装配式透水混凝土人行道构造厚度设计研究

随着我国城市化进程的迅速加快，原有道路系统难以承受人口流量爆炸式增长带来的交通负荷，导致城区原有道路出现了不同程度的损坏，同时道路沿线分布有大量的居民小区和商铺。道路翻新、修复等工程施工时会对周边地块居民出入产生极大的不利影响，因此预制装配式技术应运而生。预制装配式技术通过一系列标准化流程，大大缩短了现场的施工时间，保证了施工质量，减少了对环境的污染，已成为目前路面结构研究的热点。预制装配式技术主要应用于车行道路面结构上，主要包括下面层和基层，对在城市慢行系统即人行道和非机动车道上的研究较少。为了平衡透水混凝土应用于人行道所需的强度和海绵城市要求的透水的性能，本文从实验配合比入手对透水混凝土的物理性能进行了分析评价，并基于最优配合比，结合暴雨强度和透水模型等对预制装配式透水混凝土人行道厚度进行了研究。研究结果表明：结合上海市的降雨强度，根据确定的人行道结构层厚度计算方法，得出装配式透水面板结构层的厚度取值区间为13.11cm-21.3cm之间，综合考虑强度等因素推荐上海地区预制水泥混凝土板人行道厚度按15cm设计。     

考虑矿物各向异性的地聚物/集料界面静动态交互特征模拟

地聚物作为一种低碳环保、应用潜力广阔的无机结合料，其与不同表面构造集料的界面交互作用直接影响地聚物混凝土的力学性能和耐久性。充分考虑集料矿物晶向的各向异性，采用分子动力学模拟(Molecular Dynamics， MD)从原子分子层次的作用模式和强度分析，模拟了地聚物主要水化成分N-A-S-H、C-A-S-H和集料矿物化学成分SiO₂、CaCO₃不同晶面的静态界面相互作用，并采用单轴拉伸方法从纳米尺度下讨论了不同界面交互的动态力学行为。模拟结果表明：CaCO₃各晶面表现出比SiO₂更强的表面能和表面浸润性，并与C-A-S-H、N-A-S-H的界面相互作用势和拉伸应力更强，但CaCO₃晶面各向异性明显，性能稳定性不及SiO₂。地聚物与集料矿物的相互作用势主要由静电势提供，由于矿物界面静电作用及浸润特征，交互区水分子聚集，氢键作用明显，同时水分子与Ca²⁺、Na⁺进行配位形成水合离子，有助于离子在矿物表面迁移、沉淀与成核生长，增强界面空间位阻效应。在单轴拉伸模拟中，地聚物与集料矿物界面拉伸失效机制包括2个阶段：第1阶段(0 nm＜界面位移d＜0.15 nm)主要克服界面交互的静电作用，第2阶段(0.15 nm≤d≤0.3 nm)主要克服氢键作用。MD模拟有助于从分子尺度揭示地聚物与集料界面作用机制，为进一步研究地聚物混凝土材料优化、交互界面强化及损伤等提供了新方法和理论依据。     

隧道内水泥混凝土路面微铣刨后摩擦系数衰减规律研究

基于实体工程检测数据,统计分析了隧道内水泥混凝土路面微铣刨后的摩擦系数衰减情况。结果表明:不同车道类型、行车方向、平曲线半径对应的摩擦系数衰减值差异不显著;不同纵坡对应的摩擦系数衰减值差异显著;摩擦系数初始值与24个月后的衰减值大致呈正相关,但线性相关系数较小;采用摩擦系数衰减值的平均值95%单侧置信区间上限+使用期的要求值,确定的隧道内水泥混凝土路面微铣刨后摩擦系数初始值应不小于69 BPN。     

基于达索3DE平台的组合梁拱桥BIM设计应用

随着桥梁技术的不断发展，拱桥的形式日新月异，使得设计工作难度大大增加。本文以深汕大桥工程为案例，在深化设计阶段基于参数化、模板化设计思路应用达索3DE平台（2015X）建立包括主拱、主梁、吊杆、墩台基础、桥面附属工程等结构的一整套组合梁拱桥梁构件库，并完成了全线桥梁的BIM建模、基于BIM模型辅助设计校核、与结构计算分析的对接、对模型构件进行统一编码，提取构件信息，结合GIS的数字沙盘，并形成一套完整的数字化交付成果，为向施工阶段和运维阶段传递数据提供了基础。     

流场能量牵引在铁路桥梁防风设计中的应用

南疆铁路至兰新高铁枢纽位于新疆著名的三十里风区,当地多次发生大风导致列车倾覆事件。本段桥梁是高铁与普铁联络线,针对高铁及普速铁路梁的特点综合分析,选用适宜梁型,结合挡风结构受力特点,运用流场数值计算、风洞试验、动力学仿真等方法展开研究,对梁体局部改造加强。通过分析强风场中列车受力特点,以及挡风屏结构高度等对风场影响的规律,在挡风屏设圆形及椭圆形交错开孔,通过紊乱气流自身损耗风能。人行道步板改用透风结构,减弱桥面顶板气流反冲力,改变列车附近的局部风场,降低横向风力对列车的冲击作用,对列车的安全运营提供了有力的保障。研究结论:(1)挡风结构制造紊流消耗有害风向,防护作用明显好于靠加强结构自身强度来抵抗风害;(2)对于气流进行疏导,对风场势能进行牵引,改变风荷载影响作用显著;(3)铁路桥梁结构防风设计,应该以风场势能的研究为主方向,局限于平面的受力关系研究势必会影响防风设计的思路。     

海水循环侵蚀下路用泡沫混凝土的试验研究

为解决泡沫混凝土在海水侵蚀下的破裂损伤问题,采用室内浸烘试验研究了不同浸烘循环次数和浸泡时间下的混凝土特性,揭示了海水侵蚀泡沫混凝土的机理.结果表明:海水浸烘循环试验前期对泡沫混凝土影响较小,在经过20次海水浸烘循环后,试块抗压强度快速下降,25次后降至0.2 MPa左右;盐渣和部分混凝土渣的残留在分界面形成较致密的结构,导致10次循环试验后混凝土强度短暂上升.     

预应力方桩混凝土施工质量的控制要点

结合黄骅港泰地液体化工码头工程的先张法预应力空心方桩施工，从混凝土原材料进场质量、混凝土含气量、拌合站计量偏差控制等环节，分析预应力高性能混凝土自身质量的控制要点。针对先张法预应力预制方桩混凝土施工过程出现的坍落度损失大、浮浆厚、钢筋保护层偏大、桩表面出现裂纹等一系列质量问题进行原因分析，提出有效保证混凝土施工质量的控制措施，从而确保后续预应力混凝土方桩的实体质量。     

海上钢管桩基础侧摩阻力研究分析

为研究钢管桩在竖向压力作用下的承载特性、变形规律及各土层摩阻力的分布和变化规律,基于码头工程的钢管桩静载试验,得到了入土深度不同的两根钢管桩在不同桩顶荷载作用下的变形和轴力分布规律。试验结果表明,对入土范围的钢管桩,轴力呈现出均匀、缓慢减小的趋势。通过对实测的轴力数据进行处理分析,得到了不同埋深土层的侧摩阻力分布规律。