行波杆在混凝土应力波参数测量中的应用

根据一维弹性波理论,提出了一种应用行波杆对混凝土内应力波参数进行测量的方法,介绍了该方法的测量原理,设计了该方法中行波杆的长度、外径和材质等关键参数,并构建了在爆炸载荷驱动下的混凝土实验模型,配置了测试系统。实验结果表明,行波杆设计方法正确,各项参数符合测试需求,实验数据真实可靠。     

NaCl对结冰膨胀率和混凝土溶液吸入量的影响

提出了一种测定溶液结冰膨胀率的简易方法,并研究分析了在冷冻过程中,不同NaCl浓度溶液的体积变化规律及其对混凝土溶液吸入量的影响.结果表明,随NaCl浓度的增加,溶液结冰膨胀率与其增长速度均迅速降低,且达到体积稳定的时间变长,但在开始结冰前,溶液收缩率越大,收缩持续的时间愈长;混凝土溶液吸入量随NaCl浓度的提高而增加.理论分析表明,在开始结冰膨胀前,混凝土内部空隙中溶液收缩和空气冷却将产生较大的负压,且随NaCl浓度和饱水度的提高而迅速增大,这将使混凝土周围的溶液更易被吸入混凝土中.     

混凝土盐冻破坏机理(Ⅰ)——毛细管饱水度和结冰压

研究了NaCl浓度对混凝土内部毛细管吸水饱水度、溶液结冰膨胀率和结冰压的影响,继而对混凝土盐冻破坏机理进行了分析.结果表明,随着NaCl浓度的增加,溶液结冰膨胀率和结冰压显著降低,这是最有利于降低混凝土盐冻破坏的因素;另一方面,混凝土内部毛细管吸水饱水度和吸水速度随NaCl浓度的增加而显著提高,这是最不利于降低混凝土盐冻破坏的因素.基于这些实测数据,经计算证明了浓度为2%~6%(质量分数)的NaCl溶液将产生最大的结冰压,从而形成最严重的混凝土盐冻破坏.     

基于电磁感应的钢筋定位及埋深检测新方法研究

钢筋混凝土结构广泛运用于电力基础设施中,对其内部钢筋参数进行检测能够有效判断其结构耐久性,对保障电力系统安全稳定运行有重要的意义。针对传统钢筋混凝土检测方法无法判断混凝土内钢筋走向及埋深测量不够精确的问题,通过对钢筋测量原理分析和霍尔传感器布局设计,提出了一种基于电磁感应的钢筋定位及埋深检测方法。该方法用于判断钢筋的中心位置并测量其偏转角度,同时利用拟合得到的函数反应检测值与钢筋埋深之间的关系。实验表明,埋深检测值受到相邻钢筋的影响而存在较大误差,间距越小误差越大,因此通过BP（Back propagation）神经网络对不同间距下的检测值进行了数据修正,有效地提高了混凝土中钢筋埋深的检测精度。     

建筑结构用再生混凝土水平受力构件研究进展

对29个尺寸为300 mm×300 mm×600 mm的自密实再生块体混凝土棱柱体试件开展直剪性能和单轴受压性能试验研究。探讨了废旧混凝土块体取代率及特征尺寸对自密实再生块体混凝土的直剪强度、抗压强度的影响,并进一步分析了自密实再生块体混凝土棱柱体的直剪强度与抗压强度之间的关系。试验表明：自密实再生块体混凝土内新混凝土与废旧混凝土粘结良好;当自密实再生块体混凝土中的自密实混凝土强度高于废旧混凝土块体强度时,试件的直剪性能会由于废旧混凝土块体的取代率的增加而劣化;特征尺寸比介于0.22~0.44时,块体的特征尺寸对自密实再生块体混凝土直剪强度和抗压强度的影响不明显,可以近似忽略;自密实再生块体混凝土的剪压比随废旧混凝土块体取代率和特征尺寸均无显著变化,其值近似为0.1。基于试验结果,提出了棱柱体自密实再生块体混凝土试件的直剪强度计算公式,建立了直剪强度测试值与抗压强度计算值之间的关系,计算结果与试验值吻合良好。     

FRP与混凝土组合结构研究综述

提出一种在塑性铰区域采用高延性纤维增强水泥基复合材料(ECC)替代混凝土来改善FRP筋-钢筋增强混凝土柱抗震性能的新方法。对FRP筋-钢筋增强ECC-混凝土构件进行了低周往复荷载试验,系统地考察了基体材料、筋材种类、轴压比对构件破坏模态、裂缝模式、承载力、残余变形、延性和耗能能力的影响。结果表明,将ECC替代塑性铰区域混凝土能够有效避免FRP筋的受压屈曲,进而显著提升组合柱的抗震性能。与钢筋增强ECC-混凝土组合柱相比,复合筋增强ECC-混凝土组合柱的残余变形明显更小,且屈服后的刚度更高。随着轴压比的增大,构件极限强度升高但变形能力降低。通过有限元参数分析可知,组合柱的承载力和变形能力均随着ECC抗压强度及总配筋率的增大而增大;在总配筋率不变的情况下,FRP筋占比越高,构件的延性越好。     

两跨连续GFRP-混凝土空心组合板受力性能试验研究

为研究高延性混凝土(HDC)加固钢筋混凝土梁的受剪性能,该文对7根HDC加固梁及4根未加固梁进行静力试验,研究剪跨比、配箍率、加固层厚度和加固层附加箍筋对钢筋混凝土梁破坏形态、荷载-挠度曲线、受剪承载力以及裂缝的影响。结果表明：采用HDC面层对钢筋混凝土梁进行受剪加固,可以显著提高梁的受剪承载力;HDC面层可以代替部分箍筋的受剪作用,改善钢筋混凝土梁的剪切破坏形态;加固试件在达到极限位移之后,试件的完整性较好,剩余承载力较高。基于试验结果,利用桁架-拱模型,提出了HDC加固钢筋混凝土梁的受剪承载力计算公式,计算值与试验值吻合较好。     

我国钢管混凝土拱桥应用现状与展望

以轴压比、含钢率和钢材强度为参数,进行了8根高强钢管超高强混凝土柱和1根普通强度钢管超高强混凝土对比柱的拟静力试验,分析了各参数对破坏形态、荷载-位移滞回曲线、骨架曲线和各个抗震性能指标(如延性、耗能和强度与刚度退化等)的影响程度。结果表明：压弯破坏为主要破坏模式;弹性刚度受轴压比影响不大,但受含钢率和钢材强度影响较大;极限承载力受轴压比、含钢率和钢材强度影响较大,随前者增大而降低,随后两者增大而增大;延性受轴压比、钢材强度和含钢率影响较大,随前两者增大降低,随后者增大而增大;耗能能力随轴压比增大而减弱,随含钢率和钢材强度增大而增强;刚度和强度退化程度随轴压比增大而降低,随含钢率增大而增大,且前者随钢材强度增大而增大,后者则随钢材强度增大呈减小趋势。通过对比不同规程抗弯刚度计算方法,结果表明：受材料适用范围限制,各规程不适用于该类高强材料组合构件。     

芦山地震中大跨空间结构主要破坏模式及数值分析

为探究短边距混凝土网架平板支座的受力机理和破坏模式,分别针对不同混凝土边距以及不同钢底板开孔形式共3个平板支座缩尺试件进行拟静力试验。对平板支座试件的破坏模式、滞回曲线、混凝土柱上层箍筋应变进行分析。试验结果表明：采用规范中对抗剪锚筋混凝土边距的建议长度,不能避免支座混凝土边缘破坏发生,但是混凝土柱上层箍筋对混凝土边缘的约束作用明显,并且采用开长孔钢底板并合理设计开孔长度,能有效推迟甚至避免发生混凝土边缘破坏。     

RC框架梁柱组合件抗震性能试验研究

为提高钢筋混凝土(RC)梁的变形能力,考虑在其塑性铰区采用高延性混凝土(HDC)代替普通混凝土。共设计6个剪跨比为3.6的RC梁试件,包含5个塑性铰区采用HDC的试件和1个RC对比试件。考虑HDC区长度、纵筋配筋率以及配筋方式和梁端配箍率的影响,研究试件在低周反复荷载下的滞回特性、变形能力及耗能能力。结果表明：与RC梁相比,塑性铰区采用HDC后,试件的破坏形态由弯剪破坏向弯曲破坏转变,延性和耗能能力均得到显著提高;纵筋配筋率、配筋方式相同时,在梁端塑性铰区采用HDC,试件的位移延性系数和极限位移角分别提高30%和53%,而同时采用HDC和箍筋时分别相应提高33%和76%;梁端局部采用HDC替换混凝土可减少箍筋用量;梁端塑性铰区的HDC长度对试件延性的影响较小。分别计算塑性铰区采用HDC梁在开裂荷载、屈服荷载、峰值荷载、极限荷载时的顶点位移,其计算值与试验值吻合较好。