氯盐侵蚀下预应力混凝土结构耐久性分析

介绍了氯盐侵蚀下影响预应力混凝土中氯离子扩散的各种因素,并参照试验结果,得出保护层厚度、氯离子扩散速度以及表面氯离子浓度是影响预应力混凝土结构耐久性的三个重要参数。运用可靠度理论,建立了氯盐侵蚀下预应力混凝土结构的耐久性分析模型,并提出了基于一定可靠度水准的耐久寿命预估方法。分析结果表明,保护层厚度对氯盐侵蚀下的预应力混凝土结构耐久性影响最大,另外两种因素次之。     

生态混凝土温度应力分析

对生态混凝土的护坡面进行寒潮来袭时的温度应力分析.分别采用解析法和有限元计算生态混凝土斜坡面沿厚度方向的应力.计算分析结果表明:大体积生态混凝土层在寒潮来袭时,由于温度的骤然变化,层内所产生的最大拉应力接近其抗拉强度,从而很容易造成生态混凝土在此种应力下的疲劳破坏.因此为了提高生态混凝土护坡工程的耐久性,特别是北方寒冷地区,应对生态混凝土工程表面进行保温隔热处理.     

白云石粉掺量对水泥混凝土力学性能影响研究

白云石粉具有良好的晶核效应与填充效应,将其用于高性能混凝土矿物掺和料具有广阔的应用前景。本试验系统开展了白云石粉取代水泥用量对混凝土抗压强度、弹性模量及干燥收缩等力学性能的影响研究,并采用比力学性能指标法,分析了白云石粉掺量对比抗压强度、比弹性模量及比干燥收缩量等力学性能指标的影响。结果表明,白云石粉对不同龄期混凝土比抗压强度有不利影响,较大掺量（3%以上）比抗压强度贡献率基本小于0;白云石粉取代水泥用量在10%以内,其晶核作用能够弥补水泥对弹性模量的影响,对混凝土弹性模量起到积极作用;掺入白云石粉抑制了混凝土干燥收缩的发展,掺量5%时抑制作用最佳,可见去白云石化反应对混凝土收缩进行了补偿。     

碳纤维布加固钢筋混凝土开孔平板的非线性有限元分析

采用ANSYS有限元软件对五块碳纤维布加固的钢筋混凝土开孔平板进行了非线性数值计算与分析,有限元分析内容包括混凝土和碳纤维布的应力分布图、钢筋和碳纤维布的应力变化规律以及板的变形和裂缝发展过程,并把有限元计算结果与试验结果进行比较分析,比较分析表明有限元计算结果与试验结果吻合良好,运用有限元分析能够较精确地模拟加固板的受力过程.     

应用RBF神经网络的预应力混凝土碳化深度预测研究

在现有混凝土碳化研究成果基础上,建立了预应力混凝土碳化预测模型。随后,运用径向基函数神经网络的基本原理,通过对影响预应力混凝土碳化深度因素的分析,建立了预测碳化深度的RBF和GRNN网络模型。通过实例进行了分析计算和预测,预测结果具有较高的精度。可以说,人工神经网络预测方法是一种可同时考虑各种影响因素组合、行之有效的混凝土碳化预测分析方法。     

斜拉桥CFRP索锚固性能试验

从碳纤维复合材料(CFRP)斜拉索的材性入手,进行了CFRP筋的拉伸试验及相应锚具的锚固性能试验,验证了CFRP筋弹性模量、极限拉伸强度等短期静力性能,并通过这些力学指标与传统的钢索进行对比,得出斜拉桥CFRP索代替钢索的可能性与优越性;通过相应CFRP斜拉索锚具的锚固性能的试验研究,对CFRP筋在不同的粘结长度、不同锚具形式以及不同的填充材料等情况下的拔出荷载进行试验对比,得出影响CFRP筋粘结性能的各种因素。并对其中具有代表性的4组CFRP斜拉索锚具组的荷载-滑移曲线进行分析,得出适用于实桥中CFRP斜拉索合适的锚具形式和锚固长度。     

水灰比和应力水平对混凝土中氯离子传输的影响

为了得出水灰比和应力水平对氯离子在预应力混凝土内的传输的影响,以水泥砂浆中的氯离子扩散系数为纽带,建立了混凝土中氯离子扩散系数与水灰比的关系.引入应力水平对氯离子扩散系数的影响函数,通过试验拟合得到该影响函数的表达式,得出一定水灰比和应力水平下混凝土中氯离子扩散系数的计算模型.设计两组不同水灰比的预应力混凝土构件和普通混凝土构件,对其进行氯盐侵蚀试验,在侵蚀3个月后检测构件中的自由氯离子含量并计算表观氯离子扩散系数.结果表明,由该模型得到的氯离子扩散系数理论值与试验值的误差在可接受的范围内,说明本文计算模型具有较高的可靠性.     

纳米二氧化硅改性SA P内养护水泥基材料的力学性能研究

为了研究纳米二氧化硅(NS)改性高吸水性树脂(SAP)内养护水泥基材料的力学性能,在水泥和混凝土中掺入不同掺量的SAP和NS,从宏观和微观的角度对单掺SAP、单掺NS以及复掺下的水泥胶砂强度和混凝土力学性能进行分析,结果表明:在掺量范围内,SAP对水泥胶砂抗折强度提高不大,却会降低水泥胶砂的抗压强度;NS对水泥胶砂的抗折强度和抗压强度仅略有提高;SAP会降低混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度,其强度随着SAP掺量的增加而降低;NS对混凝土抗压强度和劈裂抗拉强度略有提高,且都随着NS掺量的增加而提高.基于NS本身固有的特性能够较好弥补SAP所带来的负面影响,混凝土抗压强度的最佳掺量为0.16％SAP和1.5％NS,而水泥的胶砂强度和混凝土的劈裂抗拉强度的最佳掺量为0.08％SAP和1.5％NS.SAP的掺入使内部结构生成大量的钙矾石穿插于水化硅酸钙凝胶之中,且NS的掺入使内部结构更加密实.     

掺水滑石生态混凝土物理力学及水质净化性能研究

研制了一种掺水滑石生态混凝土(HEC),并通过试验研究了水滑石掺量、骨料粒径对HEC物理力学性能、净水效果的影响.结果表明:增大骨料粒径可有效提高HEC孔隙率,但会降低抗压强度,而水滑石掺量对其物理力学性能的影响并不明显.在净水试验方面,增大骨料粒径可提高TN、TP的去除率,而水滑石的增加只能提高TP的去除率.当骨料粒径为16.5～31.5 mm,水滑石掺量取5 kg/m3时,孔隙率为28.51％,抗压强度为5.6 MPa,TN去除率为46.8％,TP去除率则可达到最大值78.1％,此时HEC的净水效果相对最优,其物理力学性能也基本满足应用要求.     

镇江体育会展馆张弦桁架施工张拉分析与监测

镇江体育会展馆屋盖为大跨度对称张弦桁架结构,张弦桁架的张拉为施工中的重点和难点。本文首先通过三种张拉方案的比选,得出采用分批对称张拉是一种比较合理的施工方案;并采用ANSYS和ADINA有限元软件对张弦桁架的施工全过程进行了模拟,为张拉施工提供了理论数据。通过对桁架关键部位监测点的布置,开展了全部10榀桁架施工过程的实时监测。监测结果与计算结果比较后发现,两者的跨中竖向位移、杆件应力及支座位移均符合较好,模拟计算结果是可信的。最后分析得出了跨度变化且对称张弦桁架结构在张拉中的一些特点:单榀张弦桁架在张拉过程中,其跨中竖向位移和滑动支座位移在张弦桁架完全脱离支撑胎架后增长迅速,而其跨中轴向应力随索力增加而增长较为均匀。最后张拉完成后,各榀张弦桁架跨中竖向位移、滑动支座位移跨中轴向应力随跨度的增加而增大。