基于二次杠杆作用的受弯构件持续加载装置

设计开发了一种适合不同环境下受弯构件的持续加载装置,克服了传统螺杆加载装置荷载不稳定的缺点。通过二次杠杆作用实现加载端荷载放大,采用自平衡体系对试件施加持续荷载,不需特殊的反力装置,杠杆放大倍数可达72～90倍,通过调整吊载大小和放大倍数控制加载端力。逐级增大吊载,采用压力传感器测试加载端力的实际值,获取吊载-力标定曲线。标定曲线呈线性,其实测杠杆放大倍数与理论值一致。采用四套加载装置对18根锈蚀钢筋混凝土梁施加17%、33%和50%的极限荷载,长期试验运行良好。该装置组装方便、适用性强、加载性能稳定,可方便地应用于受弯构件长期性能试验和荷载与环境共同作用下受弯构件耐久性试验。     

排水性沥青路面上中面层层间结合状况研究

通过环氧树脂、SBS改性乳化沥青、SBS改性热沥青和H#桥面防水材料等4种粘结层材料组合试件的剪切试验,对影响排水性路面的行车荷载、温度和水等外部因素进行了研究和分析.试验结果表明,温度升高会造成层间结合能力的降低,层间剪切强度与温度之间的关系接近一条对数曲线.在实际路面中,行车荷载作用中心区域下的剪切强度较其他部位要小.冻融和饱水等水损害都明显地降低了路面抗剪强度,破坏了上中面层间的层间结合.荷载、温度和水等因素的作用会对层间结合状况产生一定的不利影响,需要通过优选粘结层材料来提高排水性路面的耐久性.     

基于粘结性能的桥面防水室内外试验分析

桥面防水粘结层性能的优劣直接影响桥面沥青铺装层的使用寿命.采用室内剪切试验和拉拔试验分析桥面防水粘结层材料性能,认为层间抗剪强度及粘结强度受温度影响大,并且随着试验环境温度的升高而减小.现场拉拔试验研究了不同温度下四种粘层材料与桥面板的粘结强度变化规律,其粘结强度同样随着试验环境温度的升高而减小.研究认为,采用剪切试验与拉拔试验能够综合评价高稳和低温情况下沥青混合料与粘结层的整体性能,还可以作为桥面粘结层是否满足抗剪要求的验证指标.     

钢桥面环氧沥青铺装用雾封层加碎石封层的设计与试验评估（英文）

为了改善钢桥面环氧沥青铺装层(EAP)的表面性能,提出了一种阳离子乳化沥青雾封层与环氧沥青碎石封层(ECS)复合的封层结构,并结合室内试验对复合封层结构进行设计和性能评价.首先,提出了钢桥面环氧沥青铺装层用碎石封层的评价指标与相应研究方法.其次,为了最小化封层结构的失效概率,采用小型加速加载设备MMLS3和短期老化试验对养护期内最坏路面状况进行模拟.最后,通过试验分析确定复合封层结构的设计参数,并对所设计的复合封层结构进行性能评价.结果表明:所提出的路面状况模拟方法是有效的,且作用在EAP车辙板上最大的荷载重复次数约为925 300次.此外,复合封层结构可以提供一个密实表面,并且具有足够的抗滑性能、集料沥青间的黏结性能及层间抗剪切性能.     

徐变加载装置的研制与应用

根据实验目的，笔者设计了2种类型的混凝土构件徐变加载装置，经过近500天的试验表明，这些装置具有传力明确、加载方便、荷载稳定、调整荷载次数少、能实现带载加固等优点，该实验装置具有很好的推广价值。     

大跨径钢桥面铺装动响应分析

为了研究车辆随机荷载作用下的大跨径钢桥面铺装层动响应,首先根据目前钢桥面铺装的平整度现状,利用功率谱密度函数模拟桥面不平度;然后选取单轮车辆模型计算由桥面不平度引起的行驶车辆随机动荷载;最后采用瞬态动力分析方法计算了铺装层的竖向位移及最大横向拉应力等主要力学响应,并与以往的移动恒载作用下铺装层的动响应及静力计算结果做了比较、分析表明,针对铺装层而言,相邻的2块横隔板的跨中位置为最不利荷栽位置;考虑桥面不平度情况下铺装层的最大竖向位移和最大横向拉应力的峰值分别是只考虑冲击系数的移动恒载作用下的1.33倍和1.39倍、研究结果为铺装层的混合料和结构设计提供了理论依据,对桥面施工及维护提出了严格要求.     

纵坡对钢桥面铺装层力学响应的影响（英文）

为了研究纵坡对钢桥面铺装层力学响应的影响,运用时温等效原理进行钢桥面铺装层力学分析中坡度-模量转换.考虑纵坡上车辆荷载对铺装层力学作用,建立钢桥面铺装层力学模型分析车辆荷载作用下铺装层纵横向拉应力和剪应力临界荷位,得到了匀速行驶和紧急制动2种状态下铺装层力学响应随纵坡坡度的变化规律.结果表明:匀速行驶时铺装层表面最大横向拉应力始终大于表面最大纵向拉应力;层底最大横向剪应力始终大于层底最大纵向剪应力.紧急制动时铺装层表面最大纵横向拉应力临界纵坡为6%,铺装层层底最大纵向剪应力始终大于最大横向剪应力.分析结果为大纵坡钢桥面铺装层设计提供了理论基础.     

变空间Π型剪切试验装置研制与应用

以砌体墙片抗震性能试验研究为背景,针对抗震试验中剪切试验装置存在的问题,研制了一种适用于教学与科研试验的变空间Π型剪切试验装置。试验装置主要由转换梁、平剪梁、可调水平传力支架和可变平衡配重组成,具有试验空间可调、配重大小与位置可调、水平加载中心位置可调等突出设计特点,可满足长度达3.0 m,水平载能力达500 k N墙体类构件的平剪加载试验要求。应用实践表明,该装置安装拆卸方便,性能稳定,通过调整水平加载中心高度可一定程度降低或消除附加弯矩对试验结果的影响。     

钢筋混凝土梁长期与短期加载装置研制

钢筋混凝土及预应力混凝土结构在长期和短期荷载作用下的结构行为是评价结构安全性和长期使用性能的重要指标。研制了一种反拉式多功能加载装置,采用了模块化设计,该系统不但可以满足短期静载试验要求,而且在长期加载状态下,加载系统能够保持荷载恒定,满足梁式结构徐变试验技术要求。开展了3m钢筋混凝土试验梁的短期循环荷载试验和长期徐变变形试验,试验结果表明,该加载装置的性能稳定和加载过程安全可靠,满足相关科研与教学使用要求。     

大行程压力试验机的系统研制与应用

介绍了自行设计的大行程压力试验机的机械结构、工作原理、测试系统的技术方案及其在塑料检查井剪切试验与荷载试验中的应用.它能有效地解决传统压力试验机试验空间小,调整慢,试验效率低,对大试样压力测量抗偏置能力差、误差大的问题.