钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构非线性地震反应分析

钢-纤维复合筋是一种耐腐蚀、具有稳定二次刚度等特性的新型结构材料。开展了钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的非线性地震反应研究工作,由复合筋的应力-应变本构关系出发,利用修正Gauss-Radau积分法推导了杆件单元柔度矩阵,并用于框架结构非线性时程响应分析。参考现行规范设计了一个8度区的普通钢筋混凝土多层框架结构和一个对比钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构,比较了两个结构在相同地震输入下结构自振周期变化率、非线性时程响应和杆端出铰时间和位置等抗震性能指标。结果表明:在多遇和罕遇地震动输入下,配置钢-玄武岩纤维复合筋混凝土框架结构的最大弹塑性位移与层间转角等指标比普通钢筋的框架结构有所减小;在罕遇水准的地面运动输入下结构自振周期变化率小于RC框架结构,结构刚度退化和损伤程度更小;杆端出铰时间相对更晚、数量更少且更易形成梁铰塑性耗能机制。钢-玄武岩纤维复合筋可充分利用材料的强度,通过合理配置钢筋与玄武岩纤维的比例能够有效控制框架结构的塑性变形、减小结构残余位移,从而减小重力二阶效应对柱的不利影响,改善结构在大震下的性能,确保大震不倒的安全性能目标。     

环境因素对江苏沿海输变电钢筋混凝土的劣化机制分析

为探明不同环境因素与侵蚀介质对江苏沿海地区输变电钢筋混凝土构件的腐蚀程度影响规律,分析防腐蚀措施的必要性与不同措施的防腐效果,对江苏省沿海地区典型用地类型中强度等级C30的钢筋混凝土构件及周围水土样本进行取样分析。采用回弹法测试混凝土构件的抗压强度并确定构件中性化深度,同时测定水体、土壤及混凝土样品中Cl^-与SO₄^2-浓度,分析环境因素及防腐措施对钢筋混凝土构件的侵蚀破坏影响规律。根据前期测试结果选取混凝土代表样,进行X射线衍射（XRD）分析,并基于XRD全谱拟合法定量混凝土样品的矿物成分,探明江苏沿海钢筋混凝土构件的腐蚀劣化机制。结果表明：当环境作用等级达到严重及以上时,钢筋混凝土构件将受到由Cl^-侵蚀主导的中性化破坏,中性化深度可达40 mm,同时中性化过程将加剧腐蚀性离子对钢筋混凝土的侵蚀,使构件强度损失达到9.7%～28.3%;采取涂刷防护涂层或施用高性能耐蚀混凝土等防腐措施将显著改善混凝土构件的抗腐蚀性能。     

漕河水质的现状评价

采用综合指数法和灰色聚类法对漕河某河段的水环境进行水质评价。根据污水水质的特点,布设水质监测点,对污染源、水文地质等进行综合调查。选择主要的因子进行河水质量现状评价,用两种方法评价的结果大致相同,综合指数法在此更符合实际。河水的主要污染成分为COD和总汞。     

新型粉煤灰絮凝剂的制备及其性能研究

以粉煤灰、硫铁矿渣和工业废酸为原料,通过正交试验设计,研制出一种新型无机复合絮凝剂,具有良好的物理吸附和化学絮凝作用,用于处理废水效果良好,在某些性能上甚至优于市售的一些絮凝剂。     

输电铁塔基础大体积混凝土温度场测试及数值模拟

为了控制输电铁塔基础大体积混凝土的温度裂缝,采用无线测温系统监测了20d龄期内水化热所导致的温度场发展情况。测试结果显示越靠近外边缘的测点,升温速率越慢,降温速率越快,温度峰值越低,到达温度峰值所需的时间越早。所有测点的最大温升值、里表温差、降温速率均满足相关规范要求。为进一步了解温度场的分布情况,运用有限元软件ANSYS,采用SOLID70热单元对水化热过程进行模拟。对比模拟值与实测值可以发现二者吻合较好,验证了建模方法的合理性和模拟结果的可靠性,表明数值模拟可以作为预测大体积混凝土温度场的一种有效手段,可以为大体积混凝土的裂缝控制提供理论依据。     

古木结构中抬梁式和穿斗式木构架受力性能试验研究

为从木构架层次把握我国古建筑木结构的基本受力性能,根据相关文献和现场测绘设计并制作了抬梁式木构架和穿斗式木构架各1榀,进行了恒定轴压下的水平单调加载试验。通过试验研究获得了两类典型木构架的破坏模式、荷载-位移关系、榫卯节点的破坏形态、柱顶侧移-加载位移关系、榫卯节点的拔榫量-转角关系等。研究结果表明,在加载过程中,木构架中榫卯节点逐个破坏,半榫节点发生脱榫破坏,透榫发生变截面处顺纹撕裂破坏和榫头下侧受弯破坏,最终两榀木构架均发生整体倾覆破坏;抬梁式木构架和穿斗式木构架的极限位移角分别为1/6.6、1/4.0,均具有良好的变形能力,但抬梁式木构架的水平荷载承载效率明显低于穿斗式木构架;柱顶侧移随着加载位移的增加而近似线性增加;榫卯之间的初始缝隙在加载初期逐渐闭合,会引起部分榫卯节点拔榫量为负值,之后,主要榫卯节点的拔榫量随节点转角的增大而增大。     

上小下大拼合木梁抗弯性能试验研究

在中国传统木构建筑中,拼合做法大多见于梁架构件和檩条构件,三架梁、五架梁等梁架构件在承载力或刚度不足时,通常采用梁-角背或梁-随梁枋的拼合做法进行加强,而檩条构件在承载力或刚度不足时,则通常采用檩条-随檩枋的拼合做法加强,拼合做法主要有上小下大和上大下小两种。为研究上小下大拼合木梁的破坏形式、抗弯承载力、截面应变分布,基于传统连接构造做法进行试件设计,对上小下大拼合梁的抗弯性能进行了试验,包括3根杉木梁和3根松木梁。试验结果表明:上小下大拼合木梁受弯破坏模式均为下梁底部木纤维脆性拉断。上下拼合梁的截面应变沿梁截面高度方向的分布均符合平截面假定。最后,基于理论公式推导,结合试验数据修正,提出了上小下大拼合木梁抗弯承载力的计算公式。     

适用于装配式电力工程结构的环氧黏接砂浆改性研究

为探究适用于装配式电力工程结构黏接材料的环氧砂浆配合比及其性能,基于正交试验法对不同配比的环氧砂浆力学性能进行测试,采用极差值分析各组分掺量对环氧砂浆1 d抗压、抗折、黏接强度的影响,并选取代表样进行X射线衍射(XRD)与压汞测试(MIP)。结果表明：环氧树脂可有效固化水泥熟料并影响水泥水化进程,同时改变砂浆内部孔隙结构;稀释剂掺量对环氧砂浆力学性能的影响程度最大;水泥与砂的质量比(灰砂比)的增加将阻碍环氧树脂的胶结作用从而影响环氧砂浆的黏接强度;增加固化剂掺量将降低环氧砂浆的韧性。基于正交分析,确定了填料与液料比(F/L)2∶1、固化剂掺量100%(占环氧树脂的量)、灰砂比(C/S)2∶1、稀释剂掺量10%的最优复合环氧砂浆配合比。