骨料级配对应变硬化水泥基材料力学性能的影响

水泥基复合材料的高脆性是诱发结构开裂、腐蚀甚至失去承载能力的主要原因.PVA纤维增强水泥基复合材料(SHCC)的应变硬化特性和多微缝开裂特征可显著改善此类材料的性能.通过三点受弯和直拉试验对比了骨料颗粒级配合理与否对SHCC材料力学性能的影响.结果表明:适宜的颗粒级配可以显著改善SHCC的应变硬化特性,骨料的最大粒径可以由ECC材料常用的110 μm放大到1.25 mm,便于此类材料在实际工程中的推广应用.     

应变硬化水泥基复合材料(SHCC)弯曲韧性研究

砂浆、混凝土等水泥基复合材料易于开裂、耐久性低劣的主要原因是其抗拉强度低、韧性差。高模量聚乙烯醇（PVA）纤维的添加可以增强水泥基材料的韧性，使其呈现准应变硬化和多微缝开裂特性，从而显著改善结构的耐久性。通过四点弯曲试验研究了PVA纤维体积掺量分别为0、0.75%、1.5%的抗折强度，按照ASTM方法确定了SHCC的弯曲韧度指数，通过JCI方法得到了SHCC的弯曲韧性系数。结果表明，最大抗弯承载力和最大挠度均随纤维掺量的增加而增加。结果可由纤维增强材料的应变硬化特性来解释。同时，与数值模拟结果的比较也证实了上述结论。     

掺硅烷后应变硬化水泥基复合材料的吸水性能

应变硬化水泥基复合材料(SHCC)是近年发展起来的一种新型材料,材料中加入的PVA增强纤维可以约束裂缝的发展,具有很好的抗裂能力.通过毛细吸水试验,研究了SHCC试件成型面和底面的毛细吸水量及其吸水系数,以及内掺硅烷乳液和硅烷粉末后SHCC材料的吸水性能.结果表明,SHCC试件内掺硅烷乳液和硅烷粉末后能够一定程度上抑制水分向SHCC材料中的侵入,硅烷乳液的防水效果优于硅烷粉末.     

严酷环境混凝土结构耐久性修复材料——应变硬化水泥基复合材料耐久性能研究进展

混凝土耐久性问题是世界范围内所面临的一个难题,劣化混凝土结构由于耐久性不足而亟需修复。应变硬化水泥基复合材料(Strain hardening cementitious composites,简称SHCC)通过采用高模量的PVA(聚乙烯醇)纤维,基于微观物理力学原理优化设计而具有应变硬化特性和高韧性特征。采用SHCC对劣化混凝土结构进行修复,可大大改善其耐久性。概括了SHCC在收缩、疲劳和老化作用下,以及在冻融循环、干湿循环、高碱和氯盐环境中优异的耐久性能,表明SHCC可有效解决脆性的水泥基修复材料短期内再次开裂而导致的反复修补状况,显著延长严酷环境既有混凝土结构的使用寿命。     

PVA纤维增强水泥基复合材料收缩开裂性能研究

为研究PVA纤维对水泥基复合材料收缩开裂性能的影响,通过圆环收缩试验对纤维含量分别为0%,0.75%,1.5%的SHCC砂浆粉和纤维含量为0.9%的PVA增强混凝土进行了试验。试验结果表明,PVA的掺入明显改善了砂浆抗干燥收缩的能力,SHCC呈现出多裂缝开裂,且最大裂缝宽度都控制在0.1mm以内。从收缩应变和最大裂缝宽度来看,PVA增强混凝土明显优于一般混凝土。     

混杂纤维增强应变硬化水泥基复合材料的弯曲性能预测

基于混凝土断裂力学与细观力学理论,同时考虑钢纤维(SF)/聚乙烯醇(PVA)混杂纤维对应变硬化水泥基复合材料(SHCC)弯曲性能的影响,提出了一种适用于SF/PVA纤维混杂SHCC(SF-PVA/SHCC)弯曲性能的预测方法.开展了SF-PVA/SHCC弯曲性能试验,分析了纤维种类和掺量对SHCC抗弯强度、极限弯曲挠度及弯曲荷载挠度曲线的影响.结果表明所提出的弯曲性能计算方法可以较好地预测SF-PVA/SHCC的抗弯强度和极限弯曲挠度.     

高韧性PVA-SHCC多缝开裂后吸水特性研究

制备了高韧性PVA-SHCC(聚乙烯醇-应变硬化水泥基复合材料)试件,通过吸水试验和中子成像试验,研究了未开裂和直拉多缝开裂情况下SHCC的吸水特性.结果表明:中子成像能够对无裂缝和多缝开裂SHCC试件的吸水过程进行可视化追踪和定量分析计算;SHCC在无裂缝时吸水很少,中子成像无肉眼可见的水分前锋;多缝开裂后,能够清晰探测到水分沿80～140μm的裂缝迅速侵入材料内部,并通过遭横向拉拔破坏的纤维与水泥基体界面而充满裂缝区;在这种情况下,应从耐久性角度限制SHCC多重裂缝宽度.     

碳纤维编织网增强超高韧性水泥基复合材料弯曲性能的试验研究

短纤维增强超高韧性水泥基复合材料(Engineered Cementitious Composites,通常称为ECC材料)可以将传统水泥基材料在抗拉荷载下单一裂纹的宏观开裂模式转化为多条细密裂缝的微观开裂模式,其极限拉伸应变可达2%甚至达6%,具有典型的应变硬化特性、显著的韧性特征和优良的耐久性能。纤维编织网增强混凝土(Textile Reinforced Concrete,简称TRC)同样是一种新型的纤维增强水泥基复合材料,在这种复合材料结构中,直接将纤维粗纱沿混凝土结构中的应力主向连续布置,纤维对基体的增强效果得到了显著提高。采用纤维编织网与PVA短纤维相结合研究开发新型混凝土结构防裂新技术,结合PVA短纤维增强ECC和纤维编织网两种材料的优点,可以获得更为优良的抗裂和控制裂缝的能力,从而极大程度地提高混凝土结构的耐久性和使用寿命。通过四点弯曲试验,研究纤维编织网表面处理方法、水胶比、PVA纤维掺量对此种复合材料裂缝控制能力和承载能力的影响,并与TRC的弯曲性能作了比较。     

PVA纤维增强应变硬化水泥基材料韧性性能研究

水泥基材料抗拉强度低、韧性差是其易于开裂、导致结构耐久性低劣的主要原因之一。高模量聚乙烯醇(PVA)纤维可增强水泥基材料韧性,使其呈现准应变硬化和多缝开裂特征,从而改善结构耐久性。本文通过四点弯曲试验得出了不同加载速率和不同配比应变硬化水泥基复合材料(PVA-SHCC)的力-变形曲线并用CONSOFT软件计算断裂能。结果表明,硅灰使材料的抗压强度有所提高,但最大抗弯承载力和变形下降,断裂能随之降低;甲基纤维素使PVA-SHCC脆性增大;随着加载速率的降低,材料表现出更好的应变硬化性能,微裂缝条数增多。     

应变硬化水泥基复合材料(SHCC)抗拉性能试验研究

采用当地普通工程材料配制出不同配合比应变硬化水泥基复合材料(SHCC),利用外夹式单轴拉伸试验对不同龄期的哑铃型试件进行抗拉性能试验研究,获得了各试件的应力-应变曲线及裂缝开展情况。试验结果表明:各配合比SHCC在单轴拉伸荷载作用下,均可出现显著的应变硬化和多微缝开裂特征,其中A和C配合比系列的极限拉应变超过0.03。试验采用普通河砂制备出抗拉性能优越且稳定的SHCC,改变了采用石英砂制备此类材料的现状,降低了工程造价,为SHCC在工程实际中的推广应用奠定了理论基础。     

Numerical simulation of hydraulic fracturing and associatedmicroseismicity using finite-discrete element method

Hydraulic fracturing （HF） technique has been extensively used for the exploitation of unconventional oiland gas reservoirs. HF enhances the connectivity of less permeable oil and gas-bearing rock formationsby fluid injection, which creates an interconnected fracture network and increases the hydrocarbonproduction. Meanwhile, microseismic （MS） monitoring is one of the most effective approaches to evaluatesuch stimulation process. In this paper, the combined finite-discrete element method （FDEM） isadopted to numerically simulate HF and associated MS. Several post-processing tools, includingfrequency-magnitude distribution （b-value）, fractal dimension （D-value）, and seismic events clustering,are utilized to interpret numerical results. A non-parametric clustering algorithm designed specificallyfor FDEM is used to reduce the mesh dependency and extract more realistic seismic information.Simulation results indicated that at the local scale, the HF process tends to propagate following the rockmass discontinuities; while at the reservoir scale, it tends to develop in the direction parallel to themaximum in-situ stress.
2014 Institute of Rock and Soil Mechanics, Chinese Academy of Sciences. Production and hosting byElsevier B.V. All rights reserved.     

试论防火RCD应用中的问题

接地故障电弧是电气火灾中多发的起火源，装用防火RCD可有效防范这一电气火灾，但在我国还存在一些问题影响这一防火措施的推广。作者借鉴国际电工标准和发达国家经验结合这些问题进行了探讨。     

双向受力钢管混凝土柱-钢梁节点环板受力性能理论研究

将外加强同心圆环式节点的受拉环简化为T形截面的圆环结构。应用曲梁的有关理论,得出了环板的应力分布规律:与单向受拉环板的应力最大区出现在梁-环结合转角处不同的是,双向受拉环板的应力最大区则不仅出现在梁-环结合转角处,而且在还出现在45o的内侧区域。     

美国ANSI/AISC SSPEC-2002《钢结构建筑抗震设计规定》介绍(3)

根据美国钢结构协会 2 0 0 2年 1月 31日批准发布的《钢结构建筑抗震设计规定》 ,介绍了该规定“钢结构建筑”部分的第 10、第 11、第 12章节 ,包括中等抗弯框架 (IMF)、普通抗弯框架 (OMF)、特殊桁架式抗弯框架 (STMF)等方面的有关内容并作了必要的说明     

基于EPON技术的FTTH组网与设计

介绍基于EPON（以太网无源光网络）技术的FTTH（光纤到户）方案的发展现状、系统架构及工作原理：阐述FTTH的光线路终端（OLT）、光分配网（ODN）、光网络单元（ONU）设置，ODN组网设计原则和工程中设备的选取原则：针对别墅、多层住宅、高层住宅等几种常见的工程建设模式给出具体的系统框图。     

响应面法计算结构可靠度的回顾

体系可靠度已经成为可靠度研究的重点,由于其功能函数大都为隐式功能函数,响应面法已成为计算可靠指标的主要方法,响应面法主要分为迭代序列响应面、混合响应面、神经网络响应面、模糊神经网络响应面,就最近几年响应面法的理论发展和工程运用作一总结。     

美国ANSI/AISC SSPEC-2002《钢结构建筑抗震设计规定》介绍(4)

20 0 2年 1月 31日 ,美国钢结构协会 (AISC)和AISC规范委员会正式批准发布《钢结构建筑抗震设计规定》。本文为《钢结构建筑抗震设计规定》介绍 (3)之续篇 ,对“规定”中“钢结构建筑”部分的第 13～ 16章节 ,包括特殊中心支撑抗弯框架 (SCBF)、普通中心支撑抗弯框架 (OCBF)和偏心支撑抗弯框架 (EBF)方面的有关内容进行了介绍并作了必要的说明。     

置换通风与CFD数值模拟

为了降低空调通风系统的能耗,提高通风效率,改善热舒适性,对于建筑在夏季工况下,可采用置换通风方式来满足室内空气品质和热舒适性的要求.通过分析置换通风的运行原理,借助计算流体力学的理论和方法,利用CFD(Fluent)软件,采用了低Re数湍流模型,模拟了夏季工况下的室内温度场和速度场.     

铝塑复合板在建筑应用中的角部强度及耐久性能

铝塑复合板已经成功地在世界各地的不同气候条件下应用于建筑领域近40年,但仍然有些业主或设计师甚至于施工方对于铝塑复合板在开槽折边后的角部强度是否足够,表示疑虑.本文通过对该材料如何正确地加工、选材以及按照实际应用环境进行的疲劳测试结果,阐述了铝塑复合板的角部强度足以满足建筑的长期耐久性要求.     

ABB i-bus(R)智能建筑控制系统在上海港国际客运中心港务大楼的应用

本文通过对呼吸幕墙智能控制技术的详细描述,阐述了ABB i-bus(R)智能建筑控制系统在生态建筑上的应用方案.由i-bus(R)系统控制的呼吸幕墙可以在全天候环境下自动而稳定地运行,从而使绿色智能建筑更安全、舒适.