台风地区高铁混凝土声屏障单元板试验研究

轻质高强是混凝土声屏障发展的趋势,其壳体材料选择和结构设计是关键。为解决台风区高速铁路混凝土声屏障容易开裂、变形过大等问题,壳体材料采用钢纤维高性能混凝土。通过理论计算、结构试验并考虑施工因素,制作内空腔无隔板,壳体最小壁厚25 mm的新型声屏障单元板。试验研究表明,背板在8.0 k Pa极限弯矩作用下,单元板没有开裂破损,跨中挠度较小,与有限元分析结果比较吻合。而且单元板自重小,制作方法简单,运输方便,具有良好的抗弯性能,满足台风地区高铁混凝土声屏障的要求。     

台风地区高铁混凝土声屏障单元板试验研究北大核心

轻质高强是混凝土声屏障发展的趋势,其壳体材料选择和结构设计是关键。为解决台风区高速铁路混凝土声屏障容易开裂、变形过大等问题,壳体材料采用钢纤维高性能混凝土。通过理论计算、结构试验并考虑施工因素,制作内空腔无隔板,壳体最小壁厚25 mm的新型声屏障单元板。试验研究表明,背板在8.0 k Pa极限弯矩作用下,单元板没有开裂破损,跨中挠度较小,与有限元分析结果比较吻合。而且单元板自重小,制作方法简单,运输方便,具有良好的抗弯性能,满足台风地区高铁混凝土声屏障的要求。     

高强高韧性超薄混凝土声屏障配合比研究

根据深茂铁路线小鸟天堂生态景区环评要求采取全封闭声屏障,深茂铁路项目组提出了全封闭弧形高强高韧性超薄混凝土声屏障设计思路,要求弧形单元板(200cm×265cm×5cm)抗压强度要求达到100 MPa以上,抗折强度达到18 MPa以上。通过研究高韧性声屏障混凝土配合比设计关键参数对其性能的影响规律,制备了高强高韧性超薄混凝土声屏障单元板,当配合比为:硅灰∶粉煤灰∶水泥=0.3∶0.1∶1,PVA纤维掺量为0.5%,镀铜钢纤维掺量为2%,混凝土工作性能优异,一天脱模强度达到55 MPa,免蒸养,28d抗压强度达到136 MPa,抗折强度达到32 MPa,隔声系数达到28dB,达到全封闭声屏障设计要求,满足项目建设要求。     

预应力混凝土弯曲拉-压疲劳性能试验研究

针对高速铁路上预应力混凝土声屏障结构中遇到的弯曲拉-压疲劳状态,进行4片预应力混凝土悬臂板的6个等幅反复荷载作用下的弯曲拉-压疲劳试验。在试验的基础上,给出相应的S-N方程,并将试验结果同其他文献结果进行比较,分析了混凝土的弯曲抗拉疲劳强度、预应力钢筋的有效预应力在反复荷载作用下的损失率。结果表明:混凝土弯曲拉-压疲劳性能优于其轴心拉-压疲劳性能;疲劳荷载作用而产生的有效预应力损失率在3%~6%。研究结果可为预应力混凝土结构的疲劳抗裂设计、分析提供依据。     

新型轨道交通混凝土声屏障单元板的设计

城市轨道交通带给人们巨大便利的同时,其所产生的噪声污染也严重影响着人们的正常生活,设置新型轨道交通混凝土声屏障是一种非常有效的解决噪声污染的方法。新型轨道交通声屏障单元板的设计根据国家标准和行业规范,并对声屏障单元板进行力学性能计算和在轨道现场的声音敏感点的吸音性能测试,其结果表明设计出的声屏障单元板能够满足吸音降噪要求、稳定性要求和强度要求。而且声屏障的制作原材料比较常见,生产工艺简单,建议大规模推广使用。     

铁路插板式金属声屏障XT-A型复合材料单元板的研制

为了提高声屏障单元板整体性能,降低铁路建设期和运营期声屏障单元板综合成本,本文从单元板结构和无机非金属材料应用角度出发,通过理论分析和试验对比,解决了无机非金属复合材料抗冲击以及与铝合金结构连接成整体并协同工作的难题,综合运用多元复合材料理论,采用高贝利特硫铝酸盐水泥、石英砂、多种外加剂及聚丙烯纤维与玻璃纤维网进行多元多维度改性增强,制成满足30J抗冲击性能的特种UHPGRC背板,与专用铝型材框架无缝锚固连接,代替传统金属声屏障单元板的铝合金背板,与专用铝合金框板组成盒型结构,通过专用铝型材组合龙骨内置吸声材料,再与铝合金穿孔面板共同组成箱型结构,研制出一种具有隔声降噪功能的新型复合结构声学构件,其各项性能满足相关标准要求,且造价较低。经测试,降噪系数0.95,计权隔声量35dB。     

钢纤维高强混凝土框架节点延性试验研究

通过对低周反复荷载作用下高强混凝土框架节点及钢纤维高强混凝土框架节点试验,研究了钢纤维对高强混凝土框蝌架节点延性性能和耗能的影响.结果表明,钢纤维对改善高强混凝土脆性大的弱点并提高节点延性具有明显的效果,在节点部分使用钢纤维混凝土,可大大减少核心箍筋以及梁的抗剪箍筋,使节点延性改善且便于施工,造价便宜.     

钢纤维部分增强高强混凝土梁的疲劳变形性能

通过普通高强混凝土梁和钢纤维高强混凝土梁的疲劳试验,分析了疲劳荷载作用下钢纤维部分增强高强混凝土梁挠度随循环次数增加的变化规律,探讨了钢纤维掺入层厚对钢纤维高强混凝土梁变形性能的影响,研究了钢纤维部分增强高强混凝土梁刚度及挠度的计算方法,并提出了相应的计算公式。结果表明,在高强混凝土梁中掺加钢纤维能有效控制梁的刚度,疲劳变形性能随着钢纤维混凝土层厚的增加而提高,计算结果与试验测量结果吻合较好。     

高强砼与钢纤维砼框架节点抗震性能试验研究

对两榀钢纤维高强混凝土框架节点及四榀高强混凝土框架节点进行低周反复加载试验,分析了高强混凝土框架节点和钢纤维高强混凝土框架节点抗震性能指标,初裂荷载、屈服荷载、极限荷载、屈服位移、极限位移、位移延性、滞回曲线及耗能性能等。结果表明,钢纤维高强混凝土材料能明显提高节点的初裂值及节点的抗剪承载力,具有较好延性,从而可以在核心区少配箍筋,甚至不配箍筋,这样既保证了抗震性能要求,又解决了框架节点区钢筋密布而带来的施工困难,有良好的经济效益。     

高强钢纤维混凝土弯曲韧性试验研究

通过试验得到了不同基体混凝土强度、钢纤维体积分散和钢纤维类型和高强钢纤维混凝土弯曲荷载－挠度曲线，据此研究分析了基体混凝土强度、钢纤维体积分数和钢纤维类型等对高强钢纤维混凝土弯曲韧性指数和弯曲承载力变化系数的影响规律。该成果可作为纤维混凝土结构技术规程相应设计条款的科研依据。     

高速铁路混凝土声屏障单元板整体压制成型自动化生产技术

介绍了自动化整体压制成型高铁用混凝土声屏障单元板生产技术,以解决单元板吸声面料脱落、吸声系数偏低、表面成型粗糙、形状偏差难以保证等难题,为高铁用混凝土声屏障提供优质的单元板.     

PVA纤维混凝土弯折性能试验研究浅析

混凝土是一种脆性材料，其抗裂性能较差，在其中掺入合成纤维，可增加其韧性、提高早期和极限抗拉强度以及局部强度。本文利用正交原理，从现成的试验数据中挑选出具有代表性的数据。分别以初裂荷载、弯折抗拉、初裂挠度、极限荷载、极限抗拉、极限挠度为考核指标，对PVA纤维掺量和龄期等因素进行极差和方差分析。分析结果表明：无论哪种龄期，PVA纤维混凝土梁的韧性要比普通混凝土梁高，且随纤维含量的增加而增大；龄期对混凝土梁的韧性影响不明显。     

客运专线铁路路基声屏障新型预应力立柱试验研究

我国客运专线列车设计时速将达到350km,路基轨道两侧声屏障受到的脉动力也随之增大,传统插板式声屏障采用螺栓连接的钢立柱易出现螺栓松动和钢材锈蚀等现象,为此,采用预应力混凝土立柱(PC)替代钢柱则不仅能有效解决这些问题,而且,PC柱比普通混凝土柱的抗裂、抗疲劳性更优越。此外,考虑声屏障施工工效,提出了预制PC立柱的两种快速装配连接形式,即插入式后浇连接和螺栓连接。通过4个立柱试件的模拟正负列车风压及台风风压的双向推覆荷载试验,表明了插入式连接PC立柱的插入深度达到1.5倍截面高度时,在台风的设计荷载作用下,立柱不会开裂,立柱顶部侧向位移小于L/250,结构近似保持弹性工作状态;螺栓连接PC立柱满足非台风地区时速350km客运专线路基声屏障的设计要求。     

高速铁路软土路基红黏土改良试验研究

为研究纤维改良高速铁路软土路基红黏土的改良效果与路用性能,室内展开不同掺量、不同围压下的纤维改良红黏土三轴不固结不排水强度试验。试验结果表明:聚丙烯有机纤维的掺加显著提升了红黏土试样的力学性能,50 kPa围压下,素红黏土的抗压强度为129.21 kPa,1%、3%纤维掺量下相比提升21.85%、52.18%,5%掺量下强度达到原强度的2.02倍;纤维掺量对红黏土的提升主要体现在材料黏聚力的大幅提高,而对内摩擦角的影响无明显规律;3%的聚丙烯纤维掺量是大幅提升红黏土路用性能且降低经济成本的最佳方案。     

RPC活性粉末混凝土工厂化生产制备过程中的影响因素分析

活性粉末混凝土(RPC)是超细粒聚密材料与纤维增强材料经高温热合等特定工艺制备的一种新型超高性能混凝土,因其高抗压、高抗折、高耐久性及良好的体积稳定性等优良性能,已经进入实际工程应用阶段。本文通过对铁路客专RPC电缆槽盖板制备过程中材料强度的总结分析,归纳出工厂化生产制备过程中影响活性粉末混凝土(RPC)材料性能的几个主要因素。     

钢纤维聚合物水泥混凝土的力学性质

在钢纤维混凝土中掺入苯丙乳液可增进钢纤维与基体之间的界面粘结强度,并改善基体自身的性能,使混凝土的抗拉及抗弯强度,变形能力及韧性都能得到进一步提高.文中还阐述了掺聚合物后引起钢纤维混凝土力学性能变化的规律.     

钢纤维混凝土的弯拉强度模型

利用已有试验数据,得到钢纤维混凝土弯拉强度与抗拉强度的相互关系,再参考单向短纤维复合材料强度模型,得到钢纤维混凝土弯拉强度的理论公式,经验证,理论结果与试验数据吻合较好.     

离心成型钢纤维混凝土力学及耐腐蚀性能试验研究

通过力学性能试验,研究了离心成型钢纤维混凝土环形截面构件的弯曲抗拉和劈裂抗拉性能。通过在硫酸钠和硫酸溶液中的侵蚀试验,研究了离心成型钢纤维混凝土的耐腐蚀性能。结果表明,钢纤维的掺入能显著的提高离心成型混凝土构件的抗裂性能和变形能力,同时也提高了混凝土抵抗硫酸盐侵蚀的能力。