关于建立健全交通基础设施长寿命安全保障体系的战略思考

本文主要针对我国交通基础设施存在的结构病害严重、"短寿命"突出、"老龄化"日益凸显、长寿命安全服役面临严峻挑战等问题,借鉴发达国家的先进经验,提出了我国交通基础设施长寿命安全保障体系建设的总体目标、战略任务及相关建议,并开展了交通基础设施长寿命安全保障体系的系统研究和建设工作,对确保其长寿命安全服役和交通大动脉的安全畅通、支撑国民经济可持续发展、保障人民生活安稳有序、助力国家安全和社会稳定具有十分重要的战略意义。     

采用同源材料夹片锚具的玄武岩纤维复材筋体外预应力加固混凝土梁受弯性能研究

绿色环保的玄武岩纤维增强复合材料(BFRP)具有高强度和优良的蠕变性能,有望作为预应力材料用于工程结构加固。本文首先针对体外预应力应用中的两大关键技术问题,即锚固和转向问题,提出一种可减小BFRP筋锚固端应力集中的组装式同源材料夹片锚具,同时基于有限元分析,优化了体外预应力BFRP筋的转向角度与转向半径。开展了2组混凝土梁的受弯试验,其中一组为体外预应力BFRP筋加固混凝土梁,另一组为普通混凝土梁。主要研究了结构承载力、延性、裂缝、预应力变化等力学性能。结果表明,所开发的同源材料夹片锚具能够有效、可靠地传递预应力,体外预应力BFRP筋加固后的混凝土梁的开裂荷载、屈服荷载和极限荷载相比未加固梁提升了500%、142%和138%,且具有一定的延性。     

大型公共建筑中央空调的节能与监控

针对当前大型公共建筑的能耗状况,分析中央空调系统的节能控制策略。分别从水系统、风系统、冷热源系统、空调末端系统等方面来论述大型公共建筑的节能监控系统,重点论述如何有效监控暖通空调系统的能耗变化,为建筑节能控制提供依据。     

钢-连续纤维复合筋嵌入式加固RC梁承载力分析

新型钢-连续纤维复合筋（SFCB）是一种以普通钢筋为内芯,外包纵向连续纤维的新型筋材。SFCB由于良好的力学性能、高耐久性和高性价比而在嵌入式加固中具有独特的优势。对SFCB嵌入式加固RC梁的承载力分析方法进行介绍,首先根据平截面假定及力的平衡,提出了SFCB嵌入式加固钢筋混凝土梁非粘结破坏时的受弯承载力计算方法;然后对嵌入式加固RC梁始于加载点附近开始的剥离破坏现象进行了理论分析,并给出了是否会发生粘结剥离破坏的判别方法和极限承载力的计算方法;最后,将计算结果与嵌入式加固RC梁试验结果进行了比较,认为该方法对破坏模式和极限承载力的预测均具有较好的精度。     

新型钢-连续纤维复合筋增强无砟轨道板及其基本性能研究

传统无砟轨道板采用钢筋增强,不仅影响轨道板的绝缘效果,恶化了无绝缘轨道电路的一次参数(主要是钢轨电阻和电感),而且其绝缘处理方法(添加绝缘套管或卡子)也降低了钢筋与混凝土黏结性能。对此,利用钢-连续纤维复合筋(SFCB)优异的绝缘性能,较好的黏结性能和较高的弹性模量等优点,提出一种新型SFCB增强无砟轨道板。首先对新型SFCB增强无砟轨道板进行绝缘性能试验,结果表明:SFCB增强轨道板相对有绝缘套管钢筋增强轨道板有效降低了钢轨一次参数的影响。在获得理想绝缘性能的基础上,对SFCB增强无砟轨道板进行受弯性能试验,结果表明:与普通RC板相比,SFCB板具有更高的极限承载力,更高的能量储备以及相当的位移延性,同时SFCB板的二次刚度限制了其钢筋屈服后的裂缝发展和宽度。文中提出的SFCB增强无砟轨道板具有更好的综合性能,值得在工程中推广应用。     

纤维增强复合材料-钢复合管混凝土受弯构件的试验研究

为研究纤维增强复合材料（FRP）-钢复合管混凝土受弯构件的力学性能,对1根钢管混凝土受弯构件和2根FRP-钢复合管混凝土受弯构件进行试验,其中,FRP-钢复合管混凝土受弯构件分别为2层CFRP与钢管复合和1层CFRP＋2层BFRP与钢管复合。结果表明,FRP能够提高钢管混凝土受弯构件的极限承载力,使复合管试件产生钢管屈...     

CeO_2对玄武岩纤维耐高温性能的影响

在玄武岩矿石中加入不同含量(质量分数)的CeO_2,进行熔融、拉丝,得到含有CeO_2的玄武岩纤维。采用测试其高温处理前后拉伸强度保留率作为耐高温性能的研究手段,同时采用红外光谱仪、高温粘度仪、视频接触角仪等手段研究CeO_2对玄武岩玻璃体结构、高温粘度、析晶等性能的影响。研究结果表明,在一定范围内,随着CeO_2加入量增加,Ce~(4+)被还原为Ce~(3+),促进玄武岩纤维中Fe~(2+)转化为Fe~(3+),使玄武岩玻璃体网络增强,玻璃转变温度增加,玄武岩纤维耐高温性能提高。     

玄武岩纤维复合材料性能提升及其新型结构

纤维增强复合材料（FRP）具有轻质、高强、耐腐蚀、耐疲劳的优点,是结构加固增强的理想材料。其中,具有环境友好特性的玄武岩纤维复合材料（BFRP）有望推动工程结构的绿色可持续化发展,得到国家和地方政府的大力支持。为进一步提升BFRP增强工程结构的性能与寿命,还需从BFRP材料性能和结构增强形式等方面进行改善。该文阐述了BFRP高性能化技术,并从设计理念、关键技术和力学性能三个方面,对三种新型BFRP增强结构形式进行了综述,包括高耐久损伤可控BFRP筋/网格-钢筋混合配置混凝土结构、BFRP型材-混凝土组合结构以及BFRP拉索大跨结构,并对BFRP新建结构的发展提出了建议和展望。     

BOTDR分布式光纤传感器及其在结构健康监测中的应用

分布式光纤传感器与传统的传感器相比具有很大的优越性,已经成为传感器领域的研究热点。其中,基于布里渊散射原理的布里渊光时域反射计(BOTDR)是一个重要的发展方向。本文在介绍了BOTDR的测量原理的基础上,设计了一个钢筋的三点弯试验,由BOTDR检测钢筋的上、下表面的应变分布,通过与有限元计算结果的对比,说明了BOTDR可以比较真实地得到结构物的应变分布,将BOTDR用于结构变形的健康监测是完全可行的。     

FRP约束轴心受压混凝土性能的研究

本文对FRP约束混凝土圆柱和矩形柱的性能进行了较系统的研究.研究表明,FRP约束混凝土圆柱后的应力-应变关系曲线可能有软化段,也可能没有软化段.本文建议了FRP约束混凝土圆柱无软化段时极限强度、极限应变的计算公式及应力-应变关系三折线模型.提出了FRP约束圆柱体有软化段时峰值应力、峰值应变、极限应力和极限应变的计算方法及应力-应变关系模型.另外,分析了FRP约束混凝土矩形柱的特点,建议了FRP约束混凝土矩形柱转折点应力、应变、极限应力和极限应变的计算公式.