循环荷载作用下层状节理岩体锚固效果的物理模拟研究

运用物理模拟方法，研究了在循环荷载作用下层状节理岩体非锚固与锚固模型的弹性模量E随岩体分层厚度h和块度α(岩块体积的立方根)的变化规律。试验的16个模型是层状和层状节理岩体非锚固与锚固模型各4个。得出的结论是：层状与层状节理岩体非锚固模型的E随h或α呈指数规律变化。层状与层状节理岩体，在第1加载循环时E随h或α呈对数规律变化：在循环加载时E随h或α呈线性规律变化。在非锚固条件下，岩体发生由表及里的层裂破坏，而锚固使层裂破坏得到了有效控制，模型破裂后仍具有良好的整体承载性能。岩体的h和α越小，锚固效果越好。高应力条件下对层状与层状节理岩体的锚固必须强调各锚固件的强度和锚杆的预紧力。     

A3钢高温力学性能的试验研究

结构钢的高温力学性能指标是钢结构抗火设计的重要依据.利用WAW-1000微机控制万能试验机、加温装置及变形测量装置,分别采用恒温加载和恒载加温两种试验方法,对我国某钢厂生产的A3钢在高温下的力学性能进行了22次试验,为我国钢结构建筑耐火设计提供重要的基础数据.     

国产钢结构用Q345(16Mn)钢高温力学性能的恒温加载试验研究

为了对我国钢结构耐火设计提供基础数据,利用微机控制电液伺服试验机及加温装置和特别设计的变形测量装置,采用恒温加载试验方法,对国产10个钢厂生产的钢结构用Q345(16Mn)钢进行了152次试验研究.揭示了钢材在600℃范围内的力学性能变化规律和离散性,采用割交点法定义钢材的屈服强度,建立了钢材在恒温加载路径下的初始弹性模量、屈服强度和线膨胀系数计算模型.结果表明,钢材的初始高温弹性模量和有效屈服强度随温度升高而逐渐降低,温度越高降低幅度越大.初始高温弹性模量最大相对离散度为7.7%,平均为3.8%.钢材的有效屈服强度最大相对离散度为9.4%,平均为63.03%,离散度的1/3来自厂内,2/3来自厂间.钢材线膨胀系数随温度升高而逐渐增大;最大相对离散度为7.4%,平均为3.7%.建议在计算稳定性时初始高温弹性模量按均值减2倍均方差取值,计算变形或温度应力时按均值取值;对轴心受力构件屈服强度按均值减2倍均方差取值,其余构件按均值取值;线膨胀系数按其均值加2倍均方差取值.     

钢结构防火措施的对比研究

介绍钢结构在国内外的工程应用及其面临的防火挑战,在列举种种防火措施的基础上对比分析各种防火措施的优缺点,最终提出性能化防火设计是必然趋势。     

对接焊缝在高温下的强度试验研究

通过对Q345钢材利用对接焊缝连接的试件在不同温度下的拉伸试验,实验温度分别为20、100、200、300、400、500、600、700、800℃共9个水平,以研究对接焊缝的抗拉强度随温度变化规律。研究结果表明:对接焊缝的拉伸过程中都没有明显的屈服现象,随着温度的升高,其抗拉强度整体上是逐渐减小,在温度为300℃左右的时候,出现明显的蓝脆现象,强度略有增强,当温度达到600℃时,其强度减弱到常温下的三分之一,温度达到800℃时,其强度减为常温下的五分之一,基本上认为完全丧失承载力。研究结果为钢结构建筑的耐火设计提供了重要参考依据。     

隔热浮子扑灭油罐火灾的模拟试验

用一种由膨胀珍珠岩材料做成、直径分别为2．3cm、3.0cm和3.7cm的球状隔热浮子，对柴油油罐火灾进行扑灭模拟试验。结果表明，这种试验材料能起到较好的灭火效果，可为工程实践提供一定的参考。     

国产钢结构用Q345(16Mn)钢在恒载升温条件下的应变-温度-应力材料模型

为了对我国钢结构耐火设计与评估提供基础数据,利用微机控制电液伺服试验机及加温装置和特别设计的变形测量装置,采用恒载升温试验方法,对国产10个钢厂生产的钢结构用Q345(16Mn)钢进行424次试验研究.把钢材总应变分离成初始应变、自由膨胀应变和耦合应变,构造出钢材的应变-温度-应力材料模型.当结构的应力水平确定后,应变-温度-应力模型给出材料应变随温度上升的变化规律,为钢结构的高温变形计算提供支持;如果规定了结构的破坏应变,则可确定结构在给定应力水平下的临界温度用以钢结构保护层厚度计算;如果已确定结构的最高温度和破坏应变,可用该模型计算钢材的设计强度进行钢结构高温承载力复核.所建立的ε-T-k模型可直接应用于任何静定钢构件,也可近似直接应用于约束作用较小或初应力较大的超静定钢构件;当与恒温加载模型联合使用,可应用于火灾中任意力一热途径作用下钢结构的全时程分析.     

锚注支护软岩巷道的实践与理论分析

从现场锚注支护实践出发，说明这种支护方式对于IV，V类围岩的控制是很有效的，最后介绍了围岩松动圈支护理论及软岩巷道锚注支护的机理。     

钢筋混凝土底框架结构框架中柱耐火性能试验研究

底框架结构因其自身特点耐火性较差,可能在火灾中发生倒塌。为正确评估该类结构的耐火性能,以木方为燃料进行6栋建筑火灾试验。结果表明:①与钢筋混凝土全框架相比,底框架结构耐火性差,当下部商业用房存在较多可燃物,人为干预火灾失效时倒塌可能性较大。②钢筋混凝土构件在火灾中的热膨胀变形较大,混凝土的后期强度对耐火性能影响也很大,评估或预测该类结构的耐火性能时必须考虑温度内力和混凝土的后期强度。③混凝土龄期在1年半以上,立方体强度不超过50MPa时,火灾中一般不会发生爆裂。④建筑物竖向变形和中柱裂缝可作为中柱失效的预兆:在火灾轰燃后60m in以上,当建筑物竖向变形在10m in内压缩均值达到2mm;当四面受火柱的混凝土本体在其截面宽度(或高度)中间部位发生竖向裂缝,尤其是形成较长或较宽裂缝,或某处出现较密集裂缝时。建议:当下部商用房间火灾荷载较大时,采用增大截面尺寸的方式适当降低轴压比。     

国产Q345钢600℃恒载升温试验研究

采用恒载升温试验方法,对国内10个厂家生产的Q345钢试件在600℃下进行40次有效试验,得到每批次试件在不同荷载下变形随时间的变化曲线。把试件的总变形分离为初始荷载变形、膨胀变形以及温度-荷载耦合变形3部分,并将变形曲线分成3个区间,根据变形速率的变化特点,以某一荷载下变形速率加速变大作为试件屈服的临界荷载水平,得到各批次试件在600℃的临界荷载水平为0.30~0.40。并提出保证建筑安全的前提是火灾中温度和荷载的耦合变形不超过安全值。