地面水对黄土地区桥梁桩基承载力影响试验研究

黄土因其特有的工程性质,使位于黄土地区的桥梁桩基础在桩周土受地面水浸湿后产生湿陷变形,该变形引起桩的负摩阻力,降低了桩的承载力。通过陕西芝川河特大桥桩周浸水前、后的荷载试验,对黄土区域桩基浸水前、后的承载性状进行了分析研究,揭示了地面水对黄土区域桥梁桩基承载力性状具有较大的影响;分析了桩及桩周土浸水期间的沉降变化规律。研究成果对黄土区域公路桥梁桩基础的设计与施工具有重要理论价值与指导意义。     

基准梁随温度变化特性的试验研究

通过试验,对基准梁随温度变化的特点和规律进行探讨,分析温度变化等因素导致的基准梁系统不稳定带来的测量风险及其对静载荷试验的不利影响,并提出必要的针对性技术措施,以提高静载荷试验的准确性和可靠性.     

钢纤维再生混凝土T形梁抗剪性能试验研究

为研究再生混凝土T形梁的抗剪性能,以再生骨料取代率、钢纤维体积率、配箍率和剪跨比为参数设计了5个再生混凝土T形梁。通过单调加载试验,对再生混凝土T形梁的破坏特征、承载力、变形能力以及钢筋应变结果进行了研究,并基于现有规范和试验数据对各试件的峰值承载力计算方法进行了研究。结果表明,梁的抗剪承载力受再生粗骨料的影响较小,但再生粗骨料的使用会降低梁的刚度及变形能力,使梁的剪切脆性破坏特征更为明显;掺加钢纤维或增大配箍率均可以提高梁的承载力和变形能力,有效改善再生混凝土梁的剪切脆性破坏情况;试件的承载能力随剪跨比的减小而增大,但其变形能力随之降低;修正方法得到的抗剪承载力计算值与试验值相比误差较小,可为再生混凝土梁的抗剪设计提供参考。     

钢筋增强超高韧性水泥基复合材料约束梁耐火性能试验研究

对3个钢筋混凝土（RC）约束梁试件和3个钢筋增强超高韧性水泥基复合材料（RECC）约束梁试件进行了升降温全过程耐火性能试验，研究了升降温全过程中梁端约束、受火时间等参数对梁试件高温下变形和内力的影响，比较了RECC约束梁和RC约束梁高温下的温度场分布、变形和内力。研究结果表明：RECC约束梁的截面测点温度低于RC约束梁，在相同的条件下，RECC约束梁的跨中挠度和梁端弯矩均小于RC约束梁；升温时间为60min的RECC约束梁轴向变形峰值比RC约束梁低25%，RECC约束梁轴力比RC约束梁低18%，升温时间为120min的RECC约束梁和RC约束梁轴向变形和轴力峰值比较接近；梁试件的反弯点位置在整个升降温过程中不断变化，在降温到某一时刻反弯点会基本消失。     

铁路路基下膨胀土地基浸水响应现场试验

在工程建设中,膨胀土大都属于非饱和土范畴。对高速铁路无砟轨道路基而言,膨胀土的胀缩变形可能加剧线路的不平顺性,影响高速铁路的正常运营。为研究铁路路基荷载下非饱和膨胀土土层在人工浸水后的变形特征,结合云桂铁路建设,设计并开展了铁路原型路基荷载下膨胀土地基现场浸水试验,并监测了从路基填筑开始到人工浸水结束时膨胀土地基与路基本体变形及浅层土水分的时程变化。试验结果揭示了膨胀土地基浸水饱和后的极限相对膨胀量、膨胀变形沿路基横向与地基深度的分布规律以及地基表面膨胀变形沿路基本体的衰减特征。基于试验成果,初步提出了以路基表面膨胀变形为0作为控制标准确定路基临界填高的设计思路。现场试验的设计原则与实施方法也可为今后研究铁路路基下膨胀土地基胀缩特性提供参考。     

混凝土圆孔梁高温后受力性能试验研究

在建筑装修时，因管道铺设需要在钢筋混凝土梁开设圆孔。为研究其对高温后RC梁受力性能的影响，分别对10根混凝土梁的受弯性能、5根混凝土梁的受剪性能进行试验研究，分析过火温度和圆孔直径对混凝土梁破坏形态、受弯和受剪承载力、荷载-挠度曲线、应变分布和发展等影响，并利用有限元软件ABAQUS进行数值模拟。研究结果表明：实腹梁经历100、300℃和500℃高温后受弯承载力较常温下的分别降低了9.6%、7.4%和12.5%;在试验参数范围内，是否取孔及孔径大小对混凝土梁的受弯承载力影响较小；常温下圆孔梁的受剪承载力较实腹梁的降低了22.6%;在过火温度100～500℃范围内，圆孔梁的受剪承载力与高温后混凝土的强度关系较大，过火温度对混凝土梁的受剪承载力影响不大；有限元模拟总体上能较好计算试验混凝土梁的受弯和受剪承载力，且模拟结果能合理反映过火温度和开孔对混凝土梁受力性能的影响，从而克服试验离散性导致的规律失真。建议了适用于圆孔梁高温后的受弯和受剪承载力计算式，在试验参数范围内计算式具有较好的计算精度，可用于该类混凝土梁承载力评估。     

考虑轴向约束的钢筋混凝土梁高温下 竖向推覆试验

为研究轴向约束对钢筋混凝土梁高温下大变形力学性能的影响,进行了1根常温和2根高温下约束梁的竖向推覆试验。比较分析了不同升温时间对轴向约束钢筋混凝土梁测点温度、升温反应及延性和耗能等的影响; 重点研究了轴向约束钢筋混凝土梁的高温反应、破坏形态、承载能力和受力机制。结果表明:升温过程中,随着温度的升高,轴向约束钢筋混凝土梁不断向下挠曲,但炉温超过800 ℃之后,挠度有所恢复; 由于受热膨胀引起的轴压力影响,高温下约束梁塑性铰区域明显缩小,其延性和耗能能力随着温度的升高而降低; 高温作用产生的初始轴压力提高了梁的峰值承载力,但随着升温时间的延长,其提高幅度低于材料劣化对梁峰值承载力的降低幅度; 初始轴压力使得高温梁在破坏前始终处于压弯机制; 研究结果可为验证和校正火灾下约束混凝土梁力学行为的数值模拟以及理论分析提供可靠的试验数据,并为进一步探讨高温下钢筋混凝土约束梁大变形时的破坏准则提供依据。     

连系梁位移全过程试验与分析研究

本文介绍了十五个普通配筋连系梁的试验结果,研究了跨高比、名义剪压比、剪箍比对连系梁性能的影响,对连系梁的抗剪机制、破坏形态进行了研究。本文建立了连系梁的剪力一剪切位移滞回模型,编制了连系梁位移全过程分析程序,程序考虑了弯曲变形、剪切变形及锚固滑移变形。分析结果与试验值取得了较好的一致。     

足尺毛竹梁长期蠕变性能研究

为研究足尺毛竹梁的长期蠕变性能，分析了已有的试验数据，进一步探究毛竹梁在长期荷载作用下的蠕变规律。从微观层次分析了竹材蠕变性能随环境湿度、温度变化而改变的机理；以强度储备、蠕变速率以及相对挠度作为控制指标，评估了毛竹梁的蠕变性能；对毛竹梁蠕变模型开展了适用性研究，并基于蠕变模型的挠度预测给出了毛竹梁的建议应力比。结果表明：环境中湿度和温度的变化会引起竹材的物理性质发生变化，从而改变竹材的蠕变性能；应力比较小的毛竹梁蠕变性能总体上符合工程使用要求；将Burger模型中表征黏性变形的线性函数改进为幂函数，改进的Burger模型结合了Burger模型和幂律模型的特点，能更好地模拟毛竹梁的蠕变性能。最后，基于蠕变模型的长期变形预测值，建议了毛竹梁应力比不应大于0.50,以防止原竹建筑在50年的设计基准期内产生过大的蠕变变形。     

预应力FRP筋混凝土梁受弯性能试验研究

对5根以FRP筋为有粘结预应力筋、以普通钢筋为非预应力筋的预应力混凝土梁受弯性能进行试验研究。根据试验结果对预应力FRP筋混凝土梁受力过程、破坏模式及裂缝情况进行了较为详细的研究。测定了梁的极限承载力、变形发展及裂缝分布等情况。试验研究结果表明：与预应钢绞线混凝土梁相比，预应力CFRP筋混凝土梁具有很好的变形能力而极限承载力相差不多，但是预应力AFRP筋混凝土梁承载力较低。通过计算得到的极限承载力、挠度与试验结果吻合较好。     

ECC增强钢筋混凝土复合受弯梁试验研究

试验设计并制作了3种配筋、5种替换高度的试验梁共15根,并对试验梁进行四点弯曲试验,研究不同工程水泥基复合材料(ECC)替换高度、配筋类型对复合梁受弯性能的影响。试验分析了整个加载过程试验梁的承载力、变形、钢筋变形协调性及裂缝变化情况和规律。研究表明:所有试验梁均满足平截面假定;配筋相同时,ECC-RC复合梁的承载力较普通混凝土梁有明显提高,且配筋率较小试验梁的承载力和抵抗变形能力提高更为突出;钢筋与ECC有较好的协调变形能力,ECC与普通混凝土粘结良好;ECC可有效改善混凝土梁的抗裂性能。     

高温后预制装配式叠合梁受弯性能试验研究

为研究荷载比、受火时间、叠合参数对预制装配式混凝土叠合梁高温后残余受弯性能的影响，共设计了14根T形截面叠合梁，其中12根梁分别进行受火试验及受火后静载试验，剩余2根梁进行常温静载试验；采用有限元软件ABAQUS中的三维弹簧单元模拟了预制-现浇混凝土叠合面的相互作用，提出了叠合梁受火后受弯承载力计算方法。研究结果表明：随受火时间增加，叠合梁残余承载力逐渐降低；相同受火时间下，荷载比越大，叠合参数越小，截面所历经的最高温度越大。荷载比与叠合参数均对叠合梁残余承载力有一定影响，受火时间为120 min时，同一叠合参数下，荷载比为0的梁的残余承载力较荷载比为0.44的提高了19%;相同荷载比下，叠合参数为0.6的梁残余承载力较叠合参数为0.4的提高了24%。考虑到高温后普通混凝土梁残余承载力计算式不再适用于叠合梁，通过引入折减系数，提出了适用于火灾后叠合梁残余承载力简化公式，其计算值与试验值误差4%～12%,精确度较高。     

膨胀土大面积浸水现场试验

为研究原位膨胀土在大面积浸水条件下的变形特征,在典型膨胀土地段做了面积为5.1×15m2的浸水试验,试验历时17d。试验结果为:(1)膨胀变形过程可分为4个阶段,初始快速线性膨胀阶段、过渡阶段、缓慢线性膨胀阶段、稳定阶段;(2)膨胀速率基本呈现"短时极大→小→稳定"的规律,其中浸水0～1.5h是膨胀速率最大的时期,最大膨胀速率达13.26mm/h,之后膨胀速率迅速降低,平均膨胀速率只有0.09～0.78mm/d;(3)膨胀土的渗透模式受土体中微裂纹数量、土颗粒间收缩膜强度以及膨胀单元受力情况影响;通过分析,建议将连续3d膨胀变形量不大于0.02mm,总浸水时间不少于两周作为膨胀土现场大面积浸水的稳定标准。     

装配式钢筋混凝土叠合梁抗火性能研究

为研究装配式建筑中由于两次浇筑混凝土而形成的叠合面对钢筋混凝土叠合梁抗火性能的影响，开展了3个钢筋混凝土叠合梁和2个钢筋混凝土整浇梁的火灾试验，研究荷载水平对叠合梁抗火性能的影响，并与整浇梁的抗火性能进行对比分析。火灾试验时，测试梁截面上的温度场、竖向挠度，观察梁在火灾下的试验现象和破坏特征。研究结果表明：火灾下，叠合梁和整浇梁在最大竖向挠度变形达到跨度的1/20时均未发生坍塌，但在临近停火前15 min具有较快的变形速度，呈现不稳定的平衡状态；在相同荷载水平下，叠合梁和整浇梁的耐火极限基本一致；叠合梁的叠合面上出现水平剥离裂缝，且在板块接缝处有一定程度的爆裂；以荷载比为0.3的叠合梁耐火极限149 min为基准，荷载比为0.5和0.7的叠合梁的耐火极限分别减少24.8%和41.6%,荷载比影响较为显著。基于试验结果，验证了基于弯矩-曲率关系曲线提出的耐火极限评估方法的有效性。     

浸水对击实黄土的压缩变形影响的试验研究

回填地基或路基在施工运营后产生沉降变形往往与浸水有关。通过对轻型和重型击实黄土的试验研究,分析比较了浸水和不浸水条件下击实黄土的压缩变形随压力变化的规律,定义了浸水压缩变形影响系数,通过该系数反映击实黄土的水稳定性,结果表明,重型击实土的水稳定性优于轻型击实土,当击实土的含水量为相应击实能对应的最优含水量时,无论是轻型击实土或是重型击实土均表现良好的水稳定性;含水量低于最优含水量时,压实黄土遇水膨胀软化,水稳定性差;含水量高于最优含水量时,压实黄土遇水不膨胀,但浸水压缩变形影响系数仍较最优含水量试样的值要大些。     

压实黄土增湿变形性质及其影响因素试验研究

作为建筑材料的黄土在工程建设中大多经过压实处理,其增湿变形特性与工程安全密切相关。已有的对黄土增湿变形性质的研究,基本上是针对原状黄土开展的,对压实黄土较少涉及。通过双线法增湿湿陷试验,对压实黄土在增湿条件下的压缩及增湿变形性质进行了较系统的研究,并进行了压缩和湿陷变形影响因素的方差分析。结果表明:①随增湿含水率的增加,压实黄土的压缩性增大,湿陷性减小,压实度越小,这种效应越明显;不同压力下,湿陷变形对增湿的敏感性不同;②随增湿含水率的增加,增湿变形起始压力减小,增湿变形终止压力增大,增湿变形压力区间增大,可用增湿变形系数反映已有增湿水平下土体湿陷性的退化程度;③方差分析表明,相同增湿含水率下,压实黄土最终变形仅受最终压力的影响,加荷路径、浸水路径及两者的耦合对其影响很小;④未浸水饱和压缩时,密实度、初始含水率和压力,以及它们的交互作用均对压缩变形有显著影响,压力的影响最大,其次是密实度和初始含水率;与未浸水情况不同的是,浸水饱和压缩时初始含水率的影响很小;⑤增湿含水率、压力和密实度,以及它们的交互作用均显著影响压实黄土的湿陷性,其中增湿起始含水率的影响最大,密实度次之,压力最小。     

基桩静载试验中的几个常见问题

着重分析了基准梁的不稳定性、试验前主梁压实千斤顶、边堆载边试验和快速法试验中不判稳等问题对试验结果的影响及应采取的措施，为在客观条件不理想的情况下，提供既能确保试验数据质量，又能顺利进行试验工作的方法。     

浸水环境下钢渣骨料体积胀裂与强度劣化试验研究

采用四种不同产地的钢渣骨料进行不同温度的浸水胀裂试验,通过XRD检测了不同浸水时间胀裂钢渣颗粒中CaO相、Ca(OH)_2相与CaCO_3相的衍射峰强度,并开展了钢渣骨料浸水前后压碎值试验。试验结果表明游离氧化钙含量高和多孔性高的钢渣更易发生胀裂,浸水温度对钢渣胀裂影响最大,浸水胀裂的钢渣骨料发生f-CaO消解和碳化反应而持续生成Ca(OH)_2和CaCO_3。钢渣骨料浸水处理后强度劣化程度可用压碎值增量表征。     

磁悬浮轨道梁温度作用研究进展

磁悬浮轨道交通有着快速、安全、环保等优越条件,其发展得到了人们的重视。由于磁悬浮轨道交通系统对于轨道梁变形控制具有很高的要求,影响轨道梁变形及其振动的各种因素,尤其是温度变形成为了近年来学者研究的焦点。本文介绍了引起磁悬浮轨道梁温度应变的温度荷载及其影响因素和具体参数,分析温度作用对于轨道梁结构的影响,对磁悬浮轨道梁温度作用的研究方向提出了展望。     

原状Q_3黄土湿陷特性的CT-三轴试验

利用应力控制式CT-三轴仪及CT-湿陷性三轴仪,在控制吸力的条件下,试验研究原状Q3黄土的浸水湿陷特性。做了2组共15个三轴试验,包括均压浸水试验和以双线法进行的侧向卸荷浸水试验,试验中利用CT机进行无损断面扫描,并用得到的CT数定量分析原状Q3黄土的结构性对湿陷的影响。结果表明:对于双线法湿陷试验,同一吸力和偏应力下,固结净围压大的试样湿陷变形大于固结净围压较小的试样湿陷变形,包括体应变、轴应变及偏应变量;均压浸水湿陷试验时,在试样饱和前,随着浸水量的增加CT数与浸水量之间基本呈线性关系;当试样趋于饱和时,CT数增大减缓;均压浸水湿陷试验中,在同一吸力下,固结净围压大的湿陷体应变较大,结构演化变量值也越大。