钢纤维含量对活性粉末混凝土抗疲劳性能的影响

通过对3种不同钢纤维含量的活性粉末混凝土（RPC）进行单向受压等幅疲劳试验,研究了钢纤维含量对其抗疲劳性能的影响.结果表明：在疲劳荷载作用下,素RPC的破坏形态表现为劈裂破坏,钢纤维含量分别为1.5%和3%的RPC都表现为剪切破坏随钢纤维含量的提高,RPC的疲劳寿命和疲劳强度相应提高其宏观损伤、ε-n/Nf曲线和疲劳变形模量的衰减均表现出3阶段规律,随钢纤维含量的提高,ε-n/Nf曲线第1阶段和第3阶段延长对应相同的荷载循环比,疲劳变形模量随钢纤维含量的增大而显著提高.在RPC构件抗疲劳验算时,建议钢纤维含量分别为1.5%和3%时,疲劳弹性模量与初始弹性模量的比值分别取0.7和0.75.     

钢纤维混凝土增强增韧机理和力学分析

针对钢纤维混凝土材料的力学性能,以试验结果为基础,对强度增强效应和变形增韧机理作了相应的理论分析。利用岩石三轴应力试验机,开展材料力学试验,得到较低应变率下不同钢纤维体积率的混凝土应力-应变关系曲线。基于唯象学理论并由试验结果可知:在同一应变率10~(-4)s~(-1)下,钢纤维体积率为0.75%的混凝土的峰值应力相对于素混凝土的峰值应力提高了23%,钢纤维体积率为3%时,其峰值应力提高了55%。且随着钢纤维体积率的增加,钢纤维混凝土材料的峰值应变和极限应变都随之提高。并在峰值应力之后出现应力的应变软化现象。钢纤维体积率对混凝土基体有明显的增强和增韧效应,而且提高了峰值应力后的韧度,由此得到裂后韧度与钢纤维体积率的具体函数表达式。     

配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件全过程分析

在配筋钢纤维高强混凝土薄壁箱形截面纯扭构件试验研究的基础上,应用空间软化桁架理论,结合钢纤维高强混凝土本构关系及其软化系数方程,编制了软化桁架模型分析程序,并对试验构件进行了全过程分析.在考虑钢纤维高强混凝土抗拉强度作用时,能较好地模拟试验构件的荷载-变形全过程,不仅能较准确地得到极限扭矩,而且可以获得开裂扭矩,其结论也得到相关钢纤维高强混凝土纯扭构件试验结果的证实.     

钢纤维混凝土在道路工程中的应用研究

钢纤维混凝土具有较高的抗拉强度和断裂韧性、抗疲劳等性能,适用于高等级公路路面、机场跑道、桥梁面层、工业建筑地面、复杂应力部位、铁路轨枕、局部增强预制桩等重要部位.同时钢纤维的外形,长度对钢纤维混凝土的性质有一定的影响,在施工时钢纤维混凝土的施工工艺与普通混凝土也有一定差异,本文针对上述问题进行了相关实验研究.     

钢筋钢纤维混凝土轴心受拉构件抗裂度的计算方法

根据４０根钢筋钢纤维混凝土轴拉构件及对比试件的试验结果,分析了钢纤维掺量对构件初裂荷载的影响,推导出构件抗裂度的计算公式,并用本次试验结果对公式进行了验证。所给公式模型清晰,计算简便,可供工程设计参考。     

混凝土桥面铺装层层间抗拉分析

当桥面水泥混凝土出现裂缝时,针对垂直荷载作用下的防水层在裂缝上产生的变形,建立了计算防水层延伸率和抗拉强度的模型,可以有效计算出在此工况下防水层须具备的最小延伸率和拉伸强度。计算表明,延伸率低的防水层,要求有高的抗拉能力,而在裂缝宽度一定时,变形能力大的防水层适应能力强。利用有限元法分别对直接加铺沥青混凝土和设防水层的两种桥面铺装结构进行实体建模,研究了在行车荷载作用下,当沥青混凝土面层出现开裂时,桥面各铺装层的模量、厚度对铺装层层间法向拉应力的影响。结果表明,对直接加铺沥青混凝土面层的铺装结构,沥青面层厚度在一定范围内变化可以使铺装结构具有较好的受力性能,对于设防水层的桥面铺装结构,防水层模量是影响层间法向拉应力的主要因素。     

钢纤维混凝土在房屋建筑工程中的应用

分析了钢纤维混凝土的机理和特点,对钢纤维混凝土在房屋建筑工程中屋顶、楼地面、墙体及梁柱等方面的应用进行了研究总结,并展望了钢纤维混凝土的应用前景。     

钢纤维活性粉末混凝土高温爆裂性能对比分析

钢纤维活性粉末混凝土在高温下会发生爆裂破坏,使其在工程中的应用受到严重制约。从爆裂起始温度及爆裂持续时间、爆裂破坏形态几方面对钢纤维活性粉末混凝土的高温爆裂性能进行了研究。对比分析了水胶比、含水率、升温速度和试件尺寸对钢纤维活性粉末混凝土的高温爆裂的影响;并从蒸汽压力机理及热应力机理两方面分析了活性粉末混凝土高温下的爆裂机理。通过这些对比分析,形成了对钢纤维活性粉末混凝土高温爆裂性能的初步认识。     

初始应力对钢管混凝土拱桥面内极限承载能力的影响

通过引入存在初始应力的钢管混凝土本构关系,研究了初始应力对钢管混凝土拱桥面内极限承载能力的影响．编制了能同时考虑几何非线性和材料非线性的有限元程序,并用此程序计算得出了无初始应力和存在初始应力情况下拱结构的荷载-位移曲线．结果表明初始应力对钢管混凝土拱桥的面内极限荷载值的大小影响较小,但对拱的变形影响较大,初始应力的存在增加了拱结构的塑性性能．可为进一步研究初始应力对钢管混凝土拱桥受力性能的影响提供参考．     

钢纤维混凝土的路用性质试验

依据试验过程与结果,讨论了钢纤维混凝土的配合比设计理论,分析了钢纤维混凝土作为铺面结构材料的力学和物理性质。结果认为钢纤维可以显著提高混凝土的抗弯拉强度、韧性和耐久性。     

新型混凝土无梁空心板基本力学性能分析

深入研究新型混凝土无梁空心板基本力学性能有助于该技术的工程推广和应用。通过ANSYS有限元分析方法对新型混凝土无梁空心板的应变、应力分布规律进行了深入研究,验证了该空心板的双向承载性和"平截面假定"。并以此为基础结合钢筋混凝土受弯构件正截面承载力计算方法介绍了适用于该新型混凝土无梁空心板的正截面承载力简化设计计算方法。     

裂缝密集型面板渗流的等效准连续介质模型

基于等宽缝隙稳定流的运动规律,首先建立了单一面板裂缝的渗流模型,在此基础上建立了裂缝密集型面板渗流的等效准连续介质模型。结果表明,对裂缝密集型面板按等效准连续介质模型进行模拟,可以获得较为准确的坝体渗流计算结果,且该模型具有有限元网格剖分简单、计算效率高等优点,是一种较为准确实用的面板渗流计算模型。     

面板堆石坝考虑蠕变的面板脱空问题的分析研究

随着面板堆石坝的高度从100 m级发展到200 m级甚至更高,也随之出现了一些人们以前并未关注过的问题,分期施工的面板脱空现象就是其中一个值得关注的问题。采用考虑蠕变的三维有限元分析法讨论蠕变对面板脱空的影响以及考虑蠕变后影响面板脱空现象的各种因素并进行计算分析,发现面板堆石坝面板脱空产生的主要原因是面板材料与堆石体及垫层材料的材料性质相差很大,受荷过程中2种材料产生不协调的变形材料蠕变。通过对影响脱空值的各种因素系统分析,得出了一些规律,为防止混凝土面板堆石坝面板脱空提供了科学依据。     

含裂纹导电混凝土板发热效果的有限元分析

采用Marc有限元分析软件和自编的Fortran用户子程序,计算了含裂纹导电混凝土板的发热效果,并与试验结果进行了对比,说明该有限元分析方法是成功的。该计算过程可以为导电发热混凝土用于工程实际打下良好基础。     

寒冷地区混凝土坝表面保温效果研究

寒冷地区的混凝土坝工程,常采用表面保温措施以避免裂缝的产生。本文对越冬期间保温和不保温时混凝土表面温度进行了计算,并根据碾压混凝土的材料特性,采用三维有限元浮动网格法对寒冷地区某碾压混凝土重力坝在不保温、采用5 cm厚和8 cm厚的聚苯乙烯泡沫板保温3种情况下的温度场和温度应力进行了全过程仿真计算,分析了保温板的保温效果以及不同的保温层厚度的影响。结果表明:对寒冷地区碾压混凝土坝进行表面保温,可以大大提高坝体表面的温度,从而减小坝体的表面温差和最大拉应力,有利于防止坝体表面裂缝的产生。     

部分波形钢腹板预应力连续组合梁性能分析

针对预应力钢-混凝土连续组合梁负弯矩区混凝土板预应力效率低、钢腹板易发生局部屈曲等问题,提出了在负弯矩区梁段采用波形钢腹板代替平面钢腹板的混合设计方法.采用理论计算和有限元分析方法,对部分波形钢腹板预应力连续组合梁的受力和变形性能进行分析,并与传统的预应力连续组合梁对比.研究结果表明,混合设计方法充分利用波形钢腹板轴向刚度低、抗屈曲能力强的特点,显著提高连续组合梁负弯矩区混凝土板的预应力效率和开裂荷载,尤其适用于大、中跨径的预应力连续组合梁结构.     

基于松软地面的复合材料铺面板设计研究

为研究荷载作用下基于松软地面的铺面板的力学特性,运用大型有限元分析软件ANSYS,选取水田和沙滩两种典型松软地面,对六种工况下铺面板路面系统的沉降、变形以及应力分布进行了计算分析。各种工况下,铺面板的应力没有超过玻璃钢的许用值,能够满足重载车辆的交通保障需求,玻璃钢是理想的路面器材材料。     

基于双悬臂梁结构的光纤加速度传感器

为消除悬臂梁结构加速度传感器由于光纤表面粘贴产生的啁啾现象,增强横向抗干扰能力,提高共振频率,提出了一种基于双悬臂梁结构的光纤加速度传感器。给出了理论分析结果,建立了有限元模型,得到了加速度灵敏度表达式,并且探讨了在共振频率不变的情况下提高加速度灵敏度的方法。实验结果表明,该传感器在6～50 Hz内频响平坦,加速度灵敏度为14pm/g,抗横向干扰能力达20dB,与理论计算较好地吻合。     

基于有限元建模的木质复合板宏微观力学性能分析

基于有限元理论,在Ansys环境下对碳纤维增强木质复合板建立微观单胞模型和宏观几何模型,并对二者进行力学性能的一阶模态仿真分析.结果表明,物理试验和仿真预测数据相吻合,验证了所建模型的有效性和可靠性,达到了依据复合材料的微观结构对宏观性能进行预测的目的,从而实现了复合材料力学性能的宏微观关联.     

连续配筋水泥混凝土路面温缩应力简化公式研究

连续配筋水泥混凝土路面（CRCP）在铺筑完成一段时间后，会在路面纵向上断裂成一个个单独的板块.借助正交设计和多元统计回归方法，在有限元计算的基础上，提出了单独板的温缩应力简化公式.极差分析结果表明，CRCP温缩应力影响因素的重要程度从大到小依次为：温度变化、裂缝间距、板厚、粘结刚度系数、钢筋直径、配筋间距.单因素单变量的回归分析，确定了温缩应力与各单个因素之间的大致关系.通过对各变量的假设组合分析，以单变量多因素的多元统计回归方法获得了一定精度的并能通过假设检验的拟合公式.误差分析表明，此公式的最大误差范围能控制在8%以内.