超低温冻融循环作用下的混凝土强度

混凝土结构已应用于低温、超低温环境领域,而当前对超低温下混凝土性能的研究很少,超低温冻融循环作用下混凝土强度的研究在国内几乎是空白。参照《普通混凝土长期性和耐久性试验方法》,考虑循环次数、循环时的最低温度、水胶比及外界环境湿度等参数的影响,进行了立方体混凝土抗压、抗拉强度试验及砂浆残样的SEM扫描电镜试验,探究超低温冻融循环作用对混凝土强度的影响及损伤的微观机理。强度试验结果表明,较常规冻融循环,超低温冻融循环对混凝土有更不利的影响,且随温度的降低,水胶比的提高,损伤有加大的趋势;相应地,SEM电镜试验下混凝土砂浆孔径增大,材料变得更疏松,从机理上解释了强度试验结果的合理性。     

混凝土在化学腐蚀和冻融循环共同作用下的强度变化

目的为研究混凝土的抗DDF破坏问题．方法测定了普通混凝土（OPC）、引气混凝土（APC）、不掺活性掺合料的高强混凝土（HSC）和复合掺加活性掺合料的高性能混凝土（HPC）在（化学腐蚀＋冻融循环）双重破坏因素（DDF）作用下的强度变化．结果OPC在盐湖卤水DDF作用下的破坏比较快，APC在青海和新疆盐湖卤水的1250次DDF作用下的抗压强度甚至能够提高23％～33％．HSC和HPC在盐湖卤水的1550次DDF作用下具有很高的强度，且HPC的抗冻性明显优于HSC．延长混凝土的标准养护龄期，既不能阻止OPC在盐湖卤水DDF作用下发生破坏，也不能明显改善HSC在盐湖卤水DDF作用下的强度，但是却能大大提高APC的DDF强度，对于提高HPC在盐湖卤水DDF作用下的抗折强度也极其有效．进一步的研究指出，混凝土在DDF作用下的强度基本上随着冻融循环次数的增加而降低。而且OPC和APC的冻融强度损失明显高于HSC和HPC．结论HSC、HPC同时适应于青海和新疆等恶劣的盐湖卤水环境．     

型钢混凝土梁剪切强度研究

作者通过17个型钢混凝土梁(SRC)的试验,对型钢混凝土梁的破坏模式、传力机理及剪切强度进行了探讨。最后提出了型钢混凝土构件剪切强度的实用计算方法。     

冻融循环作用后圆钢管混凝土界面粘结性能试验研究

为研究冻融循环作用后圆钢管混凝土界面粘结滑移性能,以冻融循环次数、钢管壁厚、混凝土强度为变量,设计21个试件进行推出试验,分析冻融损伤后圆钢管混凝土柱粘结强度、荷载—滑移及钢管应变的变化规律。结果表明：经冻融循环作用后圆钢管混凝土柱的荷载—滑移曲线与未经冻融试件趋势相似,均可分为上升段、下降段、残余段;受冻融循环作用影响的圆钢管混凝土柱界面粘结性能下降,粘结强度与冻融循环次数成反比,界面滑移量总体呈上升趋势;增大套箍系数可增大试件界面粘结强度,提高圆钢管混凝土柱抗冻性能。根据试验结果,提出考虑冻融循环次数和套箍系数的圆钢管混凝土柱粘结强度计算表达式,计算结果与试验结果吻合良好。     

超细粉混凝土界面处理剂剪切强度的试验研究

为了提高混凝土界面处理剂的剪切力学性能,本文通过界面处理剂大量系统性的力学试验,研究了不同聚合物种类、掺量和不同灰砂比对界面处理剂剪切强度的影响,并分析了各自的作用机理.结果显示每1kg界面处理剂中有12g聚合物PVA+ CMC,约1∶1灰砂比的试样,是剪切性能最好的.不同聚合物种类具有不同的最佳掺量,可使得界面处理剂的剪切强度达到最高.     

冻融循环作用下混凝土材料寿命评估方法

为判断服役混凝土材料能否在设计基准期内实现预定的使用功能,提出基于材料学的计算准则来评估冻融循环作用下混凝土材料的寿命.推导两参数Weibull分布的概率分布函数和相对动弹性模量损失率的关系,建立基于概率论和损伤理论的混凝土冻融损伤模型,并论证其适用性.在此模型基础上进一步提出混凝土等效冻融损伤模型,将各混凝土冻融循环试验的结果统一.结果表明,采用基于概率论和损伤理论建立的混凝土冻融损伤模型预测混凝土材料寿命是合适的.     

冻融循环作用下混凝土结构寿命分析

分析混凝土冻融试验资料,推导出混凝土的粘聚力c及内摩擦角φ值与混凝土冻融循环次数N、未冻融前单轴抗拉强度ft0及单轴抗压强度fc0的关系公式;推导出弹性模量E及泊松比μ与混凝土冻融循环次数N的关系公式;通过联系实验室冻融和现场冻融的等效室内冻融循环次数公式,得出等效室内冻融循环次数的经历时间.然后采用有限单元法对混凝土结构在冻融循环条件下的应力、应变及屈服状态进行分析,并对其寿命进行预测.最后,采用此方法,预测了一个混凝土简支梁结构的寿命.     

冻融循环作用下透水再生混凝土损伤分析及寿命预测

为了研究冻融循环作用下透水再生混凝土的损伤情况及寿命预测方法,基于透水再生混凝土发生疲劳破坏和冻融破坏的冻融机理相类似,采用了分析疲劳破坏的方法,对透水再生混凝土冻融循环损伤进行研究。结果表明:试验数据中冻融循环次数较好地服从两参数Weibull概率分布,并基于Weibull分布模型,推导出不同损伤度下考虑再生混凝土粗骨料取代率影响的分布模型参数及冻融循环次数,提出了相应的损伤度演化方程,为透水再生混凝土冻融损伤寿命预测提供依据及参考。     

高强砼柱抗剪强度的试验研究

本文通过１６根高强砼桩的试验，研究了高强砼框架柱的抗剪性能，讨论了剪跨比，轴压比等因素对破坏形态，开裂剪力及抗剪强度的影响。对现行规范的抗剪计算公式的适用性进行了探讨。研究成果填补了国内高强砼框架柱抗剪强度研究的空白，可作为编制高强砼设计规范的参考。     

碳纤维布增强钢筋混凝土柱受剪承载力的试验研究

通过对3根钢筋混凝土柱在低周反复荷载作用下的受力性能的试验研究．分析了碳纤维布(CFRP)增强钢筋混凝土柱受剪承载力的工作机理以及碳纤维布包裹方式对补强加固效果的影响．     

有腹筋预应力砼双向受弯构件抗剪强度的计算

根据１０订中荷载作用下有腹筋预应力砼双以弯梁的试验研究,采用负工形梁法,推导出双弯构件斜截面抗剪承载力的计算方法,通过对本次试验的１０根试验梁及别外２０根试件的验证,计算值与实验值符合程度良好。     

钢筋混凝土构件抗剪强度研究的新进展

本文扼要地阐述了近十几年来我国在钢筋混凝土构件抗剪强度研究方面所取得的新进展,包括:剪跨比和间接加载对抗剪强度的影响,连续粱、约束粱、预应力混凝土粱、弯筋粱、压杆和拉杆的抗剪强度等。     

影响钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力因素分析

利用正交试验设计法、规范方法对影响钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力的各因素进行分析,考虑的因素包括混凝土强度等级、高宽比、横向钢筋配筋率,得出了各种影响因素的重要程度。影响钢筋混凝土剪力墙抗剪承载力最敏感的因素是高宽比,混凝土强度次之,横向钢筋配筋率影响最小。随着高宽比的增大,混凝土强度等级的提高剪力墙抗剪承载力呈上升趋势。由于钢筋混凝土低剪力墙中水平钢筋对抗剪承载力的作用有限,当其抗剪承载力不足时,应主要通过调整截面尺寸或提高混凝土强度等级来满足抗剪承载力的要求。     

高强混凝土T形截面单向偏心受压构件正截面承载力的计算

通过对高强混凝土T形截面单向偏心受压构件的试验和理论研究,揭示了这类构件的破坏形态,编制了全过程非线性分析程序,计算结果与试验结果吻合较好,提出了高强混凝土T形截面单向偏心受压构件正截面承载力的计算方法.     

高强钢筋活性粉末混凝土简支梁受剪性能试验研究

利用稳定可靠的试验系统,通过改变试验梁的剪跨比、配箍率、纵筋率和钢筋等级等因素,对6根不同高强钢筋活性粉末混凝土简支梁进行试验。根据试验结果,分析了不同因素对试验梁其破坏形态、剪切延性和受剪承载力的影响。结果表明:HRB500级等高强钢筋与活性粉末混凝土具有良好的协同抗剪工作性能,较好的抗剪承载力和剪切延性;对于剪跨比(1<λ≤3)一定的梁,适当配置箍筋可以提高承载能力,改善受剪延性;配箍率、纵筋配筋率和剪跨比等参数对试验梁的抗剪承载力和剪切延性影响显著。     

基体强度和纤维外形对混凝土抗剪强度的影响

对3个基体强度等级(C30、C50、C70)，6种纤维外形(平直、端勾、哑铃、盾铃、锯齿、铣销)，6种长径比(30、35、40、50、60、70)，4种纤维掺量(0．5％、1．0％、1．5％、2．0％，体积分数)的钢纤维混凝土的剪切性能进行了系统研究。根据实验结果，探讨基体强度等级和纤维外形对混凝土抗剪性能的影响，并根据材料复合理论建立起钢纤维混凝土抗剪性能的数学计算模型：在此基础上，利用数理统计的理论和方法确定了模型参数，并进行了相关性检验：检验结果表明，模型与实验结果吻合较好。     

钢筋轻骨料混凝土剪力墙研究

通过对钢筋轻骨料混凝土剪力墙的试验及其与普通混凝土剪力墙的对比和数据分析,研究了在低周反复荷载作用下轻骨料混凝土剪力墙的强度和变形性能,并提出了抗剪强度计算式、层闻相对位移和剪切变形的关系式及腹板破坏强度计算式．