BFRP约束方形混凝土柱轴心受压强度模型

目前,FRP(纤维增强复合材料)约束混凝土强度模型大部分都是建立在FRP约束混凝土圆形柱基础之上.而FRP约束混凝土方形柱的侧向约束力受截面形状的影响较大,与圆形柱相比,由于拐角的应力集中导致的侧向约束应力不均匀等,使得FRP包裹方形柱的侧向约束效果明显降低,强度也随之下降.本文基于FRP约束圆柱体的强度公式,考虑方形柱的有效核心区、拐角效应的影响,引入对应的影响系数,建立了BFRP(玄武岩纤维复合材料)约束方形混凝土柱轴心抗压强度模型并与试验数据对比分析,结果表明,该模型具有良好的吻合度.     

钢筋混凝土矩形空心墩柱的FRP约束效应研究

为了正确评价纤维增强复合材料(FRP)约束效应对钢筋混凝土(RC)空心墩柱受力性能的影响,首先采用有限元数值模拟方法,对FRP类型、厚度、幅宽和间距参数影响下约束RC矩形空心柱的轴压荷载、约束混凝土压应变、箍筋和FRP拉应变的变化规律进行研究。基于模拟结果,提出一种考虑FRP布环箍和箍筋共同约束效应的侧向约束压力计算公式,进而建立FRP约束混凝土压应力-应变模型。进一步应用提出的FRP约束混凝土模型评价FRP加固矩形空心桥墩的受力性能,并与试验结果对比,两者吻合较好。     

基于贝叶斯理论的FRP约束矩形混凝土柱轴压极限强度研究

基于贝叶斯理论的模型参数识别方法,不仅可以考虑模型误差的影响,还可以得到模型中参数的最有可能值,同时定量描述各参数的不确定性。为获得更合理的FRP约束矩形(含方形)混凝土柱轴压极限强度模型,广泛整理了已有试验数据,并对已有极限强度模型进行评估,归纳出四种典型的应力-应变曲线形态以及三种典型的极限强度模型形式。在对已有平均断裂应变率计算公式进行修正的基础上,进一步建立了基于贝叶斯理论的极限强度模型参数识别框架,采用MATLAB编程获取到模型参数最有可能值和协方差矩阵。基于所识别的最有可能值,进一步优化得到了与FRP约束圆形混凝土柱轴压强度模型相统一的模型。与部分已有极限强度模型对比发现,新提出的模型在强度预测上更为准确,模型形式更加科学合理。     

基于数值试验的FRP约束混凝土圆柱轴压性能研究

纤维增强复合材料(FRP)约束混凝土柱(FRP Confined Concrete Column,简称"FCCC")具有承载力高、延性好等优点,目前以试验为主要研究方法,很难对其截面尺寸、混凝土强度等级及FRP层数等参数进行全面研究。首先对FCCC轴压性能的试验和数值模拟研究现状进行了归纳总结,然后基于Drucker-Prager弹塑性本构建立有限元模型,并通过现有试验结果验证了该模型的正确性;采用该有限元模型研究了截面直径为150 mm~750 mm,混凝土强度等级为C30~C80以及FRP层数为1层至5层的不同FCCC的轴压性能。结果表明:FRP层数恒定时,FCCC的轴向承载力和延性随着混凝土强度等级的提高而分别提高和降低;混凝土强度恒定时,FCCC的轴向承载力和延性随着FRP约束量的增加而提高;混凝土强度和FRP层数恒定时,FCCC的轴向承载力随着直径的增大而减小。通过数值试验的方法较全面地研究了不同参数对FCCC轴压性能的影响,可为FCCC受力性能的进一步研究和工程设计提供参考。     

复合材料管-钢管约束混凝土组合柱的轴压性能

通过纤维增强复合材料(FRP)管-钢管约束混凝土组合柱的轴压试验,分析组合柱的受力特点、破坏形态、本构关系和承载力。结果表明:在荷载作用初期,FRP管的约束作用较小;在荷载作用后期,FRP管的环向应力增长较快,故以FRP管的环向断裂作为承载力极限状态指标。将现有理论计算模型与试验所得受约束混凝土的应力-应变关系进行对比,发现空心构件极限应变的理论计算误差较大,而实心构件吻合较好。最后提出了一种可用于确定实心组合柱极限承载力的简化计算方法,理论计算结果与试验值符合较好。     

FRP约束钢管混凝土长柱承载力研究

已有研究表明,钢管混凝土柱和FRP约束混凝土柱承载力的计算方法不适用于FRP约束钢管混凝土柱承载力的计算。为研究FRP约束钢管混凝土长柱的承载力,本文以钢管约束效应系数ξs和FRP约束效应系数ξf为主要参数,考虑混凝土强度等级对FRP约束钢管混凝土柱承载力提高效果的调整系数,建立了FRP约束钢管混凝土短柱承载力的计算模型。在此基础上,分别引入钢管混凝土稳定系数φs和FRP约束混凝土柱稳定系数φf,建立FRP约束钢管混凝土长柱的承载力计算模型。并将模型的计算结果与试验数据进行比较。     

新型玄武岩FRP布加固混凝土结构性能试验

为研究新型玄武岩纤维增强复合材料(FRP)布加固混凝土圆柱结构性能,制作了12根试件并进行轴心受压试验,通过改变不同粘贴层数,分析了混凝土柱承载力、延性的变化,以及玄武岩FRP布约束混凝土作用机理。结果表明,粘贴玄武岩FRP布加固结构,可以有效改善结构的力学性能,提高混凝土极限强度和极限应变,提高加固墩柱的承载能力;随着玄武岩FRP布层数增加,混凝土的延性得到较大改善,外贴1~3层玄武岩FRP布加固时,混凝土柱的延性提高幅度约为30.9%~80.7%;玄武岩FRP布约束力主要是在混凝土受压后达到屈服应力时产生;采用玄武岩FRP布进行结构加固,并不是粘贴层数越多加固效果越好。     

倒角半径与加载速率对FRP弱约束方形混凝土柱的承载能力影响

为研究倒角半径和应变速率对纤维增强复合材料(FRP)弱约束混凝土方柱抗压强度的影响规律,对20个FRP弱约束混凝土方柱进行了不同加载速率的轴压试验,探讨混凝土柱倒角半径和应变速率对FRP约束混凝土力学性能的影响,并绘制了相应的应力-应变关系曲线。结果表明:随着试件倒角半径的增加,FRP弱约束混凝土的抗压强度呈现增大的趋势;随着应变速率的增大,FRP弱约束混凝土的抗压强度也呈现增大的趋势;并采用试验结果对现有的抗压强度模型进行评估,发现不同加载速率下FRP强约束混凝土圆柱的抗压强度模型可以用于预测不同加载速率下FRP弱约束混凝土方柱的抗压强度。     

椭圆形GFRP管高强混凝土短柱轴压力学性能试验研究

为了调查椭圆形GFRP管高强混凝土短柱的轴压力学性能,验证Teng et al.2016模型(FRP约束椭圆形混凝土应力-应变关系模型)的适用性,通过4组8个椭圆形GFRP管高强混凝土短柱试件的单调轴压试验,来考察4种截面长短轴之比对其轴压力学性能的影响,并将试验结果与Teng et al.2016模型进行对比分析。试验结果表明:椭圆形试件的破坏模式均为椭圆形截面长轴顶点附近GFRP管发生环向断裂;椭圆形GFRP管的约束可显著提升核心混凝土的抗压强度与极限轴向应变,且抗压强度和极限轴向应变随截面长短轴之比的增大而降低;Teng et al.2016模型与本文试验结果吻合得较好,表明该模型对椭圆形GFRP管高强混凝土短柱试件依然适用。     

RC桥墩的FRP延性加固设计方法研究

为了制定经济合理的钢筋混凝土(RC)墩柱的纤维增强复合材料(FRP)抗震延性快速加固方案,提出了基于目标位移延性系数提高指标的FRP抗震延性加固设计方法,并建立了加固墩柱宏观力学性能参数(位移、延性系数)与材料性能参数(FRP约束混凝土极限压应变、FRP配箍率、FRP有效极限抗拉强度、FRP有效极限拉应变)之间的力学计算模型。进一步应用所提出的计算模型,结合有限元数值模拟技术,得到FRP约束圆形和矩形墩柱受力性能的分析结果,并与试验结果进行对比。结果表明,提出的FRP延性加固设计方法可较正确地计算加固RC墩柱的受力性能、FRP片材配箍率或加固厚度,并验证了考虑箍筋和FRP共同约束作用的Seible FRP约束混凝土极限压应变计算模型的合理性。     

工业废渣复合胶凝材料泡沫轻质土制备及性能

为促进工业废渣资源化循环利用,制备工业废渣复合再生胶凝材料(RC)及相应泡沫轻质土。利用松香树脂类、蛋白类两种发泡剂和表面活性剂经高速剪切混溶制备复合类发泡剂,通过不同发泡剂种类、搅拌转速和搅拌时间下的RC泡沫土流动度、湿密度和抗压强度优选最佳工艺,不同湿密度和龄期下抗压强度对比RC泡沫土和水泥泡沫土力学性能,干缩和冻融循环试验对比RC泡沫土和水泥泡沫土耐久性,借助XRD分析RC泡沫土成分。结果表明,复合类发泡剂融合了松香树脂类发泡剂稳定性好和蛋白类发泡剂发泡倍数高的优势,RC泡沫土制备过程最佳搅拌转速为200 r/min,搅拌时间为2 min。RC和水泥两种泡沫土流动度均满足规范要求,初期抗压强度相当;随着龄期增加,RC泡沫土强度增长幅度高于水泥泡沫土,28 d和56 d龄期时RC泡沫土强度为水泥泡沫土强度的1.21倍和1.35倍。相同条件下RC泡沫土抗干缩和抗冻融性能优于水泥泡沫土。RC水化产物中增加了钙矾石,且水化硅酸钙含量高于水泥水化产物。     

Measurement of the gas permeability of autoclaved aerated concrete in conjunction with its physical properties

The technique for determining the gas permeability of autoclaved aereted concret (AAC) which was developed here allows one to identify differences in the evolution of the porous structure caused by various manufacturing conditions. A comparison of permeability and compressive strength in relation to density illustrates a contradictory tendency on the part of these two physical properties i.e. as the raw density increases, compressive strength and permeability decline. Small cracks arising during the rising process result in decreased compressive strength in the direction of rising and an increased gas permeability perpendicular to that direction. This anisotropy in AAC can be more precisely illustrated by measuring the gas permeability than by determining the compressive strength, especially with lower classes of density.     

基于Bayes统计的圆钢管混凝土短柱受压承载力分析

利用贝叶斯统计理论,建立了圆钢管混凝土短柱基于《钢管混凝土结构技术规范》(GB 50396-2014)的概率抗压模型.采用无信息先验分布,结合国内外170组钢管混凝土柱抗压试验数据,利用贝叶斯参数剔除法对模型进行简化,得到简化概率抗压模型.研究表明:简化概率抗压模型较规范模型计算压力值更接近试验结果,能合理的进行圆钢管混凝土短柱受压承载力预测及设计.     

Introductory behavior of rubber concrete

This article introduces a new type of concrete, the so‐called rubber concrete, and thereupon presents a way of modification of waste rubber to construction articles. The conventional cement concrete is made by mixing cement with sand and pebbles, but the rubber concrete proposed here virtually excludes cement completely. The manufacturing process of rubber concrete can be divided into two methods, which are designated for dry and wet processes, but this article focused just on the dry process. The physical properties of rubber composite increased with the silane treatment of added aggregates, but the volume of the aggregate might not be a critical factor affecting the compressive strength in the range of the aggregate contents used in this study, that is, the interfacial adhesion between the matrix rubber and the aggregates was a key factor to improve the mechanical properties of rubber concrete. The compressive strength of rubber concrete was about 89 MPa and the Poisson's ratio, which is the ratio of compressive‐to‐tensile strength, was 5.5%. From the viewpoint of the compressive strength and the Poisson's ratio, rubber concrete had better properties than those of conventional cement concrete. © 1999 John Wiley & Sons, Inc. J Appl Polym Sci 72: 35–40, 1999     

Robust hydrogel of regenerated cellulose by chemical crosslinking coupled with polyacrylamide network

Regenerated cellulose/polyacrylamide (RC/PAAm) double network (DN) hydrogels are composed of cellulose crosslinked by epichlorohydrin (ECH) and chemical-crosslinked PAAm. The prepared RC/PAAm DN hydrogels present enhanced strength, good shape recovery property, excellent energy dissipation properties, decreased equilibrium water content, and low equilibrium swelling ratio (SR). The compressive strength and modulus of RC/PAAm hydrogel are about 4.3 and 11.5 times compared to that of RC hydrogel, respectively. Intriguingly, the chemical crosslinking between ECH and cellulose chains could increase the distance between cellulose chains. Consequently, the increasing molar ratio of ECH to glucose leads to larger SRs and decreased mechanical strength of the hydrogels. Additionally, higher PAAm contents lead to more densely crosslinked networks, and thus decreasing the SRs and improving the mechanical strength of the hydrogels. © 2019 Wiley Periodicals, Inc. J. Appl. Polym. Sci. 2019 , 136, 47811.     

影响水泥抗压强度的成型条件研究

水泥抗压强度的测定过程有成型、养护、破型三个主要环节。各环节的试验条件不同,将直接影响抗压强度的测定结果。研究了水泥试件成型过程中流动度、试件尺寸、表面状态等试验条件对试件抗压强度测定结果的影响。结果表明：在一定范围内水灰比与抗压强度呈正相关关系,即水灰比越大,其流动度越好,抗压强度越高,当超过这个范围后,随着水灰比的增大,抗压强度逐渐减小;随着试件尺寸逐渐变大,抗压强度依次降低;试模涂油量多少不同,导致试件表面状态存在差异,涂油量过多或过少都会使抗压强度的测定结果偏低。     

Agglomeration in suspension of salicylic acid fine particles: influence of some process parameters on kinetics and agglomerate final size

Agglomeration in suspension is a size-enlargement method that facilitates operations of solid processing (filtration, transport, galenic) and preserves the solubilization properties of fine particles. It consists in adding to a suspension of microparticles a small quantity of a second liquid acting as an interparticle binder; in a suitably agitated equipment with a critical quantity of binder, spherical and dense agglomerates of a few millimeters in diameter may be formed. This paper presents a new methodology to study the agglomeration process. The system [salicylic acid/aqueous solution/chloroform] is chosen as a model system. To follow in situ the agglomerate formation and growth, an original device based on image acquisition and analysis is developed; agglomerate porosity and compressive strength are also measured. These measurements allow us to identify the influence of the process parameters on the agglomeration kinetics, the size and the compressive strength of the final agglomerates. They also give interesting insights into the mechanisms.     

基于BP神经网络的水泥抗压强度预测研究

探讨应用ＢＰ（ｂａｃｋ－ｐｒｏｐａｇａｔｉｏｎ）神经网络进行经２８ｄ抗压强度预测的方法。利用ＢＰ网络很强的非线性映射功能,建立抗压强度相关因素与抗压强度之间的关系。通过对样本的学习,ＢＰ网络将这种非线性映射关系以分布并行的方式存储在网络的联结权矩阵中,从而达到对样本集的非逻辑归纳。本文提出了强度预测模型能够以较高的精度预测水泥２８ｄ抗压强度。作为对比,同时应用回归分析方法预测水泥２８ｄ抗压强度,两     

基于共轭先验分布的圆钢管混凝土短柱抗压概率模型分析

以圆钢管混凝土轴心受压短柱为研究对象,基于贝叶斯动态信息更新思路建立其共轭概率抗压计算模型.选取《钢管混凝土结构技术规范》(GB 50396-2014)、美国钢结构协会规范AISC360-2010以及日本建筑协会规范AIJ-SRC01中圆钢管混凝土短柱受压承载力计算公式作为先验模型,收集国内外有关圆钢管混凝土短柱抗压试验数据为样本信息,选取共轭先验分布为参数的先验分布,应用贝叶斯方法综合先验模型、试验数据两类信息对参数先验分布进行更新,得参数后验分布,从而达到对先验模型的修正,修正后模型即为圆钢管混凝土短柱受压承载力的概率模型.研究表明:基于贝叶斯共轭概率模型得到的圆钢管混凝土短柱受压承载力与试验结果吻合良好,较规范建议设计方法的计算结果更接近试验值.简化模型能合理的进行圆钢管混凝土短柱受压承载力预测及设计.     

复合材料-木塑组合柱轴心受压性能试验研究

以木塑复合材料、无碱玻璃纤维织物以及不饱和聚酯树脂为原料,采用真空导入工艺制造复合材料-木塑组合柱。对该组合柱进行轴心受压试验,得到其失效模式、承载力以及纵向变形等力学行为。试验结果表明:复合材料-木塑组合柱在轴压荷载作用下,主要破坏模式为轴向受压破坏,且在复合材料面层出现横向裂纹;组合柱极限承载力随着截面尺寸的增加而显著提高,而且组合柱具有良好的延性。采用考虑组合效应的分析方法对该组合柱的轴压承载力进行预测,结果表明当组合系数取0.3时,理论计算结果与试验结果吻合较好。