预应力CFRP布及预紧螺栓加固RC梁试验研究

为提高碳纤维布加固RC结构的效果及其可靠性,提出了预应力碳纤维布与预紧螺栓联合加固技术。结合在役RC梁的损伤特点及目前的RC梁加固方法,分别采用不同的碳纤维布加固技术对完整梁和破坏梁的抗弯性能进行了对比试验研究。针对目前碳纤维布张拉设备的缺陷,研发了便于现场应用的新型碳纤维布布张拉设备,分析了预应力大小对加固效果的影响。结果表明,预应力碳纤维布及预紧螺栓联合加固技术是一种更可靠的桥梁加固方法,不仅能够提高RC梁正截面的抗弯承载能力及正常使用阶段的截面刚度,而且螺栓预紧锚固碳纤维布能够很好地抑制其在混凝土表面的剥离,提高碳纤维布与混凝土表面之间粘结强度,对碳纤维布施加预应力能够充分发挥其高强性能,有效抑制混凝土裂缝开裂和开展。     

掺合镀铜织物纤维电磁屏蔽砂浆性能研究

为了研究纤维掺量、长度等因素对掺合镀铜织物纤维电磁屏蔽砂浆力学性能、导电性能、电磁屏蔽效能(shielding effectiveness, SE)的影响规律,设计了强度试验、电阻率试验和屏蔽效能试验研究了各因素对金属纤维砂浆性能的影响规律。研究结果表明:金属纤维能够增强砂浆的力学性能和导电性能,纤维砂浆抗折强度比普通砂浆增加14.2%~17.8%,抗压强度增加7.3%~23.1%,电阻率仅为普通砂浆的3.5%。掺加金属纤维后能够提高砂浆中高频电磁屏蔽效能,厚度为2 cm的金属纤维砂浆的体积分数为1%时SE值最高; SE值随着纤维长度的增加逐渐增大,长度为20 mm的金属纤维砂浆在0~700 MHz和2 000~3 000 MHz波频范围SE值较普通砂浆增加约10 dB;砂浆厚度对屏蔽效能影响明显,厚度为3 cm的纤维砂浆SE值几乎为厚度为2 cm的纤维砂浆的2倍,两种厚度砂浆的SE值均超过20 dB,最大值为50 dB。结论可为电磁屏蔽砂浆在民用建筑中的推广和应用提供借鉴。     

管桩水平承载特性室内模型试验研究

目前规范中管桩的水平承载设计仍参考普通灌注桩,设计偏于保守。为了揭示管桩在水平荷载下的承载机理及群桩效率综合系数的安全储备值,进行了室内缩尺模型试验。结果表明:管桩单桩和群桩承载力试验值均大于规范计算结果,得到的群桩效率系数是规范法计算值的1.2~1.5倍。研究成果可为今后水平承载管桩的设计工作提供参考依据。     

PET-砖粉砂浆的耐久性研究

采用废旧PET(polyethylene terephthalate)作为胶凝材料制备PET-黏土砖粉砂浆。研究了PET-砖粉砂浆的吸水率、抗硫酸盐侵蚀性、抗氯离子渗透性,并通过SEM观察其微观形貌。研究结果表明,试件的7d吸水率为0.9％;20个循环后浸泡在硫酸盐溶液与清水中的试件抗压强度仅相差1.83％;PET-砖粉砂浆的氯离子电通量为48C。因此PET-砖粉砂浆具有很好的耐久性。SEM结果表明材料内部较好的密实度,呈现极少的孔隙。     

掺合镀铜钢纤维砂浆性能试验研究

研究了一种以镀铜钢纤维为导电材料的屏蔽砂浆,并分别测定了纤维掺入法和满铺法砂浆的力学性能、导电性能和电磁屏蔽效果SE(Shielding effectiveness)。研究结果表明:金属纤维能够提高砂浆力学性能和导电性能,随着纤维掺量的增加,纤维掺入法砂浆抗折强度较普通砂浆提高约14.2%~17.8%,抗压强度提高约7.3%~23.1%;镀铜钢纤维能够提高砂浆的SE,纤维掺入法最优纤维体积分数为1%,采用满铺法制作的纤维布砂浆SE在各个频段范围内均高于纤维砂浆,在200~1500MHz范围内增幅约20d B,最大SE为-51.52d B,研究结果对电磁屏蔽砂浆在民用建筑中的推广具有一定的指导意义。     

再生PET-砖粉砂浆的力学性能研究

PET-砖粉砂浆是一种对废旧PET及粘土砖进行再加工而成的绿色建材。通过实验确定合理的砖粉级配、PET-砖粉砂浆配比以及养护温度,并进一步对材料的表观密度,抗折、抗压强度进行分析,最终确定了一组合适的PET-砖粉砂浆配合比。试验结果表明,PET-砖粉砂浆具有密度小、强度增长迅速的特性。PET-砖粉砂浆的最初养护温度应为180℃。在室温条件下,养护6h即可达到28d强度的94％。     

基于有机-无机改性的赤泥沥青混合料综合性能

聚焦赤泥的资源化利用与筑路材料紧缺问题,提出采用赤泥替代石灰岩矿粉制备沥青混合料。针对赤泥-沥青界面遇水强度衰减问题,提出无机粉体共混(水泥、消石灰)和有机偶联剂表面修饰(硅烷偶联剂KH-550、KH-560)的改性工艺,并研究改性前后的赤泥对沥青混合料性能的影响规律。通过动稳定度试验、马歇尔试验、汉堡车辙试验、动态模量试验和两点弯曲试验对改性前后的赤泥沥青混合料进行系统评价,发现普通赤泥可以提高沥青混合料的高温稳定性,但是对水稳定性、低温抗裂性与疲劳性能有不利影响。通过对赤泥改性处理,赤泥沥青混合料的高低温性能、水稳定性与长期耐久性均得到不同程度提高,而采用硅烷偶联剂表面修饰改性效果更好。证实了使用赤泥进行沥青混合料生产的可行性,为赤泥的资源化利用开拓了方向。     

预应力悬锚式挡土墙受力特性

为了研究不同侧向预应力水平及竖向荷载对预应力悬锚式挡土墙墙背土压力、锚定板板前土压力、墙身剪应力分布特性的影响规律,设计了室内模型试验及数值模型并对悬锚式挡土墙受力特性进行测试与计算分析。研究结果表明:侧向预应力作用下,挡土墙墙背土压力呈抛物线分布并在锚杆处呈现峰值,锚定板板前土压力沿板宽度方向呈“马鞍型”分布并以约35°角向两侧扩展,锚定板板前土压力沿锚索轴向的压缩影响范围约2倍板宽;竖向荷载作用下,挡土墙侧向土压力呈“S”形分布,靠近挡墙底板位置处墙体剪应力急剧增大,应加强该类挡土墙根部配筋设计。结论可为预应力悬锚式挡土墙在公路建设中的推广和应用提供借鉴。     

预应力CFRP布及预紧螺栓加固RC梁试验研究

为提高碳纤维布加固RC结构的效果及其可靠性,提出了预应力碳纤维布与预紧螺栓联合加固技术。结合在役RC梁的损伤特点及目前的RC梁加固方法,分别采用不同的碳纤维布加固技术对完整梁和破坏梁的抗弯性能进行了对比试验研究。针对目前碳纤维布张拉设备的缺陷,研发了便于现场应用的新型碳纤维布布张拉设备,分析了预应力大小对加固效果的影响。结果表明,预应力碳纤维布及预紧螺栓联合加固技术是一种更可靠的桥梁加固方法,不仅能够提高RC梁正截面的抗弯承载能力及正常使用阶段的截面刚度,而且螺栓预紧锚固碳纤维布能够很好地抑制其在混凝土表面的剥离,提高碳纤维布与混凝土表面之间粘结强度,对碳纤维布施加预应力能够充分发挥其高强性能,有效抑制混凝土裂缝开裂和开展。     

砂土中浅埋竖向锚定板极限承载力

研究砂土中浅埋竖向锚定板的极限承载力.采用粒子图像测速法(particle image velocimetry,PIV)开展模型试验研究,得到砂土中竖向锚定板在水平拉拔过程中的土体变形和破坏机理.采用有限元极限分析给出不同土体参数和埋深比时砂土中浅埋竖向锚定板承载力上下限解.基于观测到的土体破坏形式,依据极限平衡理论构...