机制砂钢筋混凝土梁受弯与受剪性能试验研究

为了从机制砂骨料的细观指标出发,研究机制砂混凝土梁的受弯与受剪性能,选取了天然砂和3种机制砂,对比了不同骨料的颗粒级配、细度模数、石粉含量、MB值等材性指标,利用图像分析处理技术获取不同骨料的形状参数,通过试验对比了不同细骨料混凝土的工作性能、抗压强度和体积稳定性能;分别设计了受弯和受剪天然砂及机制砂钢筋混凝土梁,通过荷载试验,比较不同细骨料混凝土梁的开裂荷载、挠度曲线和承载力等受力性能指标。研究结果表明：采用延性参数与圆度参数可以反映不同类型骨料间的颗粒形状差异,颗粒级配合理、形状参数良好的机制砂混凝土的强度和长期干缩性能可以达到甚至超过天然砂混凝土的,机制砂和天然砂钢筋混凝土梁的受弯、受剪破坏形态相似,承载力与其混凝土强度相关,可采用现行设计方法对机制砂混凝土梁进行承载力设计。天然砂钢筋混凝土梁抗裂能力略优于机制砂钢筋混凝土梁的,为此,采用现行开裂荷载计算方法会高估机制砂混凝土梁的开裂荷载,建议对机制砂钢筋混凝土梁的开裂荷载设计进行适度调整。     

混凝土构件正常使用极限状态的可靠度计算

以混凝土构件混凝土表面出现锈胀裂缝作为混凝土构件的正常使用极限状态 ,建立了混凝土构件在正常使用情况下的极限状态方程 ,应用可靠度程序进行计算 ,讨论了正常使用情况下各个因素对混凝土构件可靠指标的影响     

混凝土结构长期性能的若干基本问题探讨

混凝土结构在建造以及服役过程中不可避免地产生损伤积累、抗力衰减和性能退化。混凝土结构的长期性能是指结构在长期的荷载与环境耦合作用下,随时间推进表现出的具有时变性的功能或特性。结构长期性能反映了结构性能随时间的变化,是结构的综合性能。考虑了在环境侵蚀作用、反复作用、持续作用下混凝土结构的时变累积效应,总结了混凝土结构长期性能在服役全过程中的劣化规律,明确了在环境侵蚀作用、反复作用、持续作用下结构长期性能劣化的各极限状态准则,并基于结构设计现状总结了结构长期性能的分项系数设计法和全概率设计法的设计思路。     

混凝土小型空心砌块建筑温度场现场跟踪监测研究

为解决小砌块建筑的温度裂缝问题,我们对杭州市一小砌块试点建筑进行了为期近一年的现场跟踪监测研究。监测内容包括屋面和墙体的温度、墙体位移、墙体应力及墙体裂缝。本文主要介绍温度场的跟踪监测研究。研究表明对于砌块砌体结构只需考虑沿墙体和屋面厚度方向的一维温度场;小砌块建筑的日温度变化与天气情况紧密相关,晴天变化剧烈,阴雨天变化缓慢;日平均温度从夏季到冬季逐渐降低,日温差随季节变化不明显;日温差变化符合对数正态分布和极值I型分布。结合现场实测的温度参数进行了试点建筑的温度效应有限元分析。实测及计算结果表明,小砌块建筑顶层端开间的各墙体易开裂,需要采用构造柱、芯柱及圈梁等的加强措施。     

行走激励下大跨度楼板振动的最大加速度响应谱方法

人的走动引起的楼板振动是大跨度楼板正常使用极限状态设计中需要考虑的重要问题,现行规范给出的静力挠度控制并不能充分体现大跨度楼板正常使用的内在要求。本文根据实测有代表性的落步曲线,采用ELLINGWOOD方法构造激励函数,进行了大量的时程分析计算,得到了不同阻尼、跨度和边界条件下梁板结构振动的最大加速度响应谱,分析了该响应谱对计算所采用的振型阶数、跨度、阻尼、边界条件等因素的敏感性,从而得到了加速度响应谱的包络曲线,给出了人走动引起梁振动的简化计算方法,本文提出的方法避免了时程分析在荷载处理上的麻烦,计算得到的结果与时程分析的结果有较好的一致性。     

用Fick第二定律描述混凝土中氯离子浓度分布的适用性

结合室内试验及现场试验所测得的氯离子浓度分布，与Fick第二定律给出的氯离子浓度分布曲线进行比较．分析了不同侵蚀环境下氯离子浓度分布的特点并计算了其与Fick分布两者间的相关性。结果表明，Fick第二定律适用于室内试验环境、现场盐雾作用环境和海水浸泡环境，经适当修正后，还可适用于有碳化或硫酸根影响的环境，但不适用于海水反复淋溅作用下的环境。     

扣件式钢管支模架稳定承载能力研究

在直角扣件抗扭刚度试验基础上,考虑扣件连接的半刚性,建立了扣件式钢管支模架稳定承载能力分析的三维有限元模型。采用线性屈曲和非线性屈曲分析方法计算支模架的稳定承载力,结果表明线性屈曲所得的稳定承载力要大于非线性稳定计算结果,尤其是在有初始缺陷时由线性屈曲所得的稳定承载力是不尽合理的。然后采用非线性屈曲方法,计算了不同搭设变量下的稳定承载力,并表示为工程上常用的计算长度系数。对稳定承载力的影响因素进行了分析,指出支模架的初始缺陷、扣件半刚性对支模架稳定承载力的影响比较显著,扣件螺栓拧紧力矩定为40N.m是经济合理的。本文的研究成果可作为扣件式钢管支模架稳定性设计的依据。     

钢筋与混凝土粘结本构关系的试验研究

在钢筋与混凝土粘结性能的分析研究中,钢筋与混凝土的粘结本构关系是至关重要的。为了正确揭示钢筋与混凝土的粘结本构关系,本文首先从理论上推导了钢筋应力σs、钢筋与混凝土的粘结应力τ以及钢筋与混凝土的相对滑移s的解析表达式,并根据拔出试验数据,给出了随不同位置变化的钢筋与混凝土粘结应力和相对滑移关系,推导了反应这种变化规律的位置函数。本文还通过不同锈蚀量的光面钢筋和变形钢筋的拔出试验,得到了两种钢筋与混凝土的粘结性能随着不同钢筋锈蚀量的变化规律,根据试验结果的统计分析,给出了两种钢筋锈蚀后与混凝土的粘结强度计算公式。最后,本文给出了随时间和位置变化的钢筋与混凝土的粘结本构关系,可较全面地反映钢筋与混凝土的粘结性能。     

装配式混凝土结构可持续成本量化分析

为了评估装配式建筑在提高施工效率、减少人工依赖、减少污染排放等目标上的实施效果,需要从可持续性角度对装配式建筑在经济、环境和社会方面的影响进行定量分析.经济性评估可以针对直接成本,环境影响评估需要考虑预制构件制作、设备燃料消耗、施工扬尘和建筑垃圾排放等方面的环境成本,社会影响评估则应考虑建筑工人安全事故、噪音对社区人群生产力和房屋价值的影响以及个人和企业收入下降导致的政府税收等社会成本.以某装配式混凝土住宅的施工为例,计算了装配式结构和现浇式结构在能源、资源用量、直接成本、环境成本和社会成本等的差异,分析了人工费、材料费和机械费所占比例的变化,说明了地区社会经济参数对环境和社会成本的影响.结果 表明,装配式混凝土结构的总成本比现浇式结构高12％～15％,其中直接成本高27％左右,环境成本高7％左右,社会成本低90％以上.     

混凝土内部应变分布式光纤实时检测方法及试验研究

布里渊散射光时域分析技术(BOTDA)是1种新型光电监测技术,可对沿光纤轴向的应变、温度进行分布式监测,并具有长距离、分布式、高精度和耐久性等特点,适用于结构的健康监测.系统介绍了基于BOTDA的混凝土内部分布式应变的检测方法,并通过试验研究标定了由气吹再灌浆技术铺设的埋入式传感光纤的工作性能,解决了工程应用中无法将长...