地震动力作用下纤维混凝土隧道衬砌的试验研究

通过与普通混凝土衬砌结构的对比,研究了纤维混凝土衬砌结构在地震动力作用下的反应和破坏形态.基于相似理论,采用5 m×5 m三向地震模拟振动台进行模型试验,通过输入不同大小的地震波,研究纤维混凝土衬砌在地震动力作用下的破坏特征,并探讨破坏机理.试验结果表明:素混凝土衬砌抗拉强度低、脆性大,裂缝基本呈直线型,断口干净整齐,裂缝挤压处有明显掉块痕迹;纤维混凝土具有限制裂缝发展和结构变形的能力;在地震动力作用下,纤维通过黏结应力能够使混凝土吸收更多能量,降低幅值,反应滞后,减轻了地震力对结构的破坏;纤维混凝土衬砌裂缝多呈锯齿形,挤压松散的小碎块通过纤维黏结在裂缝口.     

混凝土微裂缝的实验检测与分析

混凝土的微裂缝的产生、扩展和断裂,影响着混凝土的强度和变形,涉及到混凝土应力应变曲线的本构模型关系,本文通过对混凝土的破坏机理描述,详细分析混凝土微裂缝产生的原因及其受力性能。     

一种新的混凝土二维强度准则

混凝土破坏起因于两种不同裂缝形态,即张开型裂缝和滑移型裂缝,二维应力状态下混凝土的破坏可分为拉伸破坏和剪切破坏,由此发展了一类混凝土二维强度准则模型,其参数可通过混凝土二维受压时的最大强度和相对应的应力比及受压强度影响系数确定;同时,该模型能反映混凝土破坏特征,可分别与已有强度准则和试验结果具有相近的结果,并便于工程应用.     

桥梁混凝土裂缝分析及控制

各国的规范对混凝土构筑物的裂缝都有不同的控制范围和要求．我国对在不同环境、不同介质下的混凝土构筑物。允许混凝土裂缝宽度范围也不同．如何控制混凝土允许裂缝的数量。尽量避免有害裂缝的发生是关键。了解混凝土构筑物裂缝产生机理,采取相应技术控制混凝土裂缝的发生是解决混凝土构筑物耐久性的有效手段．     

铝合金板加固钢筋混凝土梁的剥离破坏机理试验研究

剥离破坏是铝合金板加固钢筋混凝土（RC）梁常见的早期破坏形式,为了避免剥离破坏的出现,对铝合金板加固RC梁的剥离破坏机理开展试验研究。制作了24根RC梁,利用结构胶将铝合金板粘贴在RC梁底部。为了研究附加锚固对剥离破坏的影响,部分试验梁在铝合金板特定位置设置了化学螺栓或U形箍。通过铝合金板加固RC梁的简支梁三分点对称单调加载试验,得到铝合金板加固RC梁的4种破坏模式：适筋破坏、超筋破坏、板端剥离破坏和中部裂缝剥离破坏。剥离破坏的原因是界面剪应力过大。利用铝合金板应变片的试验数据,得到了铝合金板的粘贴界面剪应力分布曲线,分析了界面剪应力分布规律：在板端取得最大值后迅速下降至零值,RC梁裂缝处界面剪应力发生突变。板端剥离破坏发生的机理：铝合金板端界面剪应力达到铝合金板与混凝土的粘贴强度后,界面剪应力导致保护层内混凝土剥离;中部裂缝剥离破坏发生的机理：界面剪应力在混凝土齿状块体端部产生的正应力大于混凝土受拉强度,导致混凝土齿状块体从梁体剥离。在此基础上,得到了两种剥离破坏的判别式,并结合试验数据验证了判别式的准确性。     

钢纤维全轻混凝土叠浇梁斜截面受剪疲劳性能的试验研究

为了充分发挥钢纤维全轻混凝土对钢筋混凝土结构的基本性能、抗冻融能力等的增强作用,通过在一定高度的钢纤维全轻混凝土上浇筑普通混凝土的方法研发了一种新型钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁。在承受疲劳荷载作用的情况下,需要明晰钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁的疲劳性能及其设计方法。为此,进行了钢纤维全轻混凝土截面高度和钢纤维掺量变化的10根钢筋钢纤维全轻混凝土叠浇梁的斜截面受剪疲劳性能试验,研究了不同疲劳破坏特征受疲劳荷载上限值和剪跨段斜裂缝初始宽度的影响机理。结果表明:疲劳荷载上限值控制了斜裂缝初始宽度和箍筋的初始应力幅,并对疲劳寿命产生了显著影响。随着疲劳荷载上限值的增大,斜裂缝宽度发展迅速,叠浇梁因箍筋脆性断裂而发生疲劳破坏;疲劳过程中超载导致斜裂缝宽度和箍筋应力幅的突然增大,是造成疲劳破坏的主要原因之一。考虑受拉区钢纤维全轻混凝土的增强作用,提出了叠浇梁斜裂缝宽度计算公式和疲劳次数验算公式。     

钢筋混凝土板冲切破坏机理的试验研究及冲切承载力计算

本文研究了钢筋混凝土板的冲切破坏机理。试验中采用了较先进的混凝土内部测试元件,对冲切破坏斜面上混凝土变形进行了量测。总结出破坏斜面上混凝土应变分布及裂缝的形成和发展规律;对比了普通混凝土与浮石轻骨料混凝土板冲切破坏的异同;建立了半经验-半理论冲切承载力计算公式。     

混凝土结构裂缝分析中断裂模型的研究现状

在大部分情况下,混凝土是带裂缝工作的,随着外加荷载的增加,裂缝不断发展,最后裂缝失稳扩展导致结构破坏.开裂破坏是混凝土结构破坏的主要形式.主要阐述了混凝土结构裂缝分析中几种常用断裂模型的研究现状及其主要特点,以便为混凝土裂缝分析中选用合适的断裂模型提供参考.     

地表非连续变形破坏类型及特征分析

在分析大量实地调研和观测资料的基础上 ,将不同地质采矿条件下所形成的地表非连续破坏划分为四种类型 ,即拉伸型地表裂缝 ,滑动型地表裂缝 ,抽冒型地表裂缝 ,塌陷坑 .对不同类型地表非连续破坏的形成机理、形态特征及规律进行了分析研究 .     

地表非连续变形破坏类型及特征分析

在分析大量实地调研和观测资料的基础上,将不同地质采矿条件下所形成的地表非连续破坏划分为四种类型,即拉伸型地表裂缝,滑动型地表裂缝,抽冒型地表裂缝,塌陷坑.对不同类型地表非连续破坏的形成机理、形态特征及规律进行了分析研究.     

动态载荷作用下岩石颗粒破裂过程的数值模拟

目的 为了研究岩石颗粒在动态载荷下的损伤破坏机理与动力破碎过程．方法 用RFPA（岩石破裂过程分析）探讨不同动态应力波作用对于岩石颗粒试样破坏模式的影响．结果 数值模拟结果表明，在不同的应力波峰值和不同的应力波作用时间作用下，试样表现出不同的破裂模式．结论 在应力波峰值较低时，裂纹的萌生从试样的中部或底部开始；当应力波赋值较大时，裂纹的萌生从加载点开始以裂纹带的形式向下延伸．在相同的应力波峰值作用时。波长较长时试样主要表现为径向破裂为主；而波长较短时试样则表现为两翼破坏．在动态应力波作用下，试样中萌生出更多的分叉裂纹，随着应力波波长的增加。分叉裂纹的数量也随之增加．这与静态载荷作用下形成只一条主裂纹的情形是不同的。     

水平裂缝油藏整体压裂改造数值模拟研究

根据低渗透油藏注水开发的生产特点和水平压裂裂缝的渗流特征,考虑到油藏非均质和各向异性、裂缝导流能力随生产时间的失效性以及不同井网类型等因素的影响,建立了三维油水两相的油藏和水平裂缝渗流数学模型,并构造了模型的高效数值算法.在此基础上研制了水平裂缝参数优化软件,通过计算不同裂缝半径和导流能力对油井产量、含水率、采出程度和最终采收率等指标的影响,优化合理的裂缝参数,用于指导现场的评价和设计工作.     

Formation of wavy-ring crack in drying droplet of protein solutions

The formations of desiccation cracks and their patterns in drying droplets of protein solutions are studied experimentally. The solvent evaporation causes the dehydration self-organization phenomenon in colloidal droplets, followed by the formations of desiccation cracks. Two categories of highly ordered crack patterns, which we name “daisy” and “wavy-ring”, are identified in the drying droplets. We explore the shifting of crack patterns from the “daisy” to the “wavy-ring” by varying the concentration of protein droplets. The results show that the concentration correlates with the pattern of deposition film directly, and modulates the periodicity of the crack pattern. We investigate the formations and periodicities of these two kinds of crack patterns, and obtain the scaling law of periodicity of the “wavy-ring” crack pattern. The relationship between the deposition pattern and the highly ordered crack patterns is also examined. This study will help in understanding the formation mechanisms of crack patterns in drying droplets of protein solutions and assist the future design of crack patterns in practical applications.     

砼桥梁裂缝病害的诊断及防治

钢筋混凝土桥梁开裂是一种较为普遍的现象，裂缝有很多种，不同类型的裂缝产生的原因也不同。砼结构的裂缝可以分为非荷载裂缝(材料自损、劣化)和荷载裂缝(外力裂缝)两种。分析砼桥梁裂缝的表现及其原因，采取有效措施防治砼桥梁裂缝病害，延长砼桥梁的使用寿命。     

夹杂物干涉效应的实验研究

利用自主开发的数字全息干涉测量系统针对同类型夹杂物间的干涉效应开展研究.实验获得了较为满意的数字全息干涉图.通过对不同构型的圆孔、椭圆孔和裂纹在同样相当距离下发生的干涉情况的分析、比较可以发现:多夹杂物间均存在不同程度的增强干涉效应或屏蔽干涉效应;在孔洞之间的增强干涉区存在明显的梯度应变条带;当距离不是很近时,裂纹之间的增强干涉效应主要是在裂纹之间形成高应力应变区,改变裂纹的扩展路径,推动裂纹之间的串接.     

Failure of rock under dynamic compressive loading

Split Hopkinson Pressure Bar（SHPB） test was simulated to investigate the distribution of the first principal stress and damage zone of specimen subjected to dynamic compressive load. Numerical models of plate-type specimen containing cracks with inclined angles of 0°,45° and 90° were also established to investigate the crack propagation and damage evolution under dynamic loading. The results show that the simulation results are in accordance with the failure patterns of specimens in experimental test. The interactions between stress wave and crack with different inclined angles are different; damage usually appears around the crack tips firstly; and then more damage zones develop away from the foregoing damage zone after a period of energy accumulation; eventually,the damage zones run through the specimen in the direction of applied loading and split the specimen into pieces.     

无粘结预应力混凝土连续板边中两跨受火试验

为了搞清火灾情况下无粘结预应力混凝土连续板的受力、变形、裂缝分布形式以及破坏机构等与常温下有什么不同,为对其进行抗火设计奠定基础.对3块12.6m×1.5m三跨连续板在边中两跨受火下的火灾行为进行试验研究,试验过程中采用ISO834标准升温曲线,并施加2.0kN/m2的使用荷载.试件主要考虑负弯矩筋长度的变化和预应力度.用位移传感器测量板的变形,用压力传感器测试支反力及预应力的变化情况.试验结果表明:裂缝形式主要有板顶斜裂缝、横向贯通裂缝以及沿预应力筋的纵向裂缝,未受火跨在试验过程中未发现任何肉眼可以观察到的现象.试验发现负弯矩筋长度决定了横向贯通裂缝出现的位置.预应力先增长后减少,最后预应力筋多被拉断.火灾情况下,无粘结预应力混凝土连续板的变形和内力重分布远比常温情况剧烈,裂缝分布形式以及破坏机构明显不同于常温,预应力损失严重.     

渗透水压下岩体多裂纹相互作用的计算

根据断裂力学理论,建立渗透水压下多裂隙岩体的力学模型,运用叠加原理,推导远场应力和裂隙水压力共同作用下的多裂纹尖端应力强度因子的计算公式,并在此基础上探讨了近置多裂纹间的相互影响。计算结果表明,如果裂纹之间间距较小,裂纹的相互作用对裂纹尖端处的应力场影响较大,根据裂纹的相对几何位置和裂纹倾角变化,进行不同叠加后的应力场可产生2种效应,应力强度影响加强区与应力强度影响减弱区,当相邻裂纹尖端处于加强区时,该裂纹的应力强度因子将会变大,反之则变小。考虑裂纹间的相互作用与裂纹间的相对距离有关,随着裂纹间距的增大,计算所得出的应力强度因子值都趋于一个定值,该值为不考虑相邻裂纹的影响,计算单一裂纹所得到的应力强度因子值,即当裂纹间距〉裂纹长度时,可以忽略邻近裂纹的相互作用对裂纹尖端应力场的影响。同时,裂隙渗透压的存在,显著影响裂纹尖端的应力场,各条裂纹尖端KI随着渗透压的增大而增加（使-KI逐渐减小）,这表明渗透压抵消了一部分裂纹表面正应力。     

传统装饰图案在现代建筑装饰中的应用研究

中国传统装饰图案取材多样,表现形式多元,展示风格独特,富有浓郁地域特色和民族精神,很好地表现了工匠及受众的意识形态、生活状态、思想情感、处世态度和审美观.传统装饰图案在现代建筑装饰中依然有着顽强的生命力,可以起到画龙点睛的作用.通过直接引用和变形归纳等方法,将传统装饰图案应用于现代建筑装饰中,取得了较好的效果,并用2个案例加以说明.     

对某车间墙体裂缝的原因分析和处理

通过分析某仪修电修车间墙体产生的裂缝分布特点 ,认为这些裂缝主要是由于两种类型不同的基础相联处的沉降缝施工不妥 ,从而使两种结构的沉降差不同造成的 ;最后提出了相应的墙体裂缝处理措施。