空气夹层结构抗爆炸局部破坏分析

给出了空气夹层结构抗爆炸的破坏机理，利用非线性动力有限元程度LS-DYNA对空气夹层结构抗爆炸局部破坏进行了分析。当炸药爆炸时，抗爆层被贯穿，产生局部破坏，震塌隔离层只发生弯曲变形。震塌隔离层具有隔离爆炸冲击波的作用，可以大大减小室内的精密仪器的损坏以及人员的伤亡。空气夹层结构是种抗爆炸能力很强的结构，在重要建筑结构和人防结构中有着极其重要的用途。     

钢纤维喷射混凝土支护抗常规爆炸震塌能力研究

采用一维震塌模型，运用拉应力累积损伤破坏准则，分析常规爆炸作用下坑道震塌剥落条件，针对钢纤维喷射混凝土支护，结合现行有关规范，推导出震塌剥落层速度的实用计算方法，并运用数值模拟手段对计算结果进行验证，通过钢纤维喷射混凝土支护坑道的震塌剥落层速度与其他支护类型及毛洞的震塌剥落层速度对比，量化说明钢纤维喷射混凝土支护抗爆炸震塌的能力。     

钢纤维喷射混凝土支护抗震塌能力数值模拟

数值模拟过程运用动力分析软件LS-DYNABD，采用任意拉各朗日-欧拉算法，分别对相同岩石条件、相同跨度的坑道，在钢纤维喷射混凝土支护和无支护条件下抗常规爆炸的震塌过程进行了三维数值模拟，并将数值模拟结果与规范中其它支护类型在相同条件下的震塌落石速度进行对比。通过震塌剥落层速度的对比，量化说明了钢纤维喷射混凝土支护抗爆炸震塌的能力。     

装药爆炸作用下地下拱形结构等效静载研究

分析研究了影响装药爆炸作用下拱形地下结构等效静载大小的两个主要因素--岩石震塌拱高度和落石速度,得出了岩石震塌拱高度随地下拱形结构覆盖层厚度增加而呈线性递减的规律,以及落石速度随覆盖层厚度增加而呈指数衰减的规律,并对等效静载随岩石覆盖层厚度的衰减进行了量化分析.研究结论对于相关科研及工程实践具有重要参考价值.     

深地下坑道衬砌结构抗局部冲击计算方法研究

 针对深部地下围岩衬砌结构的计算,假设激活的岩块为刚体,衬砌为钢筋混凝土结构,采用刚塑性不可压缩介质模型,用极限分析理论的上限方法,通过建立动力学许可速度场得到钢筋混凝土衬砌结构对岩块冲击的阻力分量。考虑纵向钢筋对震塌和贯穿的影响,根据阻抗曲线的特征,得到具有物理基础的钢筋混凝土结构的临界震塌与贯穿厚度近似计算公式。通过与经验公式的对比,验证该方法的可靠性和实用性。     

近爆荷载作用下钢筋混凝土板的损伤分析

对于重要建筑结构的抗爆性能评估,通常需要用合适的计算方法进行直接的数值模拟。为研究钢筋混凝土板的抗爆能力,本文采用AUTO-DYN软件对钢筋混凝土板进行了数值模拟。研究结果表明:采用流固耦合数值模拟方法较合理地展现了钢筋混凝土板的开裂过程;在2 kg炸药爆炸荷载作用下,钢筋混凝土板将发生震塌破坏,危害结构内人员的安全。     

爆炸与地震作用对混凝土框架结构影响的比较

从爆炸荷载对钢筋混凝土结构作用的特点来分析爆炸荷载对结构的影响与地震作用对结构影响的区别,对抗震与抗连续倒塌的区别进行了分析与比较,结果表明：抗倒塌不同于抗震,结构抗震设计的有益作用并不能取代抗倒塌设计。     

应力波在有地下复合结构的岩石介质中传播规律研究

复合结构在抗动荷载方面具有明显的优势，它比一般的结构能够吸收更多的冲击能量。根据φ2．5m爆炸模拟器上所做的实验结果和动力有限元方法对应力波的传播进行的计算，对应力波在有软回填层的地下复合圆形结构的介质中传播规律及与复合结构体系的相互作用进行了分析研究，给出了应力波在有软回填层的地下复合圆形结构的介质中传播规律。     

岩体中地下多层圆形结构动力响应分析

在城市地铁隧道结构以及其它地下工程选型方面,常常采用圆形结构。根据地下圆形结构和围岩的特点,建立平面冲击波载荷作用下有岩石中多层圆形结构体系的动力广义泛函,并采用变分原理推导出体系的线性和非线性动力微分方程组。采用该方法对承受平面应力波的有软回填层的岩石中多层圆形结构进行弹塑性动力响应计算,研究地下多层圆形结构的动力特性和回填层厚度对结构体系动力响应的影响。给出软回填层削波减振的最佳厚度和围岩与回填材料的最佳声阻抗比。该研究结果适用于平面应力波荷载或地震荷载下,地下工程结构选型及结构动力学分析。     

谈强夯置换碎石桩法在公路地基处理中的应用

强夯置换碎石桩法是将碎石回填至夯坑内部,并利用巨大的夯击能量把块名压入土层底部,块石沉底形成桩体,能够形成一个由碎石垫层、桩间土和碎石桩共同构成的复合地基,从而起到加速土体固结,提高土体抗剪强度的作用,以此满足公路建设施工要求.     

地下管廊遂道砼结构裂缝产生的原因分析与防治

地下管廊、电缆隧道砼结构产生裂缝的原因很多,但人们一直忽略了钢筋保护层厚度的增加和减少对混凝土结构产生裂缝的影响。在施工过程中,我们找到了导致钢筋保护层产生误差的原因和通过施工措施解决了钢筋保护层厚度的施工误差,减少了管廊、电缆隧道砼结构裂缝的产生。     

相变通风屋顶的供热节能优化设计研究

提出太阳能相变屋顶系统(主要由太阳能空气集热系统、相变通风屋顶组成),将两种相变材料(PCM1、PCM2,PCM1用于供冷期蓄冷,相变温度在35℃左右。PCM2用于供暖期蓄热,相变温度在18℃左右)及风道(预制在钢筋混凝土板内,供冷期利用夜间低温空气冷却屋顶与PCM1,供暖期利用太阳能空气集热器出口热空气加热屋顶与PCM2)预制在屋顶内,形成相变通风屋顶(由上至下的基本结构为保护层、防水层、找坡层、保温层、找平层、PCM1、钢筋混凝土板),实现供冷期夜间蓄冷日间吸热、供暖期日间蓄热夜间放热。针对供暖工况,采用模拟方法,结合评价指标,对相变通风屋顶中相变材料(由于供暖工况PCM1不发生相变,因此研究对象为相变材料PCM2)的相变温度、结构(即相变材料位置)、相变材料厚度进行优化选取。A型相变通风屋顶将PCM2设置在PCM1与钢筋混凝土板之间,B型相变通风屋顶将PCM2设置在钢筋混凝土板下面,C型相变通风屋顶将PCM2设置在预制风道外圈。PCM2的最佳相变温度为18~20℃,最优结构为B型相变通风屋顶,PCM2最佳厚度为30 mm。与无相变通风屋顶(将B型相变通风屋顶中的30 mm厚PCM2相变材料替换成相同厚度的水泥砂浆,保留预制风道,其他各层材料及厚度均保持不变)相比,最佳相变通风屋顶(PCM2相变温度为18~20℃、厚度为30 mm的B型相变通风屋顶)的各项评价指标均更优。     

钢筋混凝土保护层厚度问题探讨

针对钢筋混凝土保护层厚度问题,从钢筋混凝土保护层工作原理、如何做好钢筋混凝土保护层质量控制等方面进行了论述,以合理设计钢筋混凝土保护层厚度,保证混凝土结构质量。     

海工结构服役寿命预测细观数值模拟研究

在现有二维混凝土随机骨料模型基础上,通过引入正态分布随机数来模拟混凝土界面过渡区厚度的非均匀性,并耦合氯离子扩散、钢筋锈蚀和混凝土损伤,建立了海工结构服役寿命预测细观数值模型.研究表明:由氯离子扩散引起的单根钢筋非均匀锈蚀导致混凝土保护层形成3条主裂缝,3条主裂缝之间夹角约为120°,出现这种现象的主要原因是界面过渡区加速了氯离子扩散,次要原因是界面过渡区的力学性能劣化;在相同钢筋锈蚀量条件下,非均匀锈蚀钢筋混凝土比均匀锈蚀钢筋混凝土的服役年限短,混凝土保护层开裂形态也不一样;数值模拟的氯离子含量分布、裂缝形态与试验数据较为吻合,验证了所建立的数值模型的可靠性.     

型钢-钢纤维混凝土黏结性能及界面损伤分析

为了解决型钢混凝土结构中型钢与钢筋相互干扰、混凝土浇筑困难等施工难题,将型钢混凝土结构中的钢筋笼全部换成钢纤维,形成无配筋型钢-钢纤维混凝土组合结构.通过16个试件的标准推出试验,研究了在不设置钢筋笼的情况下型钢与钢纤维混凝土之间的黏结性能与界面损伤全过程.结果表明:型钢-钢纤维混凝土试件的加载端与自由端受力不同步,界面的黏结受力不均衡;名义黏结强度随钢纤维混凝土保护层厚度的增大而增大,随黏结界面长度的增大而有规律地减小;钢纤维混凝土保护层越厚,黏结界面长度越大,界面在试验中后期的损伤发展越缓慢.     

桥梁工程中钢筋保护层厚度的控制

在混凝土结构中,钢筋保护层的厚度有着重要的作用,这就需要对混凝土结构中的钢筋保护层厚度进行有效地控制。然而在实际操作中,对钢筋保护层厚度的控制还存在一些问题。本文对如何控制桥梁工程中钢筋保护层的厚度进行了分析和探讨。     

浅谈钢筋混凝土构件保护层的重要性与质量控制

钢筋混凝土保护层是关系到钢筋混凝土结构构件力学性能和建筑物使用寿命的重要因素,阐明了规范对混凝土保护层厚度的要求及钢筋保护层厚度如何得到有效控制。分析探讨了混凝土结构中钢筋保护层厚度存在的各种问题,并提出了具体的质量控制措施,以确保工程的安全性和耐久性。     

钢筋再生混凝土简支梁的使用性能研究

通过8根钢筋再生混凝土简支梁正截面性能的试验,分析了再生混凝土梁的正截面受力性能。试验结果表明:在其他条件相同时,钢筋再生混凝土梁的挠度和最大裂缝开展宽度大于普通钢筋混凝土梁的挠度和最大裂缝宽度,且其挠度和裂缝宽度随再生骨料替代率的增加有增大的趋势,《混凝土结构设计规范》(GB50010-2002)关于受弯构件的短期刚度和裂缝宽度计算方法已不适用于再生混凝土梁的挠度和裂缝宽度计算,需对再生混凝土的弹性模量和钢筋应变不均匀系数进行修正,文中给出了近似处理方法,具体计算方法有待进一步研究。     

混凝土中椭圆形骨料分布的边界效应

通过计算机模拟调查了椭圆形骨料分布的边界效应。模拟结果表明,对于给定的骨料面积百分数,随着模拟次数的增加,混凝土中各点的骨料分布密度趋于定值。在模拟方法的有效性得到试验结果的验证后,讨论了骨料级配、长细比、最小骨料直径和最大骨料直径对界面层厚度的影响,基于数值结果,发现界面层厚度随着长细比、最小骨料直径和最大骨料直径的增大而增大,也发现骨料级配对界面层厚度有较大的影响。     

Cone-shaped hollow flexible reinforced concrete foundation (CHFRF) – Innovative for mountain wind turbines

This paper presents an innovative type of mountain wind turbine foundation, namely, the cone-shaped hollow flexible reinforced concrete foundation (CHFRF). It consists of a top plate, a base plate and a side wall that are made of reinforced concrete. The cavity of the CHFRF is filled with rubble and soil directly from the excavation for the CHFRF, which means that it can absorb the spoil. A rubber layer is placed beneath the CHFRF to increase the foundation flexibility to resist cyclic and dynamic loadings and to increase the bearing capacity. The great advantages of the CHFRF are the reduction in the usage of concrete and steel and the protection of the vegetation around the wind turbine, compared with conventional mountain wind turbine foundations that are solid structures. It is verified through model tests and a numerical simulation that the CHFRF can provide higher lateral bearing capacity in comparison to the regular circular gravity-based foundation under the same foundation diameter and height, and that the bearing capacity is increased by approximately 33.5% accordingly. It is also found that the rubber layer can effectively reduce the accumulated rotation of the CHFRF under cyclic loading. The accumulated rotation of the CHFRF with a rubber layer having a thickness of 4 mm is decreased by about 50% compared to that of the CHFRF with a rubber layer having a thickness of 2 mm. In addition, the volume of concrete used for the CHFRF is only one-fifth of that used for the circular gravity-based foundation. Therefore, the CHFRF outperforms regular mountain wind turbine foundations.