对称配筋均匀受热条件下砼结构线差温度应力计算

按照砼结构设计规范第五批科研课题的要求，我们对钢筋与砼之间的线膨胀系数差异对砼结构的影响这一课题进行了研究，本文是我们的部分研究成果，内容为砼结构在对称配筋均匀受热条件下，因线膨胀系数差异引起的温度应力的基本方程和计算公式。     

长度计量检定测试技术讲座(二)──制造量块的材料及其检定的特点(上)

量块是长度计量中使用广泛和准确度较高的实物标准之一。量块一般都用刚性良好、表面耐磨、组织均匀、结构紧密、易于加工出高质量表面粗糙度、易于相互研合、经适当处理能使长度保持长期稳定的材料来制造。有许多种材料能够符合上述要求，但各种材料都各有其优点和缺点。1钢材经过精密加工的优质合金钢材，除了能够达到上述技术要求以外，还由于它的线膨胀系数和弹性模数与大多数被测对象（如钢、铁机械零件）相近，这有利于减少使用量块作精密测量时，由于温度偏离20℃因线膨胀系数不同以及测量力作用下接触变形差异而引起的误差。因此，…     

负膨胀合金研究

在Fe-Ni因瓦合金中加入Nb等微量元素,形成富Nb的微粒,这种颗粒弥散分布固定合金中的C降低膨胀系数同时提高合金的强度.实验结果表明,合金的膨胀系数为(-0.1～0.3)× 10-6/℃,负膨胀的温度区间在10～100℃内可调.膨胀系数与温度之间具有良好的线性关系.采用适当的热处理工艺能消除合金中的应力稳定膨胀系数.     

岩石性质对人工砂石料及其生产设备的影响

从岩石的种类、硬度和成分、吸水率及线膨胀系数几方面阐述了岩石性质对人工砂石料及其生产设备的影响。岩石的种类是决定破碎设备功率的主要因素,岩石硬度和成分决定耐磨件的磨损率,因而是决定生产成本的主要因素,岩石吸水率是影响人工砂石料质量的主要因素,而岩石线膨胀系数则是影响砼温控的一个重要指标。     

用Excel处理量块线膨胀系数数据

本文介绍了一种Excel处理量块温度线膨胀系数数据的简便方法，并给出了具体的操作步骤。     

三等线纹米尺温度线膨胀系数及其测量装置研制

本文阐述三等线纹米尺的温度线膨胀系数测量原理．以及用闭环控温的空调法测量装置，测量准确度：1×10-61／℃。     

测试温度范围对环氧树脂平均线膨胀系数的影响

平均线膨胀系数的测定是材料热膨胀性能中的一个重要测试项目,在GB/T 1036-2008中规定了平均线膨胀系数通用的测试温度范围,但不同的温度范围会导致不同的测试结果,因此在实际应用中测试温度范围经常需要改变。试验选用4种环氧树脂,在不同的温度条件下对其平均线膨胀系数进行测定。结果表明:在较高温度范围下测试得到的环氧树脂平均线膨胀系数要大于较低温度范围下得到的结果,且在一定温度下材料可能会发生软化,影响线膨胀系数的测定结果。     

三等线纹米尺温度线膨胀系数及其测量装置研制

本文阐述三等线纹米尺的温度线膨胀系数测量原理，以及用闭环控温的空调法测量装置，测量准确度：１×１０＾－６ｌ／℃。     

大体积砼施工裂缝成因分析与控制措施

控制砼浇筑块体因水泥水化热引起的升温、砼浇筑块体的里外温差及降温速度,防止砼出现温度裂缝是施工技术的关键问题,必须认真对待。文章分析了大体积砼施工裂缝产生的原因,并针对成因提出了控制措施。可在工程实践中参考应用。     

超超临界汽轮机高温铸钢的性能特征

采用正交设计方法进行了材料的热处理及性能试验,并对该材料进行了弹性模量和线膨胀系数的试验测定,通过计算获得该材料在室温和高温时的弹性模量和线膨胀系数.对该材料性能的分析和评价表明:ZG1Cr10MoWVNbN耐热钢作为超超临界高温用耐热钢具有良好的常温力学性能;其弹性模量随温度的升高而下降;其线膨胀系数较小,并且随着温度的升高增幅也较小.     

钢筋混凝土的热应力分析

基于热力学和材料力学,分析了在盐冻循环、钢筋锈蚀与弯曲荷载协同作用下钢筋混凝土梁试样内部的热应力和机械应力分布及其损伤演变的规律,导出了钢筋混凝土在循环变温过程中不同方向的热应力的一般性计算公式及分布状态以及四点弯曲荷载下钢筋和混凝土各自承受的应力状态.分析结果表明温度应力沿梁试样长度方向非均匀分布,而弯曲应力与钢筋和混凝土的弹性模量之比有关.研究表明混凝土在盐冻循环、钢筋锈蚀与弯曲荷载协同作用下的损伤失效机理是温度疲劳导致的混凝土损伤以及腐蚀液渗透导致钢筋锈蚀共同作用引起的.     

基于试验的混凝土高温短期徐变计算模型

通过试验考察了应力水平、持荷时间、作用温度和混凝土强度等级等因素对混凝土高温短期徐变的影响。结果表明,混凝土高温短期徐变与应力水平和持荷时间分别呈正比和幂函数关系,而随作用温度增加抛物线状地增大。但混凝土强度等级不同时这些因素的影响程度也有所不同,并且混凝土强度等级和作用温度具有明显的耦合影响特性。基于这些试验结果分析,该文给出了有助于更好地进行混凝土结构高温受力性能计算分析的混凝土高温短期徐变计算模型。     

大体积混凝土结构热学参数随机反演方法初探

首次将Bayes参数估计理论引入大体积混凝土不稳定温度场热学参数随机反演问题,建立了可考虑时间累计效应的Bayes参数反演误差函数,并首次将优化理论中的变尺度法应用于该反演问题,推导了相应的计算公式,同时给出了热学参数反演的计算步骤,通过一典型分析得出了若干有益结论。     

自保温再生混凝土空心砌块的热工性能研究

在再生粗骨料取代率为100%的情况下,以再生细骨料取代率和玻化微珠体积掺量为主要变量,进行自保温再生混凝土导热系数的试验研究,再生细骨料取代率为0%、50%、100%,玻化微珠掺量占混凝土总体积比为60%~120%,揭示了自保温再生混凝土多因素的影响规律并得出综合性能优化的配合比。在此基础上,进行了自保温再生混凝土空心砌块墙体的热工性能研究,结合理论计算和数值模拟分析,对自保温再生混凝土空心砌块和普通混凝土空心砌块的保温性能进行了对比分析,结果表明:自保温再生混凝土空心砌块的热阻值比同强度普通混凝土的对应值增大41.9%,在室内外温差23℃的条件下,1h后普通混凝土空心砌块墙体的室内温升较自保温再生混凝土空心砌块墙体高44.9%,当墙体内外各采用一层20mm厚保温砂浆粉刷时,自保温再生混凝土空心砌块墙体可达到节能65%的要求。     

早龄期混凝土路面板非线性温度场下温度应力的计算

给出了一种早龄期混凝土路面板非线性温度场下温度应力的解析计算方法。模型将路面板厚度方向的非线性温度分成平均温度、线性温度和非线性温度三个分项,每一分项温度引起应力分别计算,最终总应力为三部分应力的叠加。此外,由于徐变对温度应力发展具有很大影响,因此该文也对混凝土徐变对板内温度应力的影响进行了分析。模型预测结果表明:在非线性温度分布下,温度应力沿板厚也是非线性分布的,温度变化产生的最大温度应力可能出现在路面板厚度方向的任何高度上,这依赖于沿板厚方向的温度分布特征。混凝土徐变会显著的降低路面板内的温度应力。     

四边简支钢筋混凝土矩形薄板的热屈曲

基于刚性板和小挠度理论,考虑混凝土的材料非线性,推导了热载作用下钢筋混凝土矩形薄板的平衡方程和稳定方程。给出了四边简支钢筋混凝土矩形薄板在横向变温和温度均匀变化时临界屈曲温度变化的封闭解,并对工程中常见的钢筋混凝土矩形薄板在温度均匀变化时的临界屈曲温度变化进行了计算,讨论了板的材料常数、长宽比和相对厚度对临界屈曲温度变化的影响,从而为工程结构中钢筋混凝土矩形薄板的临界屈曲温度变化的计算提供了理论计算依据。     

基于龄期度法对早龄期混凝土结构温度应力的分析

为合理确定早龄期混凝土的性能,考虑养护温度对混凝土力学性能的发展过程及终值的影响,引入了龄期度法,并以某高层大体积混凝土基础底板的温度场和应力场的有限元计算为例,讨论了应用龄期度法对早龄期混凝土结构温度应力计算问题。在有限元分析中应用龄期度法,要求每个单元都具有不同的材料属性,并且每个单元的材料属性都要随荷载步改变,计算中满足了上述两个要求,并通过计算说明了该基础底板实测内外温差超过规范规定的温差限值而未出现裂缝的原因。     

钢筋混凝土结构的温度场

本文根据火灾下钢筋混凝土结构的特点以及火灾温度和时间的对数关系，经过合理简化给出了钢筋混凝土结构非线性瞬态问题的计算方法，并用试验予以验证。结果表明，本文给出的计算方法简单、灵活、稳定性好，精度满足要求，可用于钢筋混凝土结构的温度场分析和计算。     

力学损伤混凝土热传导行为细观研究

为研究力学损伤对温度传导行为的影响,考虑混凝土细观结构的非均质性,将其视为由骨料、砂浆和界面过渡区组成的三相复合材料,提出并建立了力学-热学单向耦合作用研究的细观数值方法与模型。方法的思想是：首先对非均质混凝土在荷载作用下开裂损伤力学行为模拟分析,获得其内部的损伤分布情况;然后,将力学分析结果作为初始输入条件,结合复合材料均匀化理论,获得损伤混凝土各细观单元的导热性能,从而实现了力学-热学单向耦合作用的数值模拟。以单轴压缩加载为例,通过与试验结果的对比,验证细观方法的合理性与有效性。基于该套细观数值模拟方法,对荷载作用后混凝土试件的宏观有效导热系数与温度场分布进行了细观计算分析,对比了不同复合材料力学模型的影响,探讨分析了压缩荷载水平的影响规律。     

热环境下混凝土矩形薄板在弹性地基上的振动

基于刚性板的小挠度理论，考虑混凝土的材料非线性，推导了双参数弹性地基上混凝土矩形薄板热弹性问题的动力方程。采用级数法，导出了热环境下双参数弹性地基上四边简支混凝土矩形薄板的固有频率计算公式和强迫振动下的挠度函数。为便于工程应用，给出了双参数弹性地基上四边简支混凝土矩形薄板在恒向变温和温度均匀变化时的固有频率和均布荷载作用下的挠度函数。针对Winlder弹性地基的情况，讨论了板的材料弹性常数、几何尺寸（长宽比）、相对厚度、刚度系数k和温度对薄板固有频率和挠度函数的影响，从而为工程结构中热环境下弹性地基上混凝土矩形薄板的振动计算提供了理论依据。