多孔混凝土基层的应力-应变特性

为进行多孔混凝土基层路面的结构设计,需研究其应力-应变特性.通过小梁试件三分点加荷试验及棱柱体试件轴心抗压试验,分别测试多孔混凝土的弯拉弹性模量与轴心抗压弹性模量.对试验结果进行回归分析,得出多孔混凝土弯拉弹性模量与弯拉强度、抗压弹性模量与轴心抗压强度之间分别符合相关性良好的幂指数关系,并据此得出多孔混凝土弯拉弹性模量与弯拉强度、抗压弹性模量与轴心抗压强度的对应关系表,作为其弹性模量的推荐值.     

轻质多孔混凝土受压应力-应变全曲线试验研究

通过对这两种轻质多孔混凝土材料进行基本力学性能试验,就其弹性模量及应力—应变全曲线等进行了研究与探讨。试验结果表明:相对于普通混凝土而言,轻质多孔混凝土的立方体抗压强度、棱柱体抗压强度、弹性模量等均要小一个量级,而峰值应变却比前者大30%～40%。单轴受压应力—应变曲线到达峰值应力前近似按线性比例增加,塑性变形很小;峰值应力后,迅速跌落;跌落至其残余强度后,出现缓慢降落的斜直线段。材料在整个受压破坏过程中,呈现出低强度弹脆性力学性能。在试验研究与理论分析的基础上,采用上升、下降和斜直线三段曲线拟合了轻质多孔混凝土的单轴受压应力—应变关系,给出了具有明确物理意义的轻质多孔混凝土材料单轴受压统一本构模型,为轻质多孔混凝土在抗震结构中的广泛应用提供了有力的试验依据。     

多孔混凝土静压应力-应变关系的试验研究

通过混凝土抗压强度试验,以孔隙率和水胶比为主要影响因素,探讨多孔混凝土的静压应力-应变关系和静弹性模量特性。通过对比分析表明:孔隙率对于多孔混凝土应力-应变曲线的影响较为显著。随着孔隙率的增大,多孔混凝土在受压过程中发生不均匀变形和突然性破坏的概率会逐渐上升。此外,多孔混凝土的静弹性模量会随着孔隙率的增大而降低,且呈现出与抗压强度同步升高或降低的趋势。     

结构用胶合竹力学性能试验研究

格鲁斑胶合竹是一种天然竹纤维增强复合材料,为研究其受拉、受压、受弯及受剪等基本力学性能,综合参考《木材物理力学性能试验方法》、《木材无疵小试样的试验方法》等,进行了格鲁斑胶合竹材力学性能试验,得到了格鲁斑胶合竹抗压强度、弹性模量、抗弯强度、抗剪强度值,通过分析获得了较高拟合优度的抗拉强度和弹性模量与荷载-主纤维角度变化关系的指数拟合曲线。试验结果同时指出冷压胶合面对格鲁斑胶合竹材抗压强度有较强的削弱作用。最后,在对胶合竹结构设计方法讨论的基础上,给出了以中国木材容许应力设计方法为基础的格鲁斑胶合竹的容许设计应力建议值,并与其他几种胶合木材料进行了对比,表明格鲁斑胶合竹材能够满足建筑结构对材料主要力学性能的要求。     

多孔植被混凝土护坡结构工作性能研究

多孔植被混凝土是一种环境友好型护坡材料,是由混凝土主体结构、植生基材和植被共同作用的护坡体系,通过对三种组成部分工作机理的讨论,分析了多孔植被混凝土的工作性能,可供类似工程借鉴。     

快速测定多孔保温材料含水量的温度匹配法

基于瞬态热线原理,提出了一种快速测定多孔保温材料内含水量的方法。运用经典的复合导热理论,考虑发热体自身的半径及热物性参数,对实验测得的100 s内的瞬态温度数据进行匹配,得到被测多孔材料的容积热容值(即密度与比热容的乘积)。根据吸湿之后材料的容积热容的变化值,即可求出多孔材料内水分的容积含量。两轮的重复测试结果显示,该方法获得的含水量与称重法获得的含水量差异较小,具有较好的工程实用前景。     

浅谈影响混凝土弹性模量的因素

结合某预制桥梁工程混凝土弹性模量的试验研究，探讨了不同材料、工艺等对混凝土弹性模量的影响因素，讨论了水胶比、骨料、养护条件等对弹性模量的影响。     

橡胶集料对聚合物改性多孔混凝土性能的影响

以橡胶集料取代部分天然集料,配制了聚合物橡胶颗粒复合改性多孔混凝土罩面材料,并研究了其力学性能、应力应变关系、耐磨性能、抗冲击性能.结果表明:橡胶集料在聚合物改性多孔混凝土中对天然集料的取代存在一个最佳取代量;在最佳取代量下,聚合物改性多孔混凝土的抗折、抗压强度都有所提高;橡胶集料可降低聚合物改性多孔混凝土的弹性模量,增加其极限应变及其对能量的吸收能力,使其韧性得到进一步提高,耐磨性能和抗冲击性能也有明显改善.     

基坑变形预测与周围环境保护

提出了土体本构模型的确定方法及其参数的获取途径。通过分析与推导,表明对于采用三元件模型等描述材料性态的线性粘弹性模型,可通过采用与时间序列相对应的综合弹性模量Eti代替线弹性模量,将其简化为弹性问题的分析,由此建立了基坑变形预测的计算模型。同时依据提出的计算模型所进行的分析,获得了支护方案的优化设计和坑周环境保护措施。     

含盐多孔材料传热传质研究

对含盐多孔材料内部温度、质度分布作了现场测定和数值模拟。建立了含盐多孔材料在一维温度质度场的耦合方程组,获得了其温度、质度动态分布规律, 数值模拟结果与实测结果较为吻合, 验证了数值模型的正确性, 对促进含盐多孔材料热质迁移的研究,具有重要的意义     

黄河淤泥承重多孔砖砌体弹性模量的试验研究

通过对18个黄河淤泥承重多孔砖砌体试件的弹性模量试验,并与砖砌体的弹性模量公式、规范进行比对分析,得知弹性模量的试验值是收敛的、可靠的,说明黄河淤泥承重多孔砖砌体有较好的抵御变形的能力,可用于替代粘土砖,作为承重的墙体材料。     

对 Brandt 多孔隙颗粒介质弹性理论的修正及饱和土体的骨架波速

利用修正项来修正Ｂｒａｎｄｔ多孔隙颗粒介质弹性理论中的体积模量表达式，使其与Ｂｉｏｔ Ｇｅｅｒｔｓｍａ理论的结果一致起来。提出了计算骨架波速的新方法，探讨了一些物理参数对波速的影响。     

节理岩体的三维随机有限元及可靠度计算

将具有一组节理的三维节理岩体视为横观各向同性材料,考虑岩体的弹模、节理的间距、节理方位、节理刚度系数Ｋｎ、Ｋｓ以及节理岩体抗力参数（含岩石和节理面的抗力参数）的随机性,采用Ｒｏｓｅｎｂｌｕｔｈ方法确定弹性参数的统计量,推导出了相应的三维随机有限元及可靠度计算公式,文末计算了某节理岩体边坡的点可靠度,并以此说明了节理间距和节理方位的随机性对可靠指标的影响。     

斜拉桥拉索单元模型及其计算模拟

斜拉索的模拟有许多种方法,而应用最为普遍的则属等效弹性模量法,运用Ernst公式进行弹性模量的修正。然而,对于跨度日渐增大的斜拉桥的拉索,此方法是否还能保证其模拟的精确性还需要进一步的探讨。为此,讨论了斜拉索的非线性特征,建立斜拉索的状态方程,并介绍了几种常见的索模型及其特点,其中详细介绍了等效弹性模量法的原理。算例中运用Ernst公式对苏通大桥6根长短索进行修正,计算主梁竖向位移,并与悬链线模型算出的结果进行精度比较,分析得出等效弹性模量法的适用范围。     

结构用木竹材料弹性模量标准值确定方法

弹性模量标准值是结构用木竹材料的重要力学性能指标之一,应结合抽样样本包含的试样数、置信度水平进行确定,目前国内外对弹性模量标准值缺乏系统的理论研究。为了建立和完善结构用木竹材料弹性模量标准值的确定方法,合理确定弹性模量标准值,分别基于参数法和非参数法对其开展数理统计,确定置信度和拟合计算公式等。研究结果表明：基于参数法确定的弹性模量标准值,其取值系数随置信度的增加呈非线性递增;而基于非参数法确定的弹性模量标准值,其置信度随试样数的增加呈非线性递增;基于参数法和非参数法建立的弹性模量标准值的计算公式比欧洲规范中给出的方法适用性更广;该计算公式和理论推导的重组竹算例的弹性模量标准值,两者吻合良好。     

原竹材料抗弯性能试验研究

开展了原竹材料抗弯性能试验,探究了竹材抗弯强度和弹性模量与高度、壁厚、周长的关系,采用Bootstrap法分析了竹材抗弯强度标准值,基于可靠度理论研究了原竹材料的抗弯强度设计值.结果表明:竹片抗弯加载经历较长的弹性阶段,塑性阶段较短,竹材抗弯承载力随高度增加而减小;竹片抗弯强度和弹性模量随高度增加而增大,随壁厚和周长增...     

水泥稳定碎石静态模量与动态模量比较

分析了静态模量和动态模量的定义及试验方法,并采用MTS(材料试验机)对3种水泥用量的水泥稳定碎石进行了不同荷载级位下的静态模量和动态模量试验.结果表明,动态模量试验方法更符合路面实际受力状况;水泥稳定碎石不是纯粹的弹性材料,其动态模量随水泥用量的增加而显著增加;静态模量和动态模量均随荷载的增加而增加;相同荷载级位下,水泥稳定碎石的动态模量比静态模量大,两者的比值约为1.2～1.6.     

Uncertainty assessment in hydro-mechanical-coupled analysis of saturated porous medium applying fuzzy finite element method

The purpose of the present study was to develop a fuzzy finite element method, for uncertainty quantification of saturated soil properties on dynamic response of porous media, and also to discrete the coupled dynamic equations known as u-p hydro-mechanical equations. Input parameters included fuzzy numbers of Poisson’s ratio, Young’s modulus, and permeability coefficient as uncertain material of soil properties. Triangular membership functions were applied to obtain the intervals of input parameters in five membership grades, followed up by a minute examination of the effects of input parameters uncertainty on dynamic behavior of porous media. Calculations were for the optimized combinations of upper and lower bounds of input parameters to reveal soil response including displacement and pore water pressure via fuzzy numbers. Fuzzy analysis procedure was verified, and several numerical examples were analyzed by the developed method, including a dynamic analysis of elastic soil column and elastic foundation under ramp loading. Results indicated that the range of calculated displacements and pore pressure were dependent upon the number of fuzzy parameters and uncertainty of parameters within equations. Moreover, it was revealed that for the input variations looser sands were more sensitive than dense ones.