地下抗爆复合结构动力分析基本方法及动力特性研究

在地下工程抗爆结构的选型方面，为了增加结构的弹塑性变形能力，增强结构的承载能力，使结构体系在瞬时荷载下，能够吸收更多的冲击能量，往往在两层结构中间夹一层刚度很小的弹塑性材料，如砂、泡沫塑料、泡沫混凝土等，即采用带软回填层的地下复合结构体系。对该复合结构体系进行了理论和实验研究，取得的工作进展如下：     

泡沫混凝土复合墙体材料力学及热物理性能研究(1)

研究了PP和PVA纤维对3个密度等级的泡沫混凝土抗压、抗弯性能的影响;同时还研发了纤维水泥板-泡沫混凝土复合墙体形式,并对其力学性能进行了测试和保温节能特性进行数值模拟。结果表明,泡沫混凝土干密度是其抗压强度的主要控制因素,纤维的掺入可提高抗压峰值荷载之后的承载能力,但对抗压强度值影响不大;纤维的掺加不但能大幅提高泡沫混凝土的抗弯强度,同时还使其表现出较好的延性;复合墙体材料整体抗压及抗弯强度较泡沫混凝土材料有了大幅提高。与典型的保温墙体相比,在相同节能效果下,1000、700和500 kg/m33个密度等级复合墙体的厚度分别为470 mm、350 mm和240 mm。     

泡沫混凝土节能屋面复合层

探讨了利用泡沫混凝土制作节能屋面复合层技术,该技术可简化屋面构造,提高屋面的节能效果。泡沫混凝土节能屋面复合层是在结构屋上面现浇泡沫混凝土,同时起到保温（或隔热）层、找坡层和找平层的作用,然后再在其上做防水层。各地可根据节能设计规范和屋面使用要求,确定泡沫混凝土的密度和厚度。     

地下结构无梁顶盖抗爆动力分析与优化设计

结合上海市人民广场地下车库工程无梁顶盖结构的人防防护设计需要，本文根据顶盖板弹性工作的挠度曲面和弯矩分布，确定板面塑性铰线形式，分别按刚塑性和弹塑性问题进行了抗爆动力分析，提出了相应抗爆设计计算方法。进而，本文对无梁顶盖在核爆动载作用下的设计优化问题作了探讨，给出了抗爆优化设计的工程实例。优化需要量,本文工作对于深化认识，改进设计和节约造价都有一定意义。     

泡沫混凝土与混凝土复合保温空心砌块的研制

采用成熟的燕尾槽连接方式,将泡沫混凝土与混凝土空心砌块进行复合,复合砌块的传热系数满足"夏热冬冷"地区外围护墙体的要求。这种一次成型复合保温砌块的最大优点是,彻底解决了采用有机保温材料复合墙体(砌块)的防火性能问题。     

大直径盾构隧道复合泡沫铝保护层抗爆性能研究

大直径盾构隧道具有较高的安全性要求,在设计阶段就要对结构抗爆性能与结构防护进行考虑。泡沫铝材料有较大的变形和吸能作用,作为保护层在隧道结构抗爆性能上具有很大的应用前景。利用ANSYS/LS-DYNA有限元软件,模拟了深圳妈湾隧道在内爆炸冲击荷载作用下,大直径盾构隧道的结构损伤、管缝变形、螺栓失效情况。通过对比有无复合泡沫铝保护层的情况,可以看到,复合泡沫铝保护层能够显著地提高大直径盾构隧道的抗爆性能。该结论对于爆破与防护工程设计均具有很好的参考价值。     

泡沫混凝土在引黄工程洞穿管回填中的应用

介绍泡沫混凝土在山西引黄工程联结段洞穿回填灌浆中的试验研究与现场施工情况，泡沫混凝土的密度等级为1200kg/m^3，采用普通混凝土生产和泵送设备，一次回填泡沫混凝土220m^3，泵送距离250m，回填长度40m，经检验，泡沫混凝土基本填满了整个洞穿管与隧洞间的空隙，抗压强度完全满足设计要求（2．0MPa)，与普通混凝土相比，采用泡沫混凝土回填灌浆具有施工简便，回填速度快，回填充实度高，管道上浮力小，综合成本低等特点。     

FC—泡沫轻混凝土复合夹芯板

夹芯板是一种新型的复合材料，由两层薄而致密的面层中间夹以厚而轻、并有一定刚度和柔性的芯材而构成。面层与芯材能共同工作，使板材既能承重又具有保温隔热的功能。国外的夹芯板用于建造住宅房屋已有较长的历史。1954年美国科泊公司发明“聚苯乙烯现场发泡”芯材的专利后，经过4年时间对这种夹芯板材料与试验性房屋进行了系统的研究，制订了相应的规范。在1959年美国底特律建成规模很大的夹芯板预制厂，在以后短短两年里，这种房屋遍及欧洲、美州等15个国家。建筑面积达几百万平方米。目前国内比较流行的彩钢板即为该夹芯板产品之一。随…     

地下结构中混凝土结构边界约束效应分析

结构变形受到约束时会在其中引发应力.边界约束是混凝土工程中常见的现象,如新旧混凝土接触面、桩和地基土与基础底板的接触处、贯穿施工缝或诱导缝边界的钢筋等.工程设计考虑这些边界的约束效应才能准确地得出混凝土施工期间或使用条件下变形作用而产生的附加效应.就地下工程中常见的边界约束建立力学简化模型,探讨了边界约束的取值方法.结...     

脱硫石膏泡沫凝土砌块的性能研究

以脱硫石膏为主要材料,通过添加水泥、矿渣粉、自制添加剂改性,外掺少量CaO、促凝剂和发泡剂制备出了不同密度等级的脱硫石膏泡沫混凝土砌块。研究了不同外加剂掺量对胶凝材料初终凝时间和力学性能的影响;利用导热系数测定仪测试了石膏泡沫混凝土的导热系数;对脱硫石膏基胶凝材料水化产物机理进行了分析。研究表明：脱硫石膏泡沫混凝土砌块与其他类型砌块相比具有强度高、耐抽陛好、导热系数低等优良性能。     

复合掺合料对泡沫混凝土防水抗渗性能的影响

研究了水胶比和复合掺合料对700级泡沫混凝土抗压强度、吸水率及防水抗渗性能的影响,结果表明,水胶比为0.45~0.50时,制备的700级泡沫混凝土的抗压强度较高;粉煤灰和矿粉复合、粉煤灰和石灰石粉复合能提高泡沫混凝土的抗压强度和抗渗性能、降低吸水率,质量吸水率最高能降低25%,体积吸水率最高能降低24%,抗渗高度能降低5 mm;但粉煤灰和硅灰复掺、石灰石粉和硅灰复掺对泡沫混凝土的抗压强度不利,且对泡沫混凝土的抗渗性能提高不明显。     

页岩陶粒泡沫混凝土在建筑围护结构中的应用

简单介绍了页岩陶粒泡沫混凝土的原材料及特性,对其内部的孔结构进行了分析,并以郑州华润悦府工程为例,对现浇页岩陶粒泡沫混凝土的施工工艺作了阐述,最后展望了其发展前景。     

纤维水泥板-泡沫混凝土复合块体力学性能研究

采用先浇筑纤维水泥板作为模板,再在其内浇筑泡沫混凝土的制备工艺,在实验室成型了不同密度等级的纤维水泥板-泡沫混凝土复合块体;同时成型单一泡沫混凝土试件作为对照,养护7 d、28 d时对块体进行抗压、抗弯强度测试。试验结果表明,与纯泡沫混凝土块体相比,纤维肋板可明显提高试块的抗压、抗弯强度,提高延性;复合块体的抗压、抗折应力达到峰值后仍能维持在一定水平,不易出现脆性破坏;泡沫混凝土密度等级越低,纤维肋板的功效越显著。     

超长地下混凝土结构抗裂缝技术研究

超长地下混凝土结构裂缝的产生严重破坏混凝土结构整体性和降低耐久性，成为结构上的隐患，严重影响地下结构的防水功能。本文分析了地下混凝土结构裂缝产生的各种原因，提出了从材料、结构设计、施工和维护方面进行裂缝控制的技术措施。可供从事工程结构设计和施工的工程技术人员参考。     

废弃泡沫混凝土制备再生泡沫板材的研究

随着建筑的拆迁与重建,废弃泡沫混凝土将大量产生。针对这一点,提出了废料高效再生利用的技术路线和方法。将粉碎后的废料经过煅烧粉磨,制备得到可再次水化的再生胶凝材料。在矿渣碱激发的体系下用此再生材料制备泡沫混凝土。试验结果表明,煅烧温度设置在650℃附近时可得到优秀的再生胶凝材料,可完全替代水泥组分制备泡沫混凝土,成品密度为600 kg/m~3,28d抗压强度为4.3MPa,导热系数为0.155 W/(m·K),收缩为0.48 mm/m,冻融质量损失为2.8%,冻融强度损失为4.5%。     

型钢混凝土组合结构在大跨地下结构中的应用

对具体工程实例进行了分析,阐述了使用型钢混凝土组合结构的必要性,分析了型钢混凝土组合结构在工程中的应用,比较了型钢混凝土组合结构与钢筋混凝土结构的综合效益,以推广型钢混凝土结构的应用。     

发泡混凝土材料的制备及性能研究

采用快硬硫铝酸盐水泥为胶凝材料,以双氧水(27.5%)和硬脂酸钙分别作为发泡剂和稳定剂,同时添加促凝早强剂制备了一种发泡混凝土材料。通过改变发泡剂的掺量,分析了发泡混凝土的干密度、吸水率、力学性能以及导热系数等的变化规律。     

补偿收缩混凝土在超长地下构筑物中的应用

通过一超长地下构筑物的设计实例，说明了补偿收缩混凝土在混凝土结构中对降低温度应力、减少结构伸缩缝设置的作用，以推广使用该技术，达到更好解决混凝土收缩裂缝问题的效果。     

钢渣-矿渣泡沫混凝土气孔结构与抗压强度的关系

利用MATLAB图像处理技术对钢渣-矿渣泡沫混凝土表面照片进行气孔结构特征分析,对试件的孔隙率、气孔孔径、气孔形状进行计算与统计,定义了孔结构综合因子来表征泡沫混凝土的气孔结构,并将其与抗压强度进行关联。结果表明:钢渣-矿渣泡沫混凝土孔结构综合因子与抗压强度存在良好的相关性,且满足f/f0=0.9452e-1.419x+0.01523x+0.07249公式。该研究可以应用于钢渣-矿渣泡沫混凝土的抗压强度检测,为钢渣-矿渣泡沫混凝土的推广应用提供理论参考。