人工气候环境下粉煤灰混凝土微环境温度响应预计

从混凝土传热过程的基本理论出发,结合人工气候环境下粉煤灰混凝土导热系数的试验结果,研究了粉煤灰混凝土微环境温度响应规律及响应预计模型.结果表明:粉煤灰混凝土导热系数随着粉煤灰掺量的增大而逐渐降低,但随着微环境相对湿度的增大而逐渐增大,且影响规律基本服从线性关系;粉煤灰掺量的提高使混凝土内外环境温度响应速率减慢(微环境相对湿度一定);粉煤灰混凝土内微环境相对湿度(孔隙水饱和度)的增大,使粉煤灰混凝土内外环境温度响应速率加快;混凝土微环境温度与外界环境温度响应实质为传热学上的非稳态传热问题,且理论分析与试验结果吻合较好.     

开洞式组合钢板剪力墙构造及耗能能力研究

提出了一种适用于小高层建筑的新型开洞式组合钢板剪力墙结构形式.该结构体系包括三边固结约束、一边弹性约束的钢板预制水泥基轻型墙板组合剪力墙,实腹式T形组合柱,不等翼缘钢连梁3个基本单元.针对采用3种不同构造形式的组合钢板剪力墙结构体系进行了试验研究,分别考察了3种组合钢板剪力墙形式对框架结构的延性性能和耗能能力的影响及各自的破坏特征和受力机理.结果表明:采用角钢和预制水泥基轻型墙板共同防止钢板面外屈曲的组合剪力墙形式能够充分发挥钢板剪力墙的材料塑性,改善结构体系的抗震性能和耗能能力,较纯框架而言抗侧刚度提高90％,延性提高47％.文中还针对预制水泥基轻型墙板的破坏特征、钢板剪力墙与边缘框架连接形式及连接破坏特征进行了相关讨论.     

干湿循环作用下氯离子在混凝土中的侵蚀过程分析

干湿循环和氯盐浸泡对比试验表明,在干湿循环作用下,氯离子在混凝土中的传输速度远大于饱水混凝土内外氯离子浓差引起的离子扩散速度,氯离子在上部非饱水混凝土中和在饱水混凝土中的传输机理不同。对上部非饱水混凝土中氯离子的渗透行为进行了机理分析,并建立了干湿循环作用下氯离子传输速度模型,可为准确地预测实际工况混凝土结构的使用寿命提供参考。     

氯盐腐蚀钢绞线的断裂抗力分布模型

为获得腐蚀钢绞线的断裂失效概率模型,需要研究基于某种断裂准则的断裂抗力分布模型。首先提出了以塑性理论中的Mises应变作为断裂参量的腐蚀钢绞线的断裂准则,然后通过对14根氯盐腐蚀钢绞线试样的拉伸试验获得了46根断裂钢丝以及它们在拉断时的平均拉应力及断口处蚀坑的几何形状与尺寸,并采用ANSYS有限元软件模拟得到了每根钢丝的断裂抗力值;以此作为腐蚀钢绞线断裂抗力分布的数据样本,采用数理统计软件SPSS分析了其分布特征,结果表明,在0.05的显著性水平下,腐蚀钢绞线的断裂抗力不拒绝正态分布及对数正态分布,并得到了这两种分布模式下腐蚀钢绞线断裂抗力的分布模型(概率密度函数)。     

锈蚀钢筋的力学性能退化研究

从现场采样、试验室加速模拟腐蚀及模拟制作三个途径获取试件,通过对试件的拉伸试验,其结果表明：随钢筋锈蚀率的增加,钢筋的强度、延伸率随之下降。根据锈蚀钢筋的有限元分析,钢筋拉伸状态下的应力分布存在应力集中现象,随锈蚀率的增加,应力集中现象越趋明显。根据试验结果与分析结果的统计分析,提出锈蚀钢筋的应力与应变关系。     

钢框架短肢组合钢板剪力墙力学模型

以钢框架短肢组合钢板剪力墙结构该结构形式为研究对象,基于薄板理论及经典结构力学原理,建立了整体力学模型。理论模型中考虑了梁、柱抗侧刚度,梁柱节点、组合钢板剪力墙抗剪刚度及钢板与边缘框架间的等效摩擦阻尼。根据结构变形特点及计算假定建立了结构抗侧刚度、弹性极限抗剪承载力、结构体系极限抗剪承载力及结构体系能量耗散4个理论计算模型。通过与实际结构模型试验结果比较,该整体力学模型计算精度能够满足理论分析要求。文章最后对理论计算值与试验结果的差异进行了分析。     

新型组合钢板剪力墙单元的抗剪承载力

提出一种适用于钢框架结构体系的新型组合钢板剪力墙形式。对4种宽厚比的纯钢板和1种组合钢板剪力墙单元的静力加载试验的结果表明:宽厚比决定了钢板初始抗侧性能和屈曲模态;小宽厚比钢板对边界约束条件较为敏感;预制墙板对提高剪力墙单元抗剪承载力和提高屈曲荷载有一定帮助,但是对钢板抗侧性能的贡献不大。通过数值模拟增加影响参数,对新型组合钢板剪力墙单元进行了理论分析。最后给出了三边固接一边弹性约束的钢板及组合钢板剪力墙单元的抗剪承载力计算公式,并依据成品预制墙板的规格尺寸给出了组合钢板剪力墙适用的预制墙板最小厚度选择方法。     

三边约束钢板的抗剪承载力

利用静力加载方法对4种宽厚比的三边约束钢板单元进行了试验研究,通过试验考察了三边约束钢板的破坏形态和抗剪极限承载力,分析了宽厚比对钢板抗侧性能的影响,试验结果表明：小宽厚比钢板的抗屈曲能力较强,但是对边界约束条件要求较高,易造成边界连接破坏。根据钢板破坏形态,对其抗侧性能进行了理论分析,建立了三边约束钢板的抗侧性能计算模型,给出了三边约束钢板极限抗剪承载力计算公式。文章最后对三边约束钢板的选择和设计提出了建议。     

采动区地基、独立基础与框架结构共同作用的力学模型

根据采动区地表变形的规律和独立基础框架结构受力和变形特点，采用合理的地基模型、基础与上部结构共同作用模型和开采沉陷模型，综合应用结构力学、矿山开采沉陷学、土力学、材料力学等相关理论，建立了采动区地基-独立基础-框架结构共同作用的理论计算模型，该计算模型综合考虑了开采盆地形成过程中地表变形对建筑物的动态影响，从理论上揭示了建筑物位于下沉盆地不同位置时，地表变形与建筑物附加变形和附加内力的关系，并推导出计算采动区建筑物附加变形和附加内力的计算公式，通过计算实例进行了验证，为采动区上方框架结构建筑物的保护、加固和设计提供了理论计算依据．     

粉煤灰在水泥和混凝土中应用对改善混凝土性能的对比试验研究

试验研究表明,以粉煤灰作为主要混合材的复合水泥配制的混凝土,改善了粉煤灰直接掺入混凝土中导致混凝土早期警度低的缺点,混凝土后期强度的发展受粉煤灰品质的影响较大。粉煤灰掺入复合水泥和混凝土中,都可以明显改善混凝土耐久性能,但粉煤灰用作水泥混合材,对混凝土的耐久性能的改善优于用作混凝土矿物掺合料。用粉煤灰作为主要混合材的高性能复合水泥来配制混凝土,是改善混凝土综合性能的非常有效的方法。