消防供水系统阻力测定教学装置的研制及应用

消防供水系统沿程阻力测定可为消防给水设计和火场供水实际应用提供理论基础。为加深学生对供水系统沿程阻力问题的深刻认识,基于典型实验教学中的沿程阻力测定实验,研制了一种具有可拆卸管道的消防供水系统阻力测定教学装置。该装置以模拟软件Materials Studio对减阻材料的筛选结果为依据制备阻力管道,所设计的可拆卸阻力管道便于对比流体性质、管壁粗糙度等因素对沿程阻力的影响,同时增加摄影设备,用于定量化分析实验数据。结合该装置,形成理论讲解、仿真模拟、实验演示相结合的教学模式,有助于培养学生应用模拟软件的能力,提升科研思维和自主创新能力。     

碱激发胶凝材料抗酸侵蚀性的试验研究

对碱激发胶凝材料和普通硅酸盐水泥的抗酸侵蚀性进行了试验研究,对碱激发胶凝材料的耐酸机理作了分析,结果表明碱矿渣和碱粉煤灰胶凝材料具有良好的抗酸侵蚀性能,水泥和碱偏高岭土胶凝材料的抗酸侵蚀性能均较差,结论是胶凝材料的耐酸性不仅仅由反应产物的种类决定。     

铝合金桥面板的耐磨试验研究及寿命评估

直接暴露在自然环境中的铝合金桥面板,对其耐久性能特别是耐磨性能和耐腐蚀性能的要求很高,目前国内尚未见到相关的试验研究。本文通过对天津海河蚌埠桥铝合金桥面板进行耐磨试验研究,总结提出了一套可行的试验方法,并对其耐磨寿命进行了评估。铝合金桥面板耐磨试验采用材料磨损试验标准试件进行线摩擦,寿命评估是通过本文建立的评估模型计算得到桥面板防滑棱的耐磨寿命。试验结果表明,天津海河蚌埠桥铝合金桥面板的耐磨性能良好,耐磨寿命满足工程要求。本文提出的耐磨试验方法对今后的工程研究有一定的指导意义,试验结论也有利于促进铝合金材料在桥梁结构中更广泛的应用。     

部分外包梁耐火性能的试验研究

对部分外包梁的耐火性能进行研究。根据欧洲规范EN1363-1,通过12种试验评定不同荷载等级和剪切条件下箍筋和钢腹板的耐火性能。同时进行了3个试验来测试室温下的耐火性能。试验装置由一个小的电阻炉和门式框架组成。对试验样本、使用仪器和材料特性也进行了详细的介绍。对室温下荷载-变形和荷载-应变结果以及在ISO834标准下火灾场景中的挠曲变形和温度测量也进行了评定。结果显示耐火性能依赖于荷载等级。荷载等级增加37%将会导致耐火性能降低28%。进一步试验发现,最高的荷载等级将会导致更低的耐火性能,且与剪切条件无关。然而,焊接箍筋的试验则显示其有更高的临界时间。对主要的试验结果进行介绍和讨论。特别强调了各种材料在温度方面的改变和钢-混组合件的整体热-力学性能。     

砖砌体建筑体外预应力抗震加固技术研究

针对城镇既有砖砌体建筑抗震性能较差的问题,提出了一种适合多层砖砌体房屋的抗震加固新技术,即采用竖向无粘结预应力筋对砌体墙体进行加固,从而改善墙体的抗震性能,提高房屋的整体抗震能力。为了解该技术的加固效果,完成了两批共17片墙体构件的拟静力试验研究和一栋2层足尺房屋模型的拟动力试验研究。墙体构件的试验研究结果表明,该项加固技术可以大幅度提高砖砌体墙体的抗裂能力、受剪承载力和延性。房屋模型的拟动力试验研究则进一步表明,采用该项技术加固后,抗震设防烈度不足8度的房屋,在模拟9度罕遇地震的拟动力作用下基本保持弹性,抗震能力显著提高。在试验研究的基础上,提出了预应力加固砌体墙体的受剪承载力的计算方法。该技术在北京市怀柔区某多层办公建筑的实际应用情况表明,其具有施工工艺简单、工期短、成本低等优势     

铝合金桥面板的耐腐蚀试验及寿命评估

通过对天津海河蚌埠桥铝合金桥面板进行耐腐蚀试验研究,总结出了一套可行的试验方法,并对其耐腐蚀寿命进行了评估。采用电化学试验方法进行铝合金桥面板耐腐蚀试验,模拟当地大气环境条件并测定其腐蚀速率,利用电镜观察铝合金的腐蚀形貌。结果表明:天津海河蚌埠桥铝合金桥面板的耐腐蚀性能良好,耐腐蚀寿命满足工程要求;所提出的耐腐蚀试验方法对今后的道路桥梁工程耐久性研究有一定的指导意义,试验结论也有利于促进铝合金材料在桥梁结构中的更广泛应用。     

SMA混凝土梁的裂缝监测及自修复

试验研究了混凝土梁加载过程中Ni-Ti形状记忆合金(shape memory alloy,简称SMA)丝电阻变化率与混凝土梁裂缝宽度的关系和SMA丝通电激励过程中混凝土梁裂缝恢复的变化规律.结果表明:SMA丝电阻变化率随混凝土梁裂缝宽度的增加呈现出规律性的变化,尤其是当混凝土裂缝在0.3 mm范围内变化时其电阻变化率对梁裂缝变化更为敏感;SMA丝通电激励后的恢复特性能使SMA混凝土梁的裂缝很好愈合.利用SMA丝电阻变化率对裂缝变化的敏感性和其相位恢复特性可实现对混凝土梁裂缝的自监测和自修复.     

抗冻融多高层混凝土的试验研究及应用

对高性能多高层混凝土的耐久性进行了试验研究,通过正交试验,利用极差对试验结果进行了分析,找出各因素水平对抗冻性能的影响规律,制备出了高抗冻融多高层混凝土并进行了生产实践,取得良好效果,为混凝土耐久性的研究奠定坚实基础。     

碳纤维织物增强混凝土薄板抗海水侵蚀性能研究

织物增强混凝土薄板是由高性能纤维织物和高性能细集料混凝土复合而成的薄板产品,这种复合材料被期望具有较高的耐久性能.为此,开展了碳纤维织物增强混凝土薄板抗海水侵蚀性能的试验研究,主要探讨了混凝土基体抗蚀性能、预应力和外荷载对薄板试件抗蚀性能的影响、不同程度的侵蚀作用和聚丙烯短纤维的掺入对薄板试件弯曲性能的影响等方面内容.试验结果表明:该复合材料具有较好的抗海水侵蚀性能.施加并提高预应力值能增强薄板试件的抗蚀性能,但外荷载与腐蚀介质的耦合加速劣化了薄板试件的弯曲性能.聚阿烯短纤维提高了织物网与混凝土基体的协同受力性能,但降低了混凝土基体对腐蚀介质的抗渗性能.     

预应力混凝土结构抗火研究进展

总结了近年来预应力混凝土结构抗火研究进展,包括预应力筋高温力学性能、预应力混凝土梁板抗火试验、足尺预应力混凝土梁板抗火性能、活性粉末混凝土高温力学性能、高温下混凝土的爆裂规律、CFRP布加固混凝土梁板抗火性能、预应力混凝土梁板以及用耐高温无机胶粘贴CFRP布加固的混凝土梁板抗火设计方法等,分析了预应力混凝土结构和CFRP布加固混凝土结构抗火研究中尚存在的一些问题。分析表明：大尺度预应力混凝土梁的抗火性能优于小尺度梁,用耐高温无机胶替代环氧类有机胶粘贴CFRP布加固混凝土梁板并以此提高结构的抗火性能是可行的,大尺度预应力构件及预应力整体结构的抗火性能及其抗火设计方法等是今后一段时间预应力混凝土结构抗火研究领域值得关注的课题。     

低周往复荷载下梁柱节点的试验研究

介绍了四种类型八个梁柱节点足尺试件在循环往复荷载作用下的试验过程和结果.分析了不同形式节点的承载性能和延性特征,总结了不同节点构造对节点脆性破坏的敏感性.基于研究结果,对梁柱节点形式的改进提出了建议,为我国结构抗震设计规范的修订提供了试验依据.     

十字形截面配筋砌体墙片的非线性有限元抗剪分析

用ANSYS有限元分析软件建立了2个十字形截面配筋砌体墙片的模型,模拟了相关的抗剪试验研究,计算结果与试验值有较好的吻合.在此基础上进一步分析了多种工况下墙片的抗剪性能,对影响十字形截面配筋砌体剪力墙抗剪承载力的相关因素做了初步的分析.同时还分析了翼缘对墙片的抗剪承载力的贡献.     

Net cross-section design resistance and local ductility of elements made of high strength steel

Extensive experimental research on net cross-section failures of plates with holes (23 tests) and bolted connections (20 tests) made of high strength steel S690 is presented. The aim was to determine their local ductility and resistance. The verification of various strength functions and the determination of an appropriate partial factor γ_M was done by means of statistical analysis according to EN 1990, Annex D. Emphasis is given to the reliability of Eurocode provisions for the design resistance of net cross-sections.     

再生混凝土的冻融循环试验研究

为了进一步研究再生混凝土耐久性的各种指标,对再生混凝土的冻融循环抵抗性做了基础性试验研究.试验以100%再生骨料替代天然碎石和砂子制备再生混凝土,以水灰比0.45,0.55为变动因素.试验结果表明,100%再生混凝土试件的冻融循环抵抗性与粗、细骨料置换率为0的普通混凝土试件相比,当水灰比为0.45,0.55时其耐久性指数分别降低6%和10%,但都能满足评价混凝土冻融循环抵抗性的最低指标.     

露出型钢柱脚抗剪性能的理论与试验研究

介绍了国内外对钢柱脚锚栓的研究,并对其设计方法进行分析。通过试验与理论研究,应用相关文献的试验数据进行较好的验证,提出了一种低位锚栓钢柱脚整体抗剪设计方法。     

铝镁锰直立锁边金属屋面抗风揭性能试验研究与理论分析

铝镁锰直立锁边金属屋面广泛应用于各类大跨度建筑中,但是关于其抗风揭性能的理论研究较滞后,也缺乏系统性试验研究.为研究屋面板宽度、厚度、T形码支座间距等因素对其抗风揭性能的影响,对12组24个金属屋面试件进行了抗风揭试验.采用接触单元建立了有限元实体模型,模拟其破坏过程,并给出合理的破坏判定准则.提出简化计算模型,推导了...     

隔层错跨剪力墙结构体系的抗震设计探讨

隔层错跨剪力墙结构能为建筑设计提供大空间,而且自重小,具有优异的抵抗水平荷载的能力,但纵向刚度较薄弱。本文对其工作机理作了分析,并研究了其抗震尤其是纵向抗震设计及构造措施。     

混凝土抗渗性能试验方法概述

混凝土的抗渗性能是混凝土耐久性的重要指标之一,试验主要依据普通混凝土和水工混凝土标准中的方法。本文对比分析了国内外混凝土抗渗性的试验方法,希望对相关研究中试验方法的选择、试验方法标准的修订有所帮助。     

预应力钢-混凝土连续组合梁抗裂度计算

根据基本假设 ,推导了预应力钢 -混凝土连续组合梁的抗裂度计算公式及简化计算公式 ,这些公式形式上能与现行的混凝土结构抗裂度计算公式相协调 ,并经过计算统计 ,提出了简单实用的钢 -混凝土组合梁负弯矩区截面塑性系数表 ,其计算结果与 8片预应力钢 -混凝土连续组合试验梁的实测结果吻合较好。研究成果已应用于工程设计。     

Stahl‐Beton‐Haftverbindungen für Verbundbrücken – Versuche und Bemessung

Connections by adherence for steel‐concrete composite bridges – tests and design. This paper presents experimental and analytical research that was conducted on new connections “by adherence” for steel‐concrete composite bridges. Their resistance is due to the frictional shear resistance of different interfaces positioned in a judicious manner. These connections makes it possible to erect the structure quickly with full‐depth precast concrete slabs, while the concreting works on site are as much as possible limited. Experimental results show that these connections exhibit a high resistance to horizontal shear forces and are very stiff compared to traditional connectors (headed studs). However, their ductility is limited. Based on the experimental results, a calculation model, taking into account the deformation observed during the tests and behavior laws for interfaces, was then developed and used in a parametric study. Some results are presented and discussed. A simplified method for determining the resistance of these connections, based on these results, some design rules as well as some recommendations for construction are finally proposed. The behavior of steel‐concrete composite beams with connections by adherence is also shortly discussed.