能点、变形情况以及出铰情况等,对结构的抗震性能进行了综合评价,以期为设计提供参考．     

火灾高温下轻骨料混凝土强度和结构损伤规律研究

为了研究轻骨料混凝土在火灾环境中的强度衰减和损伤发展规律,制备混凝土标准立方体和圆柱体试样,在不同温度的煅烧后,测定立方块的抗压强度值,并对圆柱试样开展核磁共振扫描(NMR)获得其微观结构损伤特点。结果表明:在高温条件下,抗压强度随温度升高衰减;表征材料孔隙率大小的T2谱面积随温度升高而上升,且小孔隙比例逐渐减小,大孔隙比例迅速增大;不同温度下试样的NMR扫描图像与表面损伤的变化特点同步。提出在高温下,水分蒸发和水化物崩解是导致结构破坏、连通裂隙形成的根本原因,也是力学性能衰变的微观作用机理。     

火灾高温下混凝土计算机层析识别实验研究

为了研究火灾高温环境下隧道衬砌混凝土内部结构的损伤效应,在 100~800 ℃温度范围内,采用 CT 扫描、SEM 扫描电镜对混凝土的微观结构进行探测,建立裂隙率、裂隙长度、最大孔隙含量与温度的量化关系。研究表明：火灾发展过程中,混凝土内部结构产生了裂纹,且随火灾发展逐渐扩张;随着温度升高,混凝土的孔隙率、孔喉长度与宽度呈指数型函数上升趋势,表明混凝土细观结构损伤不断累积;最大孔隙的体积含量随火灾温度增加保持先增后减的变化特点。由扫描电镜结果发现,水泥硬化体在高温作用下逐渐膨胀脱水,是混凝土细观结构损伤的重要原因。     

加强层对高层钢框架-支撑结构的影响

高层钢结构设计中，为提高结构的整体刚度，通常沿高度方向设置一道或多道水平加强层，而水平加强层的设置对其抗震性能有较大的影响。文中利用SAP2000有限元计算软件，通过对32层钢结构模型进行分析，研究了地震作用对带水平加强层的钢框架一支撑结构的一些影响。