结构物在动力荷载作用下共同工作分析理论的回顾与展望

对结构物在动力荷载作用下共同工作的计算理论从产生发展至今的进程进行了回顾，将其计算方法加以归纳，并且根据目前的研究现状，对其理论研究的发展方向进行了展望．     

隔震技术在高压电力设施中的应用

高压电气设备的结构形式特殊,具有重量大、阻尼比小、重心高、设备中瓷件变形能力差等特点,这些特点使得高压电力设施的抗震性能较差,成为电力系统中的抗震薄弱环节。2008年5月12日汶川大地震造成震区多座高压电抗器发生破坏,导致停电,给震区的灾后重建带来困难。针对高压电抗器的特点,在基础部位设置隔震层,对电抗器进行成组隔震设计,隔震层由叠层橡胶隔震支座组成。结合实际工程给出高压电抗器隔震计算的建模原则、计算方法与分析步骤。计算结果表明,采用隔震技术可以显著降低高压电抗器的地震反应,是提高电气设备抗震能力的有效而实用的途径。     

冻融环境下引气混凝土力学性能研究

采用快速冻融的方法,对混凝土在水中进行50、100、150次冻融循环后,得到其不同循环次数下的抗压强度,分别考虑了含气量、粉煤灰掺量和水胶比3个影响混凝土抗冻性的主要因素,分析了冻融环境下的混凝土力学性能.这些结论为在冻融环境下的混凝土含气量、粉煤灰掺量和水胶比的选择提出了建议,也为受冻融循环影响的混凝土结构进一步的研究提供了参考.     

荷载与环境共同作用下混凝土耐久性研究进展

混凝土结构都是在荷载与环境的共同作用下工作的,而荷载作用可能引起混凝土物理性能的改变,进而影响混凝土结构的耐久性能,忽略荷载的作用得到的混凝土耐久性研究结果存在一定的片面性。综合评述了目前荷载与其他因素共同作用下混凝土耐久性研究的进展情况,着重介绍了在荷载和环境共同作用下,混凝土的抗渗性能、混凝土抗中性化、抗离子侵蚀,以及抗冻融循环作用方面已有的研究成果,对相关的成果进行了讨论,并对混凝土耐久性研究提出了展望。     

矿物掺合料再生混凝土力学性能研究

为探究矿物掺合料对再生混凝土(RAC)力学性能的提升作用,本试验采用预湿-二次搅拌法制备再生混凝土,系统开展单、复掺矿物掺合料再生混凝土力学性能研究.试验考虑再生混凝土强度等级、再生骨料取代率、矿物掺合料种类及取代率等因素,共设计23组试验配合比,研究再生混凝土立方体抗压强度和劈裂抗拉强度经时变化规律.结果 表明,再生混凝土力学性能随强度等级升高而提升,随再生骨料取代率增大而下降.与未掺矿物掺合料的再生混凝土相比,单掺粉煤灰对再生混凝土力学性能提升效果较弱,单掺矿渣、硅灰的再生混凝土力学性能提升效果显著.养护龄期90 d时,矿渣再生混凝土劈裂抗拉强度最高提升12.7％,硅灰再生混凝土立方体抗压强度最高提升21.3％.粉煤灰-矿渣复掺对再生混凝土立方体抗压强度无提升效果,20％粉煤灰-10％矿渣复掺抗压强度甚至下降18.8％,粉煤灰-矿渣复掺对再生混凝土劈裂抗拉强度略有提升,最高为5.9％.粉煤灰-硅灰复掺对再生混凝土力学性能提升效果较好,立方体抗压强度和劈裂抗拉强度最高分别提升9.7％和18.6％.     

硝酸侵蚀衬砌喷射混凝土中性化过程及机理

以一般大气环境喷射混凝土永久衬砌长大公路隧道为工程背景,开展汽车尾气中氮氧化物对喷射混凝土衬砌结构中性化过程及机理研究。以pH值为2的硝酸溶液为侵蚀介质,对喷射混凝土开展浸泡试验。以侵蚀喷射混凝土的物理力学性能及离子含量为表征指标,分析喷射混凝土中性化过程。采用X射线衍射、热分析及扫描电镜,分析及表征喷射混凝土中性化区的物相组成及微观形貌,研究喷射混凝土中性化发展过程及机理。结果表明,硝酸侵蚀喷射混凝土中性化演化过程可分为中和反应阶段、水化产物分解阶段、混凝土表面剥蚀等3个阶段。期间,喷射混凝土pH值逐渐下降,NO₃^-含量升高。随着侵蚀的进行,水化硅酸钙及氢氧化钙的含量降低,硝酸钙、硝酸型水化氮铝酸钙及高岭石的相对含量增大,微观结构被破坏,中性化速度加快,物理力学性能降低。     

轻骨料吸水和返水特性研究进展

近年来,高性能混凝土在各类建筑结构中得到了越来越多的应用,但是自收缩和自重成为了高性能混凝土应用过程中的主要问题,轻骨料(LWA)自身的多孔结构使其具有较普通骨料相比特有的属性—吸返水能力.因此,将预湿轻骨料掺入到混凝土能够对起到内养护的作用,从而改善高性能混凝土自收缩.基于国内外已有的研究成果,本文综述了轻骨料内养护的作用机理和吸返水性能的试验方法.然而,轻骨料的吸水和返水特性研究较少,轻骨料的吸水和返水性能对混凝土的内养护作用仍处于探索阶段.     

PVC-FRP管钢筋混凝土柱轴压比限值研究

根据PVC-FRP管混凝土应力-应变模型,分析PVC-FRP管钢筋混凝土柱的力学性能。根据大小偏压界限破坏时的平衡条件,提出PVC-FRP管钢筋混凝土柱轴压比限值计算的基本假定,推导PVC-FRP管钢筋混凝土柱轴压比限值的计算方法。结果表明:PVC-FRP管钢筋混凝土柱的轴压比限值随着CFRP条带环箍间距的增加而减小;与钢筋混凝土构件相比,PVC-FRP管钢筋混凝土构件轴压比限值提高明显。     

锈蚀开裂前混凝土中钢筋锈蚀量的预测模型

利用腐蚀电化学原理，建立了一般大气环境混凝土中钢筋锈蚀量的预测模型，结合工程调查结出了模型中参数的具体确定方法；进一步考虑环境相对湿度和钢筋表面水膜对氧的吸收能力，对公式进行修正，并分析了钢筋锈蚀量与混凝土强度、保护层厚度、钢筋直径和锈蚀时间的关系。     

模拟严重锈蚀钢筋的混凝土梁试验与钢筋应力分析

锈蚀引起的粘结性能退化导致钢筋与混凝土之间的协同工作性能降低,跨中的钢筋应变较混凝土应变滞后,当构件严重锈蚀时,钢筋与混凝土间的粘结力基本丧失,可能在钢筋达到屈服应变前受压区混凝土先行压坏,形成粘结失效超筋梁。通过严重锈蚀钢筋混凝土梁的模拟试验和有限元分析,研究在完全无粘结的极限情况下影响钢筋应力水平的因素及其影响规律,并建立了无粘结状态混凝土梁受拉钢筋应力与配筋指标的关系,为严重锈蚀混凝土构件的承载力计算提供依据,同时也为研究一般锈蚀钢筋混凝土构件的性能退化机理与承载力计算方法奠定基础。