Evaluation method of cracking resistance of lightweight aggregate concrete

The cracking behavior of lightweight aggregate concrete（LWAC） was investigated by mechanical analysis, SEM and cracking-resistant test where a shrinkage-restrained ring with a clapboard was used. The relationship between the ceramsite type and the cracking resistance of LWAC was built up and compared with that of normal-weight coarse aggregate concrete（NWAC）. A new method was proposed to evaluate the cracking resistance of concrete, where the concepts of cracking coefficient ζt（t） and the evaluation index Acr（t） were proposed, and the development of micro-cracks and damage accumulation were recognized. For the concrete with an ascending cracking coefficient curve, the larger Acr（t） is, the lower cracking resistance of concrete is. For the concrete with a descending cracking coefficient curve, the larger Acr（t） is, the stronger the cracking resistance of concrete is. The evaluation results show that in the case of that all the three types of coarse aggregates in concrete are pre-soaked for 24 h, NWAC has the lowest cracking resistance, followed by the LWAC with lower water absorption capacity ceramsite and the LWAC with higher water absorption capacity ceramsite has the strongest cracking resistance. The proposed method has obvious advantages over the cracking age method, because it can evaluate the cracking behavior of concrete even if the concrete has not an observable crack.     

基于实测车辆荷载的拱桥吊杆疲劳性能研究

拱桥吊杆是系杆拱桥的主要承重构件,对桥梁结构的安全性、完整性和使用寿命起着重要的作用。通过动态称重系统（ＷＩＭ）监测现场时变的车辆载荷,可以获得吊杆的时间应力。提出了一种利用动态称重数据的完整信息并结合有限元模型研究拱桥吊杆疲劳性能的新方法,该方法包括４个步骤：生成吊杆受力影响线;转换时变车辆荷载为吊杆拉力;计算吊杆的应力时程,讨论不同计算时间步长对吊杆时间应力历程的影响;评估吊杆的疲劳损伤和寿命。基于九堡大桥的动态称重数据与有限元模型,该评估方法可以逐日精确地评估吊杆的疲劳损伤程度,进而预测其疲劳寿命。     

低温烧制稻壳灰活性及其混凝土性能研究

不同温度下烧制的稻壳灰（ＲＨＡ）整体活性不同,ＲＨＡ中的ＳｉＯ２ 活性不仅是决定整体活性的主要因素,而且直接影响着 ＲＨＡ在混凝土应用。通过马弗炉在不同温度下烧制 ＲＨＡ 来研究 ＲＨＡ 活性,并用 ＲＨＡ取代部分水泥,研究其对 ＲＨＡ混凝土性能影响。实验结果表明：马弗炉烧制 ＲＨＡ 最佳时间为８０ｍｉｎ,其ＳｉＯ２ 质量分数超过９０％;ＳｉＯ２ 发生了晶型转变（晶变温度为６５０～８００ ℃）,随着烧制温度继续升高,ＲＨＡ活性逐渐变低,原有的网状蜂窝结构逐渐被破坏;不同温度烧制的 ＲＨＡ 的电导率有不同的表现,但是ｐＨ 值整体呈下降趋势;ＲＨＡ 颗粒的滚珠效应大于因比表面积增大而增加吸水效应,坍落度随着 ＲＨＡ的比表面积增大而增大;随着粉磨持续进行,ＲＨＡ 的颗粒填充效应和团聚现象逐渐增强,ＲＨＡ的比表面积减小,ＲＨＡ的滚珠效应作用降低,坍落度下降;在８００℃下烧制的 ＲＨＡ,经过不同时间的粉磨,其混凝土的２８ｄ抗压强度与 ＲＨＡ的比表面积呈正相关。     

基于欧洲规范的钢纤维陶粒混凝土力学性能试验研究

在欧洲规范ＣＥＢ－ＦＩＰＭｏｄｅｌＣｏｄｅ1990可计算出普通混凝土任意龄期的抗压强度、劈拉强度与 弹性模量的基础上,通过测试不同钢纤维掺量的陶粒混凝土在不同龄期（1ｄ、2ｄ、3ｄ、5ｄ、7ｄ、14ｄ、28ｄ） 时的抗压强度、劈拉强度和弹性模量,并与理论值作对比,验证现有欧洲规范对钢纤维陶粒混凝土力学 性能随龄期发展规律预测的适用性和准确性。研究表明:欧洲规范对钢纤维陶粒混凝土力学性能随龄 期发展规律在最初的5ｄ或3ｄ并不适用;采用1ｄ、28ｄ抗压强度、劈拉强度与弹性模量计算其他各龄期 的抗压强度、劈拉强度与弹性模量小于采用7ｄ、28ｄ抗压强度、劈拉强度与弹性模量计算得到的相对误 差的最大值。建议采用1ｄ、28ｄ的抗压强度、劈拉强度和弹性模量计算掺钢纤维的陶粒混凝土任意龄 期的抗压强度、劈拉强度与弹性模量。     

陶粒类型对轻骨料混凝土自收缩的影响

对不同类型陶粒在陶粒混凝土中的吸水返水过程、水泥石孔径分布、陶粒混凝土的内部湿度与自收缩进行了测试.研究结果表明:陶粒经过预湿处理后,吸水率大的陶粒在陶粒混凝土中的返水能力比吸水率小的陶粒强;普通混凝土的有效水灰比和内部相对湿度最小,吸水率小的陶粒轻骨料混凝土居中,吸水率大的陶粒轻骨料混凝土最大;对于经过24h预湿处理...     

多跨空心板简支梁桥整体化改造设计

以某多跨空心板简支梁桥工程为例,在病害调查、技术状况评价的基础上,提出了取消全桥伸缩缝和支座的全桥整体化改造方案,包括拆除桥梁上部结构,新设计的上部结构体系仍采用预制空心板,结构体系为先简支后连续结构;对桥台处主梁和连接结构进行改造,取消桥墩和桥台处的伸缩缝,同时取消全桥支座,将上、下部结构通过钢棒连接。最后对该桥整体化改造前后的受力性能进行对比分析。结果表明:这种通过体系转化的主动加固方法可以提高结构的承载力,改善结构的受力状况;将该桥改造成为整体式桥梁可以有效提高其使用性能,免除伸缩装置和支座的养护、维修,提高桥梁的可持续发展能力。     

预应力钢管混凝土桁架应用与研究探讨

通过总结国内外对于预应力结构、钢结构以及钢管混凝土组合结构的研究和应用成果,在简要论述基础上,提出一种新的组合结构型式———预应力钢管混凝土组合结构。本文针对预应力钢管混凝土桁架,通过其受力机理分析,阐述了其设计方法和构造措施,给出了工程应用实例。并对目前正在进行的研究工作及发展方向作了简单探讨。     

半整体式桥台无缝化斜交桥的抗震性能分析

为了掌握半整体无缝斜交桥的动力特性和地震响应特点,采用MIDAS/Civil建立了湖州贯边桥的有限元模型,进行了动力特性分析,并运用反应谱法和地震时程法对无缝化斜交桥进行了地震响应分析。结果表明:梁端台后土对桥梁的约束作用随斜交角的增大而逐渐减弱;主梁梁端台后土的作用对桥梁结构是有利的,可以有效约束桥梁纵飘;在进行地震安全性分析时,用反应谱法所得的墩底内力和墩顶位移均大于时程分析法;在进行半整体无缝斜交桥的工程设计时,应以垂直于盖梁方向输入地震动计算固定支座所产生的墩顶位移来控制桥梁的抗震安全性;所得研究成果为半整体式桥台无缝化斜交桥的抗震设计和研究提供了可参考资料,对该桥型的实际工程应用和发展起到了推动作用。     

方钢管混凝土桁架K形节点失效模式分析研究

方钢管混凝土结构结合了普通方钢管结构和圆钢管混凝土结构的优点,具有连接方便、可靠的特点,同时由于钢管和内核混凝土的共同工作,可以提高材料的使用效率,从而降低工程造价。对方钢管混凝土桁架中的K形节点进行了有限元分析,得出在正常使用状态下其内核混凝土的应力分布曲线,探讨了方钢管混凝土桁架中K形节点的应力分布及其失效模式