卵石混凝土阻尼比研究

用长方体试件采用悬挂自由振动方式来测定卵石混凝土的阻尼比,研究了卵石混凝土阻尼比与强度、响应频率等参数之间的关系,并通过对卵石表面进行涂油弱化处理,测试处理前后混凝土阻尼比变化情况,为研究混凝土界面与阻尼比之间关系打下了一定的基础。     

高强机制砂混凝土抗压性能试验研究

选用工程常用的机制砂、粉煤灰、高效减水剂配制绿色高强混凝土,通过试验研究了砂率、粉煤灰掺量、骨料最大粒径等因素对机制砂混凝土拌合物的工作性能和抗压性能的影响.混凝土配合比采用水胶比为0.31,0.28;砂率为29%,31%,33%,35%;粉煤灰掺量为0%,25%,35%,45%;碎石最大粒径为5,10,16,20 mm.结果表明:采用砂率33%、粉煤灰掺量最佳范围为25%~35%、碎石粒径为5~20 mm的连续级配碎石,可配制满足结构工程用C50~C80高强机制砂混凝土.研究成果为同类工程建设提供了科学依据.     

基于砂率的富含砖粒再生混凝土基本性能试验研究

为探究富含砖粒再生混凝土阻尼性能、抗压及劈裂强度与砂率的关系,选用全再生富含砖粒粗骨料,以砂率为研究参数,设计制作砂率为25%～50%的6组不同配合比再生混凝土梁、抗压及劈裂试件。通过试验研究砂率对富含砖粒再生混凝土梁阻尼性能、抗压及劈裂强度的影响规律。研究结果显示,随砂率的增大,富含砖粒再生混凝土抗压及劈裂强度均减小,而阻尼比随砂率的增加先增大而后略有降低。     

缝高比及尺寸对碾压混凝土失稳断裂的影响

采用尺寸分别为300 mm×300 mm×150 mm、400 mm×400 mm×150 mm和500 mm×500 mm×150 mm.缝高比均为0.4,以及尺寸为150 mm×150 mm×150 mm,缝高比分别为0.4、0.5和0.6的楔入劈拉试件进行研究,分析缝高比及尺寸对碾压混凝土断裂过程及断裂参数的影响,结果表明,与普通混凝土不同,碾压混凝土失稳断裂参数随缝高比的增大有一定程度增加;试件尺寸较大时(高度大于300mm),<水工混凝土断裂试验规程>(DL/T5332-2005)中的公式对碾压混凝土才具有较好的适用性,试件尺寸较小时,该公式计算值与试验数据偏差较大,需进一步寻找更合适的公式.     

碱矿渣陶粒混凝土基本性能试验研究

为了解决碱矿渣胶凝材料收缩过大限制其应用的问题,将陶粒和陶砂掺入碱矿渣胶凝材料中形成碱矿渣陶粒混凝土.完成了252个碱矿渣陶粒混凝土试件的试验,考虑了水灰比、砂率、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数等关键参数对碱矿渣陶粒混凝土抗压强度和干缩率的影响.试验结果表明,碱矿渣陶粒混凝土的28d边长为100 mm立方体的抗压强度为45~55 MPa,碱矿渣陶粒混凝土的28 d干燥收缩率为1.8×10~(-4)~4.4×10~(-4).当水灰比、粉煤灰质量分数、水玻璃模数、氧化钠质量分数增大时,抗压强度减小,干缩率增大;砂率增大时,抗压强度增大,干缩率减小.     

混凝土双轴压缩强度尺寸效应机理

为了研究混凝土双轴强度尺寸效应产生的机理,考虑混凝土尺寸效应及其宏观力学非线性源于其材料组成的非均质性,结合混凝土细观结构形式,从细观角度将混凝土看作由骨料颗粒、砂浆基质和界面过渡区组成的三相复合材料,建立了尺寸分别为150 mm×150 mm、300 mm×300 mm和600 mm×600 mm的数值混凝土试件.首先通过对150 mm×150 mm方形混凝土试件进行单轴压缩力学特性模拟,采用反演法确定了界面过渡区的力学参数,进而对双轴压缩加载下混凝土的破坏行为及其尺寸效应进行了分析.研究结果表明:1)损伤破坏形式随试件尺寸发生变化,试件最终破坏消耗的断裂能不同是导致混凝土双轴压缩强度产生尺寸效应的主要原因;2)混凝土单、双轴压缩强度均存在明显的尺寸效应行为,并且Bazant尺寸效应律能够较好地描述混凝土在单、双轴压缩加载下的强度尺寸效应.     

碳化钢纤维混凝土弯折性能的试验研究

通过对43组129个100 mm×100 mm×100 mm的混凝土立方体试件进行试验研究,以钢纤维体积率、混凝土强度等级和碳化龄期为变量,研究了不同体积率、不同强度等级的钢纤维混凝土在不同碳化龄期下弯折性能的变化规律,探讨了钢纤维对混凝土抗折强度的影响机理.试验结果表明,混凝土基体强度等级较高时,随着碳化龄期和钢纤维体积率的提高,碳化后混凝土弯折性能改善比较显著,对基体强度等级为C30、体积率分别为1.0%和2.0%的钢纤维混凝土碳化3 d7、d1、4 d、28 d后,相对抗折强度分别为0.98,1.11,0.91,1.21和0.92,1.24,1.23,1.39.     

粗骨料粒径对混凝土弯拉强度尺寸效应影响的试验研究

为获取粗骨料粒径对混凝土材料弯拉强度及尺寸效应的影响,完成27组素混凝土梁四点弯曲试验,获得粗骨料最大粒径10、20、30 mm,尺寸为100 mm×100 mm×400 mm、150 mm×150 mm×550 mm、200 mm×200 mm×700 mm混凝土试件的弯拉强度,采用Ba?ant尺寸效应理论对试验数据进行分析,提出指数型弯拉强度尺寸效应经验公式。研究结果表明：相同骨料体积率、水灰比和构件尺寸下,混凝土材料弯拉强度随着骨料粒径的增大而降低;各骨料粒径下混凝土弯拉强度均存在尺寸效应现象,小尺寸时尺寸效应现象更显著,骨料粒径30 mm时,混凝土弯拉强度随几何尺寸增大而降低趋势最平缓;Ba?ant尺寸效应率与试验结果吻合较好,但不适用于全尺寸范围,提出的指数型尺寸效应经验公式,在全尺寸范围内能够较好地反映混凝土弯拉强度,可用于混凝土材料弯拉强度尺寸效应预测。     

灰砂硅酸盐混凝土的断裂行为研究

本文采用扫描电镜、显微硬度计和压汞仪等对灰砂硅酸盐混凝土的内部结构及界面性能进行了研究,提出其结构层次可划分为:硅酸盐石、硅酸盐细砂浆、硅酸盐混凝土三级.用缓慢弯曲同时以声发射技术检测的试验方法,测试了灰砂硅酸盐混凝土的断裂参数并探讨了它的断裂机制.提出了脆性率B_r和临界弹性应变能释放率(弹性断裂能)两参数,再加上G_1c综合评价灰砂硅酸盐混凝土的断裂行为,并研究了含砂率、砂粒径、水/固对其断裂行为的影响.     

钢管砂轻混凝土短柱轴压力学性能分析

为进一步了解钢管砂轻混凝土短柱的轴压力学性能,基于已有试验数据,采用混凝土塑性损伤本构模型对试件进行有限元验证和全过程分析,研究不同变化参数对钢管砂轻混凝土短柱轴压力学性能的影响,采用灰色关联理论评估参数变化对钢管砂轻混凝土短柱极限承载力的关联程度。结果表明：计算的极限承载力和峰值位移在误差内均和试验值吻合,且对照试件的模拟破坏形态和试验破坏形态基本一致;钢管和核心砂轻混凝土的受力过程表现为协同作用;钢管屈服强度超过345 MPa时,提高钢管屈服强度并不能明显提高试件的极限承载力;河砂取代率对钢管砂轻混凝土短柱的极限承载力影响最小。     

组合结构维修机库阻尼比对地震响应的影响

为研究组合结构维修机库的阻尼比及其对结构地震响应的影响,依据位能加权平均法编制了程序,计算了3种不同跨度的网架屋盖维修机库的阻尼比,考察了混凝土柱支承刚度对整体结构阻尼比的影响,并对比分析了按计算阻尼比与工程阻尼比计算结构地震响应的差异.结果表明,网架维修机库的整体阻尼比为0.0215～0.0235,小于实际工程计算中采用的假定阻尼比(工程阻尼比)0.03;对混凝土柱支承的跨度在100 m以上采用双层网架维修机库,建议结构整体阻尼比可取为0.023左右;柱支承刚度对阻尼比取值有一定影响,但不显著;按工程阻尼比计算的地震响应比按计算阻尼比计算的地震响应小10%～20%,因此按协同工作分析结构地震响应时,必须具体分析体系的整体阻尼比,确保计算合理可靠.     

竖向加速度设计反应谱研究

鉴于我国《建筑抗震设计规范》（GB 50011-2010）未给出竖向加速度反应谱表达式这一现状,本文收集292组美国地区的强震记录,研究了各种地震环境下不同结构阻尼比对谱比取值（V/H）的影响,针对场地等单一影响因素统计得出谱比平均值并采用遗传算法进行最优拟合。以场地因素上的拟合谱比为基准谱比,考虑震中距、阻尼等因素取修正以建立各地震环境下的谱比建议式。应用我国10抗震规范中水平加速度反应谱表达式和本文的谱比建议式,本文列举了一个示例地震环境,并推导出竖向加速度设计反应谱建议式,研究成果可供我国抗震规范参考。     

攀枝花尾矿制备透水混凝土的实验研究

以攀枝花尾矿为原料制备透水混凝土,采用填充体积法进行配合比设计,通过投料法和插捣法进行透水混凝土的搅拌成型,考察了水灰比(W/C)、设计孔隙率等对试块性能的影响。结果表明,当设计孔隙率P为15%,水灰比为0.30时试块抗压强度达到最大值29.2 MPa,并且透水系数2 mm/s,能达到一般轻型抗压透水施工要求。     

低温等离子体净化切削液废水的研究

为了探索处理切削液乳化废水新方法,采用低温等离子体技术处理,考察放电时间、废水pH、添加无机盐、电极间距、曝气量及电压的变化等因素。结果表明：随等离子体放电处理时间延长废水净化效率提高,最后趋于平缓;酸性条件有利于废水净化处理;添加少量无机盐可提高废水的处理效率,添加氯化钙的效果优于加入硫酸铝、硫酸亚铁、氯化钠;气相放电处理效果好于液相放电和气液两相界面放电处理效果;鼓入部分空气可提高废水的处理效果,鼓入空气量太大时,废水处理效率反而下降;随输入电压增大废水净化效率增加。最后得出：输入电压25 kV、电极间距35mm、曝气量0.2L/min、氯化钙加入量1.6 g/L,放电处理30min后COD和浊度最大去除率分别为90%和92%。     

金属型离心微铸造技术与工艺研究

文中探讨了金属型离心微铸造技术,并针对工艺参数对微尺度件成形规律进行深入研究.依据金属型离心微铸造技术,在离心转速3000 r/min,模具预热温度270℃条件下,制备出长4mm的微尺度件,最小截面尺寸为40μm＆#215; 300μm.同时得出,在微尺度条件下,铸型预热温度一定时,随着离心转速的增加,液态金属在金属型中充填长度增加,晶粒越来越细小,硬度逐渐增大,而在离心转速达到临界值后,充填长度反而下降.离心转速一定时,随着预热温度的增加,晶粒越来越粗大,同时硬度越来越低.     

关于地基阻尼比测试分析方法的讨论和改进

近年因编制国家液压振动台基础技术规范,由于地基阻尼比很重要,须对国内外某些主要测试和分析方法有所了解、研究,并作讨论和改进.本文介绍了切线法、点峰法、双峰法、多峰法、比拟法等方法的优缺点:点峰法可用线位移响应曲线相对宽度左半宽得出,阻尼比偏低,不宜用于需用阻尼控制共振的大型强振台基础设计;多峰法计算出的阻尼比值较大,可用于大型振动台基础的设计;对弹性半空间理论实用化的莱斯默比拟法,通过实测和论证,作了修正,用于新编规范,提高了我国长期以来使用的小阻尼比值.既能与国际接轨,又更为实用,且不失安全,经济效益显著.     

用解析小波辨识多自由度密集模态系统的阻尼比

提出了多自由度(MDOF)密集模态系统阻尼比辨识的一种方法。采用解析小波将该类系统的响应分解到时间-尺度域,计算归一化的小波量图,采用能量在尺度轴上的投影与最大值结合的快速算法抽取小波脊,并从小波脊对应的对数幅度量图中估算出各模态的阻尼比。应用该方法辨识了长沙洪山桥拉索阻尼比,得到了较为精确的阻尼比参数。     

桥梁清水混凝土的耐久性研究

根据桥梁工程特点与服役环境条件,提出桥梁清水混凝土耐久性设计思路与技术途径,制备出满足设计要求的高性能清水混凝土,试验研究其微观孔结构特征、体积变形行为,以及抗氯离子渗透、抗碳化、抗冻与抗硫酸盐侵蚀等耐久性指标。结果表明:制备的桥梁清水混凝土含气量低,结构密实;28 d自收缩率小于3.5×10-4,干燥收缩率小于4.0×10-4,体积稳定性好;C40与C50混凝土56 d电通量分别为819 C与779 C,碳化深度分别为2.3 mm和1.8 mm;300次冻融循环后,质量损失率小于1%,相对动弹模大于95%;150次干湿循环时,抗压强度耐蚀系数在85%以上,耐久性能优越。