玄武岩纤维长径比对混凝土力学性能的影响

研究了玄武岩纤维长径比对混凝土立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及抗折强度的影响。结果发现:玄武岩纤维的掺入有利于提高混凝土强度,但纤维长径比不同,对强度的改变程度不同。玄武岩纤维对混凝土立方体抗压强度提升幅度最小,最高为8.1%,较适宜纤维长径比在800:1~1200:1之间;对混凝土的劈裂抗拉强度提升幅度最大,最高为23.8%,对混凝土的抗折强度提升幅度居中,最高为15.8%,最优纤维长径比均在1200:1~1600:1之间。为提高混凝土强度,长径比相对较大的纤维应适当降低纤维体积率,长径比相对较小的纤维可适当增加纤维体积率,但不宜超过0.15%。     

方钢管混凝土柱抗剪试验研究

对20个方钢管混凝土柱抗剪力学性能的进行试验研究,得出方钢管混凝土柱在剪力作用下的荷载-位移曲线,考察了其力学性能,研究受力破坏过程,并分析了一些参数如剪跨比、轴压比等对抗剪承载力的影响.试验结果表明,方钢管混凝土柱抗剪具有良好的承载能力和塑性性能.最后,推荐了工程设计实用的抗剪承载力计算公式.     

钢管高性能混凝土界面黏结性能试验

为研究钢管高性能混凝土界面黏结性能,进行了包括钢管壁厚、截面形式、钢材类型和钢管内表面状态4 个参数的推出试验研究,分析了试件的试验现象、荷载-滑移曲线和界面黏结强度。 结果表明,仅当试件壁厚较薄时,钢管中下部会出现45°剪切滑移线;不同钢管壁厚试件的荷载-滑移曲线共有3 种增长模式,均包括胶结滑移段、滑移段和摩阻段3 个阶段;增大钢管壁厚、使钢管内表面锈蚀可以提高界面黏结强度;采用方形钢管代替圆形钢管、不锈钢管代替普通钢管对界面黏结强度有不利影响。     

基于PFC2D黏性土与混凝土接触面剪切试验研究

基于颗粒离散元理论、单轴及双轴压缩试验可获得混凝土及土体细观强度参数,将其应用到黏性土与混凝土直剪试验中。研究表明：PFC^2D软件能够从细微观尺度揭示土体-混凝土两种不同材料界面处剪切破坏机制,直剪试样经历了四阶段,分别为弹性阶段、弹塑性阶段、强度软化阶段及残余强度阶段;接触界面裂纹的快速贯穿是导致强度软化的主因,在直剪试验加载过程中接触界面及离界面较近区域土体会随混凝土一起变形,直至试样达到土体抗剪强度为止。     

混凝土抗剪强度物理试验方法研究与理论分析

在分析国内外混凝土结构设计规范和已有的混凝土抗剪强度研究成果的基础上,总结归纳了混凝土抗剪强度的各种常用试验方法及其相应的研究成果,并对各种试验方法的优缺点进行了分析与比较.     

不同海洋环境下玄武岩纤维混凝土力学性能研究

为研究玄武岩纤维混凝土在不同海洋环境下的耐腐蚀性能,制作了三种混凝土试件:普通混凝土浸泡腐蚀试件、玄武岩纤维混凝土浸泡腐蚀试件和玄武岩纤维混凝土干湿交替腐蚀试件。将这些试件浸泡或干湿交替浸泡在5倍浓度的人工海水中,每隔60d每种试件任意取出3个测试其抗压强度。通过试验可知,掺入玄武岩纤维后混凝土强度有所增加。经过60d腐蚀后,干湿交替腐蚀的玄武岩纤维混凝土试件强度开始下降,而普通混凝土浸泡试件和玄武岩纤维混凝土浸泡试件的强度仍在缓慢增加。相同腐蚀条件下玄武岩纤维的质量损失较平稳,后期质量损失率有所增加。     

剪跨比对BFRP筋混凝土梁抗剪性能影响的研究

玄武岩纤维具有优异的耐腐蚀性能,采用玄武岩纤维材料（BFRP）筋代替钢筋是一种解决钢筋锈蚀问题的潜在方法。通过6根试验梁,研究不同剪跨比下BFRP筋混凝土粱的抗剪性能。试验表明,BFRP筋混凝土梁呈脆性破坏,破坏位置集中在分配梁加载点附近;随着剪跨比的减小,斜截面初裂荷载逐渐提高,且逐渐接近于极限荷载;混凝土梁开裂前,挠度增长缓慢,开裂后增长较快,表现为荷载-挠度曲线呈折现变化。     

薄层胶粉改性沥青磨耗层层间粘结性能试验研究

为改善薄层胶粉改性沥青抗裂磨耗层防水黏结层的黏结效果,设计了拉拔试验、直剪试验和斜剪试验,研究了温度、胶结料用量以及碎石用量等因素对薄层胶粉改性沥青抗裂磨耗层防水黏结层粘结强度的影响规律,提出了胶粉改性沥青防水粘结层材料最佳配合比.     

钢-GPC栓钉连接界面抗剪性能

为探究钢-地质聚合物混凝土(geopolymer concrete, GPC)栓钉连接的界面抗剪性能,对4组栓钉连接的钢-混凝土试件进行推出试验,分析其破坏模式、荷载-滑移曲线、抗剪承载力以及延性等力学性能,得到混凝土类型、GPC抗压强度以及栓钉直径对界面黏结性能的影响规律。结果表明：GPC试件中栓钉表现出剪断破坏,与普通混凝土试件破坏形态一致,GPC翼板无明显裂缝,整体性较好;GPC栓钉抗剪承载力与普通混凝土栓钉试件相近,刚度偏低,但具有更好的延性;提高GPC抗压强度和栓钉直径可有效提高栓钉的抗剪承载力和刚度。基于实测结果,提出栓钉连接的钢-GPC抗剪承载力计算公式和界面黏结-滑移本构模型。     

玄武岩纤维再生骨料混凝土疲劳试验研究

为提高混凝土抵抗疲劳荷载的能力,试验在混凝土中添加6 mm、9 mm、12 mm三种长度玄武岩纤维,设置0.1％、0.2％、0.3％三种体积掺量,研究改性后的玄武岩纤维混凝土在不同应力水平下疲劳寿命变化情况.结果表明,随应力水平提高,玄武岩纤维混凝土疲劳寿命次数明显降低.除两组外,掺0.2％的玄武岩纤维后,疲劳寿命次数...     

玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土低温开裂特性

为了探究玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土在寒冷地区的适用性,通过小梁弯曲试验、数字图像相关(digital image correlation, DIC)技术与低温约束应力试验,对布敦岩沥青混凝土、基质沥青混凝土和玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土的低温开裂特性进行研究。结果表明：在低温条件下,玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土变形能力强,冻断温度及转化点温度低;较其他2种沥青混凝土损伤因子达到1所需的时间长,裂缝宽度小,关键开裂点出现时间晚。宏细观分析均表明,玄武岩纤维复合布敦岩沥青改性沥青混凝土的低温抗裂性能优异。     

聚丙烯纤维锂渣混凝土与HRB500钢筋黏结性能的研究

通过聚丙烯纤维锂渣混凝土试件的中心拉拔试验,试验中聚丙烯纤维掺量分别为0、0.6、0.9、1.2、1.5 kg/m~3,锂渣替代水泥(质量百分数分别为0%、10%、20%、30%),共20组60个尺寸为150 mm的立方体拉拔试件。研究聚丙烯纤维锂渣混凝土与HRB500钢筋的黏结性能,分析聚丙烯纤维掺量和锂渣掺量对黏结性能的影响,并探索拉拔试件模具的制作方法。结果表明:聚丙烯纤维掺量与极限黏结强度大致成正比;随着锂渣掺量的增大,极限黏结强度呈"减小-增大-减小"的走势,锂渣掺量为20%时达到最大值;纤维掺量为0.9 kg/m~3、锂渣掺量为20%时为较优配合比,比无锂渣无纤维试件的极限黏结强度提高了32.7%。     

玄武岩纤维改性沥青混合料路用性能试验研究

为研究玄武岩纤维在增强沥青混合料路用性能方面的作用,首先通过马歇尔试验与车辙试验确定最佳沥青用量与纤维掺量.研究表明,玄武岩纤维的最佳掺量为0.3%,最佳沥青用量为4.63%.然后通过高温稳定性试验、水稳性试验及低温抗裂性试验对不添加纤维、添加玄武岩纤维、添加聚酯纤维以及添加木质纤维情况下的沥青混合料的路用性能进行了对比分析.试验结果表明,相对无纤维增强沥青混合料,纤维沥青混合料提高了最佳沥青用量,其车辙动稳定度、冻融劈裂强度、低温抗裂强度等均得到了一定提高与优化;在保持最佳纤维掺量的情况下,玄武岩纤维改性沥青混合料的路用性能得到明显的提高,且其增强作用优于聚酯纤维和木质纤维.     

考虑混凝土徐变和收缩影响的钢管混凝土柱膨胀与自应力性能

为解决钢管与混凝土的脱黏问题,在钢管混凝土柱中采用了膨胀混凝土.由于混凝土膨胀,钢管与混凝土之间产生自应力,从而有效提升钢管混凝土柱的力学性能.分别对混凝土和钢管混凝土柱进行变形试验,对混凝土的自由变形和钢管的环向变形进行测量和分析,并提出了钢管混凝土柱的环向应变、自应力和徐变的计算方法.试验和计算结果表明:在混凝土内...     

钢纤维混凝土低温力学性能试验研究

对钢纤维混凝土20℃、0℃、-5℃、-10℃、-15℃、-20℃温度下的抗压、抗拉、抗剪、抗弯强度进行试验研究发现钢纤维混凝土在低温情况下强度都低于常温养护钢纤维混凝土的相应强度,然而,随着负温的降低,低温钢纤维混凝土强度却逐渐增大,尤其在-10℃时,增大比较明显.     

双层钢板混凝土组合剪力墙的抗剪性能(英文)

为深入了解双层钢板混凝土组合剪力墙的抗剪性能,采用数值模拟的方法研究了钢板厚度、混凝土厚度、混凝土强度及组合剪力墙的跨高比等主要参数对该组合剪力墙抗剪性能的影响规律,并提出了该组合剪力墙弹性抗侧刚度及抗剪极限承载力的简化计算公式.研究表明:随着钢板厚度、混凝土厚度、混凝土强度等级的增加,组合剪力墙的抗剪性能均有较显著的提高;组合剪力墙跨高比的变化对其弹性抗侧刚度影响较大,而对其抗剪极限承载力的影响并不明显.通过将公式计算结果与有限元计算结果进行对比分析,发现提出的简化计算公式较合理,能较好地反映双层钢板混凝土组合剪力墙的实际受力状态.该结论可作为双层钢板混凝土组合剪力墙初步设计的参考建议.     

碾压混凝土多轴抗剪试验研究及破坏准则

碾压混凝土筑坝具有节省投资,施工速度快及简化温控技术等优点,因此在国内外得到了广泛推广,但随之而来的层间抗剪特性成为急待解决的问题,层间抗剪强度已成为决定碾压混凝土坝抗滑稳定的重要因素,结合同家“八·五”科技攻关项目“普定碾压混凝土拱坝层间抗剪特性研究”,本文进行了碾压混凝土立方试件单轴及多轴抗剪试验,建议了多轴抗剪破坏准则,可以作为工程设计的依据。     

非饱和直剪仪改造及砂土-结构剪切试验

土与结构相互作用问题涉及实际工程的多个方面,研究土-结构接触面力学特性是解决该问题的基础。通过对常规非饱和直剪仪进行改造,并利用改造的非饱和直剪仪进行非饱和砂土-结构接触面剪切试验,研究了基质吸力、结构面类型和净法向应力对接触面抗剪强度的影响。结果表明：基质吸力对非饱和砂土-结构接触面的界面黏聚力影响较大,对界面摩擦角影响较小;随着基质吸力的增加,非饱和砂土-混凝土接触面的抗剪强度先增大后减小,存在峰值效应;基质吸力对非饱和砂土-钢接触面的抗剪强度影响较小,基质吸力不变的条件下,随着净法向应力的增加,砂土-钢接触面的抗剪强度呈非线性增长;净法向应力对非饱和砂土-结构接触面对应基质吸力的界面摩擦角（δb）的影响较小。最后,建立了基于峰值效应的非饱和砂土-混凝土接触面抗剪强度公式。     

钢纤维混凝土受弯构件刚度计算方法研究

钢纤维混凝土中掺入的钢纤维与混凝土之间的黏结力,增加了混凝土的抗拉强度。同时钢纤维弹性模量高于基体混凝土的弹性模量,起到增强混凝土结构的阻裂和增韧,使以主拉应力控制的抗剪强度、抗弯强度、抗扭强度明显改善,提高混凝土构件的整体刚度。剖析钢纤维混凝土受弯构件的荷载效应标准组合作用下刚度计算方法,认为现行设计规范规定的钢纤维混凝土梁的刚度计算表达略显保守。     

界面效应对PCSS剪力键滑移性能的影响实验研究

为考察栓钉界面、竖钢板界面对于预制装配抗剪栓钉（PCSS）剪力键抗剪性能的影响,进行了栓钉、竖钢板与混凝土全粘结（F）,只有栓钉与混凝土粘结（H）,栓钉、竖钢板与混凝土均无粘结（N）的剪力键推出实验研究,并建立了有限元模型,揭示了界面工作机理。实验结果表明：N、H、F型试件承载力和抗剪刚度依次增大,其中栓钉与混凝土间的粘结效应对剪力键抗剪承载力贡献了7.9%,对抗剪刚度贡献了10%;竖钢板与混凝土间的粘结效应对剪力键的抗剪承载力贡献了5.6%,对抗剪刚度贡献约50%。其中,竖钢板与混凝土间的粘结作用对剪力键的抗剪刚度和延性均影响较大。通过有限元Abaqus软件进行模拟分析,考虑零厚度内聚力单元模拟竖钢板与混凝土之间的界面接触,对比弹塑性阶段无粘结效应的界面横向应变,得出PCSS剪力键竖钢板与混凝土间存在约束效应,并且竖钢板与混凝土间的粘结作用能够强化这种约束效应。在计算其抗剪刚度和承载力时,需考虑这种约束效应。