静载和疲劳荷载作用下橡胶混凝土声发射特性研究

为研究橡胶混凝土在静载和疲劳荷载下的声发射特征参数与橡胶混凝土损伤程度的关系,基 于声发射开展了静载和疲劳荷载下不同橡胶掺量的橡胶混凝土的三点弯曲断裂试验。利用声发射的能 量、累积能量和幅值等参数,评估混凝土的损伤程度。试验结果表明:静载作用下,通过分析能量参数可 将混凝土损伤过程分为三个阶段,通过分析幅值参数可将混凝土损伤过程分为两段;疲劳荷载作用下, 通过分析累积能量变化可将混凝土损伤过程分为两个阶段,分析幅值变化可将混凝土损伤过程分为三 段。静载下随橡胶掺量的增加,声发射信号减少,疲劳荷载下,随橡胶掺量的增加声发射信号增加。掺 入橡胶后能够提高混凝土的阻裂能力并增强混凝土承受损伤的能力。     

旱区寒区水工混凝土材料耐久性及其损伤断裂性能研究进展

我国旱区寒区水工混凝土因其特殊的服役环境而易遭受外界环境的威胁，主要有早期开裂及多因素耦合条件下的冻融循环破坏。外部环境的作用会造成水工混凝土从外至里的破坏，导致结构及材料安全性的降低。探究该区域水工混凝土材料的破坏机理及断裂性能的劣化规律，提出一套切实可行的结构安全评估及修复方法，具有重要的工程意义。分析了混凝土材料在不同服役阶段及服役环境下的侵蚀破坏机理，综述了近年来国内外旱区寒区混凝土材料性能、断裂性能的研究进展，并对现阶段研究成果进行了总结，最后给出了该领域的研究方向和未来的发展趋势。     

隧洞混凝土施工期温度应力分析与监控研究

根据隧洞混凝土温度场和温度应力的有限元计算原理,利用ABAQUS对实际施工过程进行模拟,得到混凝土温度场和温度应力场的分布规律,据此找出实际施工过程中的薄弱部位及加强监测部位,给出合理的温度监控布置方案。     

A形井架动态特性研究

为研究A形井架的动态特性，对A形井架的自振频率与振型进行了分析．采用随机有限元方法，计算出单元多个结构参数随机摄动时的一、二阶灵敏度，并给出了A形井架随机特征值的具体表达式。     

清理双流法碱液套管结垢的实践

概述了常用的管道清理技术的特点，针对双流法碱液套管预热器的结构特点，选择化学方法对其结垢进行清洗，通过试验确定了清洗剂的配方。介绍了清洗方案、控制条件及清洗效果。     

BCCP内水压承载能力原型试验

为了研究钢筋缠绕钢筒混凝土压力管（BCCP）在内水压作用下的承载破坏特征,设计了三个不同管径的BCCP内水压现场原型试验.在管径1 800 mm BCCP的钢筒、钢筋和混凝土保护层上布置环向应变片,逐级施加内水压至2.5 MPa,得到了各部位在内水压作用下的受力变化规律.主要结论如下:BCCP从生产时施加预应力到承受内水压至最终破坏的受力过程可分为5个阶段.1）管芯受预应力钢筋环向作用力阶段.缠筋后,钢筒与混凝土形成的管芯受到一个初始预压应力;2）保护层开裂前整管承受内水压弹性阶段.对应于试验中内水压小于1.5 MPa的阶段,管芯依然受压,而预应力钢筋和外混凝土保护层受拉;3）保护层开裂,管芯承受内水压弹性阶段.试验中当内水压达到1.6 MPa后,保护层开始达到抗拉强度开裂,混凝土管芯也从初始的受压慢慢转变为受拉,依然处于弹性状态;4）管芯开裂,钢筒和钢筋受拉弹性阶段.当内水压达到2.2 MPa后,管芯径向开裂,但是钢筒和钢筋的应力随内水压依然稳步增长;5）管道破坏阶段.钢筒和预应力钢筋达到最终屈服强度,整管丧失承载能力.研究成果可为BCCP在输调水工程中的推广使用以及相关标准的制定提供依据.     

组合梁的抗扭刚度分析

为研究钢—混凝土组合梁的抗扭刚度,在试验结果基础上,对钢—混凝土组合梁的抗扭刚度进行研究,分别导出开、闭口组合梁在开裂前、从开裂到极限破坏、极限破坏三阶段的抗扭刚度计算公式;利用空间桁架模型理论,分析影响抗扭刚度的主要参数,并对计算值和实测值进行对比分析。     

增强混凝土结构断裂力学特性研究

有效提高混凝土结构的极限承载力、延长混凝土结构的破坏过程是工程界一直关注的重点问题。本文总结分析了FRP增强混凝土、钢筋增强混凝土、纤维增强混凝土以及超高韧性水泥基复合材料增强混凝土的断裂性能。结果表明:FRP、钢筋、纤维、UHTCC四种增强混凝土结构对其起裂荷载的改变相对较小,但均能有效改善结构极限承载力,延长结构失稳破坏过程,提高结构的安全性。     

FRP黏结长度对混凝土三点弯曲梁断裂参数的影响

为探讨纤维增强复合材料(FRP)加固带裂缝混凝土结构的最优性价比,采用损伤断裂试验,研究了FRP黏结长度对混凝土三点弯曲梁试件断裂参数的影响.通过在混凝土三点弯曲梁试件表面粘贴应变片,测试了FRP加固混凝土开裂破坏起裂荷载;利用夹式引伸计测得荷载-裂缝口张开位移曲线,根据改进的断裂韧度计算公式,计算出FRP黏结长度不同的混凝土三点弯曲梁试件的有效裂缝长度a_c,失稳韧度K■和起裂韧度K■.结果表明:对于相同初始裂缝深度的混凝土三点弯曲梁试件,FRP加固混凝土的峰值荷载随着FRP黏结长度的增加而增大,K■和K■均随着FRP黏结长度的增加先增大再减小,当FRP黏结长度为25mm时,FRP加固混凝土三点弯曲梁试件K■和K■的平均值均达到最大,阻裂效果最佳;采用声发射(AE)无损检测技术,对上述混凝土断裂过程中的声发射参量进行识别和采集,发现对于初始缝高比为0.4的FRP加固混凝土三点弯曲梁试件而言,其FRP最佳黏结长度为25mm.     

预应力连续组合梁负弯矩区受弯全过程分析

利用全过程分析研究了预应力连续组合梁负弯矩区的抗弯性能。通过材料本构关系分析,采用共轭梁法、弯矩曲率法对组合梁从加载至破坏全过程进行了非线性分析,通过反复迭代计算获得组合梁截面的弯矩—曲率（M-φ）关系,据此进一步求得组合梁截面给定荷载下的挠度,得到组合梁应变—荷载特征曲线和全过程计算流程方法。为验证推导结果的正确性,将计算结果与已有的试验结果相对比,表明所建组合梁负弯矩区全过程计算模型与试验结果吻合良好。