U型箍加固锈蚀RC梁的抗弯性能试验研究及数值分析

为研究U型箍加固和二次锈蚀对锈蚀RC梁力学性能的影响,该文通过设计7片试验梁,分析构件的应变规律、变形特征、破坏机理等,并采用ABAQUS有限元软件进行了数值模拟,探讨U型箍加固厚度与加固位置对加固梁性能的影响。结果表明,试验梁跨中截面应变满足平截面假定,中和轴高度大致符合这个规律:锈蚀梁以及锈蚀加固再锈蚀梁的中和轴高度均要大于加固锈蚀梁的高度;荷载增大到一定时,U型箍的锚固作用开始发挥作用;加载中后期,同侧三片U型箍分担的剪力存在不均匀性;腐蚀不均匀导致两端的U型箍应变增长规律有差异;加固梁、加固锈蚀梁的裂缝更稀疏,裂缝趋向于跨中区域分布,斜裂缝逐渐变得不明显; U型箍加固梁的开裂荷载与极限荷载有所提高,塑性特征更为明显,主要呈现为弯剪破坏;二次锈蚀和不均匀性会改变构件变形发展,影响梁的破坏形态。数值模拟的极限荷载、极限荷载对应的挠度以及能量吸收值与试验结果的误差分别在4.22%、9.7%、9.9%范围以内,设置3 mm的加固厚度对提高承载力较为适宜,U型箍布置在梁端位置可更好地提高构件的强度和刚度。     

基于随机骨料仿真的CRTSⅡ轨道温度场分析

无砟轨道因温度作用产生的损伤会影响高速铁路运营的安全性，所以对其温度场的精确求解是重要的。该文为了获得细观尺度下无砟轨道温度场，基于混凝土随机骨料分布算法以及传热学原理建立细观尺度CRTSⅡ型轨道二维传热有限元模型。通过实测数据验证模型可靠性后，分析细观尺度轨道内部温度场时变规律和空间分布规律，并研究轨道板粗骨料最大粒径和粗骨料分布不均两个因素对轨道板温度场的影响。研究结果表明：不同时刻细观尺度轨道结构温度场随深度非线性变化；在轨道结构中心位置处等温线基本平行于地面，但在局部发生起伏；砂浆内热流方向多指向骨料所在位置，且优先通过粗骨料组成的通道进行传递；粗骨料最大粒径和不均匀分布两因素对轨道板中线不同深度的温度影响几乎可不计。     

碳材料吸附脱除二氧化硫性能的影响因素

选用了7种不同物理化学特性的碳材料,分别为活性炭-1 (比表面积1779m²/g)、活性炭-2 (比表面积970m²/g)、多孔纳米炭-1 (平均孔径14nm)、多孔纳米炭-2 (平均孔径85nm)、多孔纳米炭-3 (平均孔径4.7nm,掺氮)、多孔纳米炭-4 (平均孔径4.1nm,不掺氮)和纳米碳纤维。在对比这7种不同的碳材料的物理化学特性与其脱硫性能的基础上,研究材料的物理化学特性、脱硫温度、反应空速等因素对碳材料吸附脱除SO₂性能的影响。结果表明,碳材料吸附脱除SO₂的性能受材料的比表面积、孔隙结构、表面官能团、脱硫温度和反应空速的综合影响。不同的碳材料中,材料的孔隙结构和表面官能团对材料的脱硫性能影响很大,以微孔结构为主的碳材料SO₂去除率较高,以介孔结构为主的碳材料脱硫容量较高;随着脱硫温度升高,碳材料的吸附脱硫性能降低;随着反应空速降低,碳材料的吸附脱硫性能升高。本研究中,多孔纳米炭NCP-10的吸附脱除SO₂性能最好,能在室温下保持100%的...     

纳米多孔碳对MgO/Mg(OH)2化学蓄热性能影响的实验研究

为提高Mg O/Mg(OH)₂的热化学蓄/放热性能,采用焙烧法将氧化镁(Mg O)负载在纳米多孔碳(NCP)材料上制备纳米碳基氧化镁(NCP-Mg O)复合材料。研究结果表明,NCP载体使MgO在其表面形成粒径为10～30 nm大小的颗粒,复合材料NCP-MgO具有较高的导热系数,负载80%MgO后导热系数是纯MgO的2.6倍。在反应温度110℃、水蒸气压力57.8 kPa的实验工况下,发现水合速率的大幅提升是强化Mg O/Mg(OH)₂蓄热性能的主要原因,在水合反应60 min和120 min时,NCP-MgO复合材料的水合转化率分别是纯MgO的2.25倍和1.6倍。在水合反应120 min后,MgO负载率为80%的NCP-MgO复合材料的蓄热密度可达1 053 kJ/kg,是纯MgO的1.4倍。该研究可为MgO/Mg(OH)₂在化学蓄热系统的应用提供一定的参考。     

自密实混凝土增大截面加固RC梁后可靠指标提高量分析

为了探究自密实混凝土增大截面加固后可靠指标的提高量,依托RC简支T梁加固试验,建立了自密实混凝土加固前后的承载力模型,基于误差传递公式算出抗力的均值和方差,考虑材料特性、几何参数以及计算模式不确定性,通过JC法确定梁加固前后的可靠指标,讨论了持荷工况以及加固厚度对可靠指标的影响.结果表明:加固厚度相同时,持荷工况越小,可靠指标提升越大;持荷工况相同时,加固厚度的改变对可靠指标的变化较小.加固厚度为100 mm的梁的可靠指标比加固厚度为60 mm的加固梁的可靠指标提高量小于5％.