采用LIMPET测试混凝土强度的试验研究

在钢筋混凝土结构服役寿命中,混凝土强度是联系结构安全性的重要指标。较为准确地检测混凝土质量,对于结构物而言是十分重要的。进行了英国女王大学研发的LIMPET混凝土强度监测设备对于中国混凝土的适用性验证。采用LIMPET拔出试验仪和液压式万能试验机对几种国内常用混凝土强度的试件进行测试,对数据进行统计分析之后,总结出国内常用混凝土的LIMPET拔出强度与轴心抗压强度之间的相关关系曲线,对现场评估结构物中混凝土强度提供相关依据,也为LIMPET仪器在中国的标准化提供试验支持。     

不同环境下普通混凝土抗冻试验研究及机理分析

试验测试了不同水灰比普通混凝土在标准水冻环境、浓度5%的氯化钠溶液环境以及-10℃冻融循环3种不同环境下的抗冻性能。以试件的动弹性模量与质量损失作为抗冻性能的评判标准,试验结果表明:降温幅度对混凝土的抗冻性有显著影响,降温幅度越大,水灰比对试件抗冻性影响也越显著;-10℃冻融循环下,试件的质量损失不明显;在盐冻环境中,普通混凝土的动弹性模量与质量损失严重,试件迅速破坏。     

正常使用极限状态下混凝土结构构件可靠度的分析方法

从适用性和耐久性两方面着手，讨论了五种混凝土结构构件基于正常使用极限状态的可靠度分析方法：横向裂缝宽度、构件挠度、碳化深度、纵向裂缝抗裂度及纵向裂缝宽度。分析结果表明，计算模式不定系数对正常使用极限状态可靠度的影响是最大的；荷载对正常使用极限状态可靠度的影响也较大；由于混凝土材料性能的离散性，混凝土结构构件本身对正常使用可靠度也有较大影响。     

混凝土结构耐久性的回顾与展望

混凝土结构是应用非常广泛的一种结构形式，但是由于其材料自身和使用环境的特点，使得混凝土结构存在严重的耐久性问题，这已经给各国带来了巨大的经济损失和财政负担，本文通过数据和工程实例说明混凝土结构耐久性问题的严重性，回顾了混凝土结构耐久性研究的发展状况，同时还系统地介绍了混凝土结构耐久性研究的主要内容，包括：混凝土的碳化、碱-集料反应和冻融破坏，氯离子侵蚀，钢筋锈蚀、混凝土构件耐久性和混凝土结构体系耐久性，最后展望了混凝土结构耐久性研究的发展方向。     

混凝土结构锈裂形态试验研究及数值模拟

混凝土结构服役后期会出现保护层剥落的情况,混凝土保护层剥落与内部锈胀裂缝的分布情况密切相关。通过对不同尺寸与配筋情况的混凝土试块进行内部锈胀裂缝开展与分布研究,采用改进通电加速锈蚀方法加速试块劣化,通过切片观测锈蚀后试块内部锈胀裂缝形态,研究箍筋、保护层厚度、钢筋间距对内部锈胀裂缝开展的影响。研究结果表明：箍筋显著改变了内部锈胀裂缝开展与分布情况;混凝土保护层厚度较小或钢筋间距较大时,钢筋锈胀裂缝表现为单根锈胀开裂形式,反之则表现为钢筋之间的水平贯通裂缝。基于黏聚力单元建立了有限元分析模型,将钢筋锈胀变形作为位移加载依据,对试块锈裂过程进行数值分析,模拟结果与试验结果吻合较好。     

再生粗骨料混凝土界面参数研究EI北大核心CSCD

对不同再生粗骨料取代率和水灰比下9组混凝土的力学性能及耐久性能进行了测试;基于测试结果及分析,提出了长度界面参数、体积界面参数和广义界面参数的概念,并比较分析了3个界面参数与再生粗骨料取代率、水灰比、力学性能及耐久性能的关系.结果表明:再生粗骨料混凝土的力学性能及耐久性能与再生粗骨料取代率、水灰比紧密相关;广义界面参数可反映界面体积和新砂浆水灰比对混凝土性能的影响,较好揭示了再生粗骨料混凝土性能的劣化机理.     

钢筋与再生及普通混凝土黏结性能退化的对比研究

为了研究锈蚀钢筋与再生及普通混凝土的黏结性能退化的差异,通过电化学方法,得到了6种不同钢筋锈蚀率的再生及普通混凝土试件;采用拔出试验方法,对比分析了锈蚀对2种混凝土试件黏结性能退化规律的差别。结果表明:再生混凝土的相对极限黏结强度和黏结刚度均较普通混凝土低;随着钢筋锈蚀率增加,两种试件的极限滑移量的差别逐渐增大;再生混凝土试件开裂时刻较普通混凝土试件早,且一旦保护层开裂后,再生混凝土的裂缝宽度较普通混凝土稍大。     

基于神经网络预测混凝土中氯离子浓度的分布

现阶段对氯离子浓度预测大多基于Fick定律以及在此基础上的一些改进模型,其明显的缺点就是模型的参数较多,应用不便。而人工神经网络不需要研究各个影响因素间的关系,常用于对模糊问题的研究。基于BP神经网络与径向基函数神经网络,给出了预测混凝土中氯离子浓度分布的分析模型,并结合试验对比了两种方法的有效性,结果表明径向基函数神经网络比BP神经网络具有较好的准确性与稳定性。最后提出通过建立庞大的神经网络数据库来预测不同环境作用下不同配合比的混凝土在任意时刻的氯离子浓度分布。     

锈蚀钢筋与混凝土的环向粘结试验研究

研究锈蚀钢筋与混凝土的环向粘结性能,对预测钢筋混凝土内裂时刻具有重要意义。考虑混凝土强度与钢筋类型两种影响因素进行钢筋混凝土扭转试件设计,利用恒电流通电法对试件进行加速锈蚀,采用扭矩扳手加载,并用倾角仪记录钢筋与混凝土之间的相对转角。试验结果表明：光圆钢筋试块的极限抗扭承载力和抗扭刚度均小于变形钢筋;对于变形钢筋,较小...     

钢筋混凝土框架-再生填充墙抗震性能试验研究

进行5榀框架-再生填充墙试件（包括1榀纯框架及1榀墙体试件）的低周反复加载试验,得到不同框架-再生填充墙试件的滞回曲线与骨架曲线,研究了不同再生填充墙对试件承载力、变形能力、延性与耗能能力的影响。收集已有文献中框架-填充墙试件的抗震性能试验数据,采用归一化分析,对比研究了再生与普通填充墙对框架-填充墙试件抗震性能的影响。结果表明：再生填充墙的墙体材料组成对框架结构的抗震性能影响较大,再生多孔砖填充墙使框架结构变形能力和延性略有减小,结构在屈服荷载时耗能能力较好,但在极限荷载时耗能能力较差;120型和90型再生隔墙板填充墙均使框架结构的变形能力和延性有所降低,但前者耗能能力远优于后者;相比于框架-普通填充墙结构,框架-再生填充墙结构在极限荷载后性能退化较快。