严寒区建筑外墙外保温经济厚度优化研究

在DeST逆向建模基础上,考虑外墙外保温体系全寿命周期费用,借助计算机对6种保温体系不同厚度的节能墙体在北方严寒地区使用能耗进行模拟,通过P_1–P_2经济模型建立墙体保温经济厚度优化模型,结果表明在相同保温材料厚度下,保温效果依次为PUR XPS岩棉 EPS泡沫混凝土玻化微珠保温砂浆。因岩棉比其他材料经济性好,故在外墙外保温体系选材时优先推荐。     

塑钢纤维橡胶混凝土路用性能试验研究

对不同掺量塑钢纤维增强的橡胶混凝土进行抗压强度、抗拉强度、抗折强度、弯曲韧性、抗冲击性能以及耐磨的试验研究,分析塑钢纤维掺量变化对橡胶混凝土路用性能的影响。试验表明:塑钢纤维掺入到橡胶混凝土中,有助于提高橡胶混凝土的抗压强度、抗拉强度、抗折强度、拉压比及折压比,随着塑钢纤维掺量的增加呈先提高后减小的趋势;掺入塑钢纤维后橡胶混凝土的弯曲韧性提高显著,存在最优掺量;塑钢纤维橡胶混凝土的冲击性能大幅度提高;耐磨性能随着塑钢纤维的掺入而不断增强。综合多方面考虑,宜掺6～8kg/m~3塑钢纤维。     

雪荷载作用下传统蒙古包结构受力机理分析

蒙古包的竖向荷载主要来自雪荷载。在参考蒙古包原型尺寸的基础上,利用建模软件SOLID WORKS及ABAQUS构建了蒙古包结构骨架模型,研究了传统蒙古包结构在里围绳作用下,结构各部件在满布雪荷载和半分布雪荷载时的受力机理与受力形态。研究结果表明,传统蒙古包结构在雪荷载作用下,套脑起到了乌尼的支座效果,在向下位移过程中与乌尼相互支撑,达到平衡状态;乌尼呈现出简支梁均布荷载作用下受弯的特点;哈那均匀地分散了上部结构传递的荷载;里围绳可阻止哈那上部外张,起到了维护结构整体性的重要作用。     

基于细观结构塑钢纤维轻骨料混凝土受压力学性能数值模拟

为了从细观结构上研究塑钢纤维轻骨料混凝土的破坏机理,通过ANSYS有限元分析软件进行二次开发建立了塑钢纤维轻骨料混凝土模型,分别模拟了塑钢纤维轻骨料混凝土抗压试验、裂纹演变过程以及应力-应变曲线。结果表明:当掺量小于9kg/m~3,轻骨料混凝土的抗压强度随着塑钢纤维掺量的增加而增加,当超过9kg/m~3时,轻骨料混凝土的抗压强度呈下降趋势,掺量为5kg/m~3、7kg/m~3、9kg/m~3、11kg/m~3、13kg/m~3较无纤维的轻骨料混凝土分别提高了2.9%、4.6%、9.6%、7.2%、3.6%,并与试验结果基本吻合;从模拟的塑钢纤维轻骨料混凝土的裂纹演变过程来看,塑钢纤维的掺入改变了轻骨料混凝土的裂纹扩展路径。通过模拟150mm×150mm×300mm棱柱体试件在受压状态下的应力-应变全曲线,与试验结果对比分析可以看出,应力-应变曲线下降段较为平缓,很好地避免了试验机的刚度不足的情况,说明了此方法对于模拟塑钢纤维轻骨料混凝土的静力学特性具有一定的可靠性。     

建筑体形系数对保温最优厚度的影响研究

建筑体形系数是节能设计指标参数之一,但目前关于其对外保温最优厚度的影响研究较少。本文通过DeST能耗模拟,建立外保温最优厚度数学模型,在保持建筑层高H和周长L不变情况下,探究体形系数对最优厚度的影响规律。研究结果表明:采取节能保温措施后,单位建筑面积能耗随着体形系数的减小而增大;建筑体形系数与生命周期总费用成正相关,与外保温最优厚度成负相关;从绝对经济增量角度考虑,体形系数对生命周期内总费用影响的实际参考价值大于对最优厚度的影响。     

钢纤维轻骨料混凝土力学性能正交试验研究

在轻骨料混凝土中掺入钢纤维,配制钢纤维轻骨料混凝土。采用四因素、三水平的正交试验设计方法,研究了钢纤维掺量、粗骨料类型和粉煤灰替代率三种不同试验因素对轻骨料混凝土抗压强度、劈裂抗拉强度和抗冲击性能的影响。研究结果表明:粉煤灰替代率是影响轻骨料混凝土抗压强度的主要因素;粉煤灰替代率和钢纤维掺量是影响轻骨料混凝土劈裂抗拉强度的主要因素;钢纤维掺量变化、粗骨料类型和粉煤灰替代率三种因素对轻骨料混凝土抗初裂冲击次数影响不显著;钢纤维掺量变化是影响轻骨料混凝土抗终裂冲击次数的主要因素。     

粉煤灰混凝土碳化理论模型参数研究

在水泥水化、粉煤灰二次水化机理以及传统的混凝土碳化理论模型的基础上,对混凝土碳化理论模型中的重要参数——完全碳化时单位体积混凝土吸收二氧化碳的量m0进行了分析,提出了粉煤灰混凝土碳化深度计算所用模型参数m0的计算公式,该公式对进一步研究粉煤灰混凝土中钢筋的锈蚀具有重要意义.     

高强、超高强混凝土的脆性研究

通过研究高强、超高强混凝土的脆性特点、机理影响因素及其改善措施,结果表明混凝土作为一种准脆性材料,极易发生脆性破坏,特别是在高强混凝土中出现了明显的脆性破坏的性状,至今还没有适当的参数来定量地表示脆性。通过掺入矿物掺合料、纤维增强材料和高聚物可从不同方面对高强、超高强混凝土的脆性进行改善,复合和综合是改善高强、超高强混凝土的脆性的方向和途径。     

塑钢纤维轻骨料混凝土短柱轴压性能试验研究

对18根塑钢纤维轻骨料混凝土短柱和2根轻骨料混凝土短柱进行轴压性能试验,研究塑钢纤维掺量、轻骨料混凝土强度、纵向钢筋配筋率和试件高宽比对塑钢纤维轻骨料混凝土短柱轴压性能的影响.结果表明:随着塑钢纤维掺量的增加,试件的承载力略有提高,延性提升较大,且塑钢纤维掺量为9 kg/m3时,试件的承载力和延性最大;随着轻骨料混凝土强度和纵向钢筋配筋率的提高,试件承载力均增大,但试件延性均逐渐降低;试件高宽比对试件承载力影响不大,当试件高宽比为3时,试件的延性最好.     

塑钢纤维轻骨料混凝土轴心受压应力-应变全曲线试验研究

通过研究不同水胶比、塑钢纤维掺量和轻骨料种类对塑钢纤维轻骨料混凝土应力-应变全曲线影响,得到了各影响因素对全曲线的影响规律.研究结果表明:随着水胶比的增大,塑钢纤维轻骨料混凝土轴心受压应力-应变曲线的峰值应力有不同程度的降低,但峰值应变稍微增大,韧性和延性有所提高;而塑钢纤维轻骨料混凝土轴心抗压强度随着塑钢纤维掺量的增加先增大后减小,其随着筒压强度的提高峰值应力呈增大趋势.