钢板增强速生杨胶合木受压性能试验研究

我国速生杨木储量丰富,但由于其强度低、易变形,在实际应用中需将其加固或改性来提高木材的各项性能。文章采用钢板增强速生杨胶合木的力学性能,考虑木板纹理、钢板的不同排列位置和钢板厚度(配钢率)等因素对改性试件力学性能的影响,对26个试件进行了轴压试验。结果表明：与速生杨原木试件相比,钢板增强试件的抗压强度、轴向变形和弹性模量均显著增大;不同纹理组合钢板改性试件中,顺纹与顺纹组合、顺纹与横纹组合、横纹与横纹组合试件的抗压强度分别比原木提高了88.40%、73.03%、70.53%;不同钢板布置位置的组合试件中,最优试件的抗压强度比原木提高了88.39%;不同配钢率的组合试件中,抗压强度随着钢板厚度的增加而显著提高,最大增幅为原木的118.35%。通过数据拟合和理论分析,得到了钢板增强速生杨胶合木的抗压强度计算公式。     

竹楠木顺纹力学性能试验研究

目的分析比较几种胶合木材料,研究竹楠木拉、抗压基本力学性能,给出基于木材强度设计值的计算方法为基础的竹楠木拉压强度设计值建议值.方法按照《木材物理力学性能试验方法》和《木材无疵小试样的试验方法》对竹楠木材顺纹抗拉和抗压进行试验研究,测得竹楠木顺纹抗拉、抗压强度.结果试验结果表明竹楠木抗压经历了弹性、弹塑性和破坏3个阶段,发生塑性破坏;抗拉经历了较长的弹性阶段后发生脆性破坏.试验得到竹楠木顺纹抗拉强度可达98.1 MPa,顺纹抗压强度可达73.3 MPa.结论竹楠木顺纹强度具有离散性,抗拉强度的离散性要高于其抗压强度.竹楠木胶合竹材能够满足建筑结构对材料抗拉压力学性能的要求,试验结果对竹楠木的合理利用和深入研究提供理论依据.     

基于大尺度重组竹试件各向轴压力学性能研究

对大尺度重组竹试件进行了3个方向轴心受压试验研究与分析,探讨了其破坏机理及所测参量之间的相互关系.竹重组材的受压破坏属于延性破坏,沿3个方向的破坏过程均经历弹性阶段、弹塑性阶段、塑性阶段和破坏阶段;但破坏阶段有所区别.试件各向受压的最终破坏形态较接近,均出现沿对角线方向的主裂缝.顺纹方向的实测抗压强度、弹性模量和泊松比值最大,离散性较大;横纹方向Ⅰ的抗压强度稍大于横纹方向Ⅱ的抗压强度,但其弹性模量和泊松比均比横纹方向Ⅱ对应的值要小.基于试验结果,给出了各个方向抗压强度、弹性模量和泊松比相互之间对应的关系.     

内置钢骨的L形截面钢管混凝土中长柱轴心受压试验研究

内置钢骨的组合异形截面钢管混凝土柱是一种新型重载组合柱,为了解此类构件的轴压稳定力学性能,以内置钢骨的L形截面钢管混凝土柱为研究对象,考虑配箍率、配骨率和长细比等参数的影响,进行了17个试件轴压试验。分析试件的受力过程,实测试件的荷载-平均纵向应变曲线（N-εl）,荷载-挠度曲线(N-δ)和极限抗压承载力,研究各参数对试件轴心受压力学性能的影响。试验结果表明：组合柱轴压变形为“S形”,主要破坏形态为柱端局部屈曲破坏;随着长细比增加,试件极限承载力逐渐减小,配箍率和配骨率是决定试件极限承载力的关键因素;参考国内外相关规范的计算条文,提出内置钢骨的L形截面钢管混凝土柱轴心受压稳定性承载力的实用计算公式,计算结果与试验吻合良好。     

圆竹的力学性能及影响因素研究

为了获得圆竹的主要力学性能及其影响因素,完成了6组共计51个试件的试验研究,获得了圆竹的抗压强度、环刚度以及抗弯强度等力学性能,研究了含水率、竹节和取材单元对上述力学性能的影响.结果表明:竹材顺纹抗压强度分别为弦向横纹和径向横纹抗压强度的2.7倍和4.0倍;竹节的紧箍作用有效提高了圆竹的环刚度,节部材较节间材提高90%;竹节对竹材的抗压强度具有一定的提高作用,节部材较节间材提高6.3%;含水率对圆竹抗压强度和抗弯强度有较大影响,但其影响趋势不同.圆竹的抗压强度随竹材含水率降低而增加,含水率降低40%时抗压强度提高约20%,而其抗弯强度随竹材含水率的降低而降低,在挠度相同的前提下,抗弯强度下降约20%.     

组砌方式对生土基砌体受压力学性能的影响

为了研究组砌方式对生土基砌体单轴抗压性能的影响,确定生土基砌体抗压强度试验标准试件的组砌方式,选取2种传统土坯和2种新型生土砖制作砌体试件,通过单轴抗压试验对3种不同组砌方式的砌体试件进行测试,分别从破坏形态、抗压强度、弹性模量及泊松比等方面分析了组砌方式对生土基砌体单轴抗压性能的影响,基于层次分析法确定了生土基砌体抗压强度测试的最优组砌方式.结果表明:轴压作用下叠砌试件多发生局部破坏和劈裂破坏,带有竖向灰缝的砌体试件均发生由竖向裂缝引起的贯穿破坏;各类生土基砌体的抗压强度、弹性模量和泊松比呈现相同的规律,抗压强度及弹性模量由大到小依次为叠砌、全顺、梅花丁,泊松比由大到小依次为梅花丁、全顺、叠砌;全顺试件在适用性、操作性、数据稳定性、试件破坏形态代表性及复演性等方面较为均衡,建议采用该组砌方式作为生土基砌体抗压强度试验标准试件组砌方式.     

加速腐朽环境下木构件的强度退化时变模型

通过加速腐朽试验探讨腐朽木构件力学性能的退化规律。设计制作6组,每组10个大尺寸油松木构件试样,进行了为期6个月的加速腐朽试验,并分别测试了加速腐朽1,2,3直至6个月的木构件的抗弯强度、顺纹抗压强度及弹性模量等力学性能,确定了在加速腐朽环境下木构件的强度退化模型。     

粉煤灰陶粒轻骨料混凝土弹性模量试验研究

为研究粉煤灰陶粒轻骨料混凝土弹性模量的变化规律,以不同强度等级、不同骨料浸泡时间为影响参数,完成了54个轻骨料混凝土试块的立方体抗压强度、轴心抗压强度和弹性模量试验.试验观察其破坏形态,分析各参数对弹性模量的影响情况,并与现有的国内外规范中关于弹性模量的计算公式结果作对比分析.研究结果表明:轴心抗压破坏形态为斜剪破坏,...     

煤矸石多孔砖砌体基本力学性能试验

目的 为编制墙体材料应用统一技术规范,进行烧结煤矸石多孔砖砌体基本力学性能试验研究.方法 按照砌体基本力学性能标准试验方法,对2组试件分别进行了煤矸石多孔砖砌体通缝抗剪和轴心抗压试验,分析砌体试件在整个过程中的受力性能和破坏机理.结果 煤矸石多孔砖砌体受压时的开裂荷载为破坏荷载的73%～95%,开裂较晚.抗剪强度平均值为0.52 MPa.抗压强度平均值为6.62 MPa,二者均高于按规范计算的烧结多空砖强度平均值.结论 煤矸石多孔砖砌体的抗剪破坏表现为单剪破坏,破坏为脆性且主要发生在砂浆层与块体的粘结面,破坏面较平整;试验中出现块体破坏形态,需进一步提高块体强度;弹性模量试验值均高于规范计算值,按规范计算是偏于安全的.     

方钢管混凝土组合T形柱轴压力学性能研究

方钢管混凝土组合T形柱是一种适用于装配式钢结构住宅建筑的新型结构形式,研究其轴压力学性能可为工程设计提供参考依据。文章以钢管厚度、钢材强度和试件长细比为变化参数,对5个方钢管混凝土组合T形柱进行轴心受压试验,分析了各试件的破坏模式、极限承载力、荷载—位移曲线,建立了与试验相符的有限元分析模型,并对模型的准确性进行了验证;通过变参分析,研究了截面尺寸、钢管厚度、钢材强度、混凝土强度对方钢管混凝土组合T形柱轴压承载力的影响规律,提出了方钢管混凝土组合T形柱的轴压强度承载力和稳定承载力计算公式。结果表明:短柱试件的破坏模式为核心混凝土压碎后由钢管屈服引起的局部鼓曲破坏,中长柱试件的破坏模式为钢管整体弯曲后试件发生的失稳破坏;所提出的方钢管混凝土组合T形柱的轴压强度和稳定承载力公式的计算结果与试验值较接近。     

高性能混凝土的力学性能研究

为了弄清高性能混凝土的有关力学性能,本文对龄期为５６天、抗压强度６０至１００ＭＰａ（加硅粉或不加硅粉）的高性能混凝土进行了试验研究。分析并讨论了抗压强度随时间变化和受干燥影响的试验结果。通过２０个试件的试验测得了静力弹性模量和泊松比的试验值,并用回归方法导出了弹性模量的线性方程式。     

尾矿砂塑性混凝土的力学特性

针对塑性混凝土具有弹性模量低、抗渗性及塑性变形特性良好等特点,利用尾矿砂配置了不同尾矿砂砂率和不同水泥掺量的塑性混凝土,对尾矿砂塑性混凝土试件分别进行了立方体抗压强度、轴心抗压强度以及弹性模量等试验.利用极差分析探讨了砂率和水泥掺量等对尾矿砂塑性混凝土的立方体抗压强度、轴心抗压强度以及弹性模量的影响,得到了立方体抗压强度、轴心抗压强度以及弹性模量随砂率和水泥掺量的变化规律.试验结果表明,尾矿砂塑性混凝土立方体抗压强度和轴心抗压强度随砂率的增加而降低,随着水泥掺量的增加,其立方体抗压强度和轴心抗压强度均逐步增大,弹性模量在砂率为50%处达到最大,随着水泥掺量的增加其弹性模量也逐步增大.     

改性高水材料尺寸与形状效应研究

高水材料广泛应用于地下采空区充填支护,其形状和尺寸对力学性质影响显著。为了研究不同形状和尺寸改性高水材料的力学性质,借助四川大学ETM力学试验系统,通过对不同尺寸和形状下的改性高水材料的破坏过程、抗压强度和变形特性等性质的测试,系统研究了改性高水材料的尺寸和形状效应。结果表明：改性高水材料是一种弹塑性材料,其变形破坏过程可以分为弹性阶段、屈服阶段、塑形阶段和破坏阶段四个过程;改性高水材料的尺寸仅影响其应力—应变曲线峰值强度,而形状对应力—应变曲线的峰值强度和形状均有较大影响;在一定范围内,随着材料尺寸的增加,圆柱体和立方体试件的抗压强度、弹性模量和变形模量均在一定范围内逐渐减小;在相同条件下,圆柱体试件的抗压强度、弹性模量大于立方体试件,变形模量小于立方体试件。     

轻钢结构的全螺栓连接形式力学性能

针对现有轻钢结构连接形式多样,性能和造价差异大的问题,提出了一种新型全螺栓连接形式.在抗压试验分析的基础上,总结了不同组合连接试件的抗压承载力与位移的变化规律以及螺栓直径、组合板厚度对其力学性能的影响,并将试验结果与理论计算结果进行比较.结果表明:随着抗压承载力的增大,试件的位移呈逐渐上升的总体趋势;抗压承载力随试件组合板厚度增大呈先增大后减小的趋势,且当厚度相同时,试件的螺栓直径与其承载力成正比关系.试验结果与计算结果误差范围较小,实验结果可靠.     

矿渣微粉掺量对混凝土力学性能的影响

通过对不同水胶比的矿渣微粉混凝土力学性能进行试验研究,分析了矿渣微粉掺量对混凝土的抗压强度、劈裂抗拉强度、抗折强度以及静力抗压弹性模量的影响.试验结果表明,矿渣微粉掺量对混凝土力学性能影响显著,随着矿渣微粉掺量增加,混凝土7 d强度指标有降低趋势,但90 d强度增长较快,适宜掺量可达30%.     

玄武岩纤维贫混凝土力学性能研究

从贫混凝土基层的复合式路面的使用状况来看,反射裂缝的问题比较突出.玄武岩纤维贫混凝土是一种能有效减弱或者避免贫混凝土产生反射裂缝的新型混合料.通过一系列室内试验,对玄武岩纤维贫混凝土的抗压强度、抗弯拉强度、抗冲击能力以及静力抗压弹性模量等力学性能进行了系统研究.得出玄武岩纤维最佳掺量为混合料总质量的2.0‰,最佳掺量范围为3～6 kg/m3.掺入玄武岩纤维后,能大幅提高贫混凝土的早期抗压、抗弯拉强度,且28 d龄期的纤维贫混凝抗压强度和抗弯拉强度也较一般贫混凝土提高了20%以上;可使贫混凝土具有良好的抗冲击性能,较普通贫混凝土提高了近1/3倍;可提高贫混凝土材料的静力抗压弹性模量,但提升幅度不大.     

骨料类型对早龄期混凝土常温下力学性能影响研究

对钙质、硅质骨料混凝土立方体和棱柱体常温下的力学性能进行试验研究。试验结果表明,早龄期混凝土力学性能主要取决于试件养护龄期,骨料类型对其影响较小。相对而言,骨料类型对早龄期混凝土抗压强度和弹性模量影响较小,对早龄期混凝土劈裂抗拉强度影响较大。     

冻融条件下公路桥梁板式氯丁橡胶支座受压试验研究

公路桥梁橡胶支座比建筑橡胶支座更容易受到气候的影响,为了研究公路桥梁板式氯丁橡胶支座经过冻融循环后的承载力变化情况,采用标准冻融试验箱对氯丁橡胶支座进行25、50、75、100次的冻融循环处理并进行轴心受压试验,研究其在不同冻融循环次数的承载力、极限抗压强度、竖向刚度、弹性模量等各项性能指标的变化,并与标准试件进行对比分析。结果表明经过冻融循环处理的氯丁橡胶支座更容易发生脆性破坏,且钢板外露、裂缝等破坏现象比标准试件更严重。随着冻融循环次数的增加,冻融程度的加深,氯丁橡胶支座极限承载力、极限抗压强度、抗压弹性模量都逐渐降低;采用最小二乘法得出50 a抗压强度和抗压弹性模量的衰减曲线和衰减公式,其变化趋势基本符合指数函数规律。冻融循环后的公路桥梁板式氯丁橡胶支座的各项力学性能指标显著降低,因此应严格控制公路桥梁板式氯丁橡胶支座的温度适用范围,并建议提高其最低适用温度,在寒冷地区尽量采用天然橡胶支座。     

活性粉末混凝土基本力学性能试验研究

进行76组不同尺寸立方体试件和12组棱柱体试件的单轴受压力学性能试验，研究了活性粉末混凝土的强度标准，探讨活性粉末混凝土的基本力学性能指标(峰值应变、弹性模量、横向变形系数等)与棱柱体抗压强度之间的关系，建立了活性粉末混凝土应力一应变曲线上升段方程。     

装配式槽钢组合梁中开孔钢板连接件力学性能

为研究新型装配式双拼槽钢-混凝土组合梁中开孔钢板剪力连接件(PSP剪力连接件)的力学性能,设计7组标准试件并开展推出试验,对比分析不同参数PSP剪力连接件的受剪承载力和破坏模式。利用ABAQUS非线性有限元模型对PSP剪力连接件的破坏模式和受力机制进行数值模拟,并与试验结果对比验证计算结果的可靠性。在此基础上,进一步分析开孔钢板厚度、开孔直径、混凝土强度、穿孔钢筋及连接件间距对PSP剪力连接件力学性能的影响。结果表明：除10 mm厚度的PSP剪力连接件外,所有4 mm与6 mm厚度的PSP剪力连接件均发生明显弯曲变形,试件破坏时连接件周围混凝土均出现斜向裂缝;开孔直径和穿孔钢筋对受剪承载力和抗剪刚度影响较小,而增加开孔钢板厚度、混凝土强度能提高剪力连接件受剪承载力和抗剪刚度;对于双排PSP剪力连接件,增大连接件间距能够显著提高单排PSP剪力连接件平均承载力,当间距为250 mm时,单排平均承载力达到单个PSP剪力连接件的91.2%。根据试验及有限元荷载滑移曲线提出装配式双拼槽钢-混凝土组合梁中单个PSP连接件荷载滑移曲线计算公式,为装配式双拼槽钢混组合梁的设计提供参考。