为了研究分布筋对ECC压杆性能的影响,对5个ECC独立压杆进行了受压试验.研究表明,在ECC压杆中有必要布置钢筋,且仅配竖向分布筋不利于裂缝的控制;双向配置0.0016的分布筋更有利于充分发挥材料的性能和控制试件使用阶段的裂缝;试验得到的ECC的压杆有效影响系数均大于1.6;减少50%的分布筋用量后ECC压杆仍可获得与混凝土类似的压杆强度.
为探讨ECC在结构新建、加固等领域的应用,开展钢筋增强混凝土-ECC组合梁的抗弯性能全过程理论研究,分析组合梁在弹性阶段、带裂缝工作阶段、破坏阶段的破坏现象,结合平截面假定和本构关系分析各阶段截面的应力-应变关系,依据力和力矩平衡原则建立抗弯承载力计算公式,通过组合梁和RC梁的抗弯试验验证理论的正确性,进一步理论分析不同ECC厚度对组合梁的抗弯承载力和延性性能的影响.研究表明:与RC梁相比,用ECC替代部分受拉区混凝土承载力可提高60%以上,位移延性可提高46%以上;ECC厚度在19%~38%梁高范围内可获得较为优越的抗弯承载力和延性;为发挥ECC材料的高延性应将其与高强混凝土和高强钢筋结合使用,并着眼于提高构件的阻裂、限裂、增韧等性能.
为研究PC主梁(预应力混凝土梁)的矮塔斜拉桥常用设计参数的特点,汇总了72座已建PC主梁矮塔斜拉桥(国内40座,国外32座),经统计分析得到主要分布规律.结果 表明:主梁一般采用变高度梁,跨中高跨比一般分布在1/80~1/30之间,根部高跨比一般分布在1/50~1/17之间,国内、外桥的高跨比分布没有明显的差异,高跨比随着主跨跨径增加没有明显变化,不同跨径桥梁的高跨比类似;塔高和跨径之比基本分布在1/5~1/15,该值远小于斜拉桥.分析结果可以为PC主梁矮塔斜拉桥的设计提供参考依据.
采用国产纤维制成的高性能水泥基复合材料(ECC)替代混凝土形成钢筋增强ECC深梁,并与3根普通钢筋混凝土深梁进行了集中荷载下抗剪性能对比试验研究.研究表明,RC深梁主要是剪切破坏和局压破坏,采用ECC后,RE1、RE3深梁的破坏模式从脆性破坏转为延性弯压破坏,RE深梁出现多条细密裂缝,且无碎屑剥落,整体性良好.相同配筋情况下,RE深梁的名义抗剪强度平均是RC深梁的1.25倍,延性系数平均是RC深梁的2.81倍.就名义极限剪切强度和裂缝宽度而言,ECC的使用至少可以替代RC深梁中0.3%的分布筋.
采用国产纤维制成的高性能水泥基复合材料(ECC)替代部分混凝土,形成受拉区部分为ECC的RC/ECC组合梁(RE梁),并与普通钢筋混凝土梁(RC梁)进行抗弯性能对比试验研究.结果表明,RE梁的破坏模式为受剪破坏,极限抗弯承载能力约为RC梁的1.35倍,平均最大跨中挠度约为RC梁的1.5倍;在加载过程中,RE梁的裂缝宽度随荷载的增长速率远远低于RC梁,裂缝数目多、间距小、宽度小.采用ECC替代20%梁高的受拉区混凝土可使梁获得较为优越的抗弯性能.
为能够合理粘贴CFRP布、有效提高钢筋混凝土梁的抗弯承我能力,开展了CFRP布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验,并比较了三种加固方案的加固效果.结果表明:增加CFRP布的粘贴片数不能持续提高抗弯承载力:在梁体两侧粘贴CFRP布综合加固效果更佳;梁间间断设CFRP的U型箍可以减缓纵向CFRP布与混凝土间的界面剥离.
基于CFRP布加固钢筋混凝土梁的抗弯性能试验结果,假定梁在线弹性范围内基本符合平截面,探索了不同方式CFRP布加固后的钢筋混凝土梁的抗弯承载能力.结果表明,研究所得的CFRP布加固梁底面.侧面时,梁的抗弯承载能力计算公式所得结果较试验值偏大,可作为初步设计的估算公式使用.
结合ANSYS参数化编程,基于MATLAB软件编制相应的优化程序,以一座多跨矮塔斜拉桥为例,选择主梁弯曲应变能最小为优化目标,将遗传算法的基本原理应用于桥梁结构的索力优化计算中,优化结果表明结构受力得到了有效改善.
通过改变矿渣和硅灰的掺量,制备4个系列、10组不同配合比,进行抗压强度实验,得到不同配合比的混凝土强度值.结果发现:单掺矿渣或单掺硅灰时,混凝土的强度值随着掺量的增加出现先增加后降低的趋势;相同掺量时,单掺硅灰对混凝土的强度提高效果好于单掺矿渣;复掺两种矿物掺合料,不能提高混凝土的强度.若需要通过掺入矿物掺合料提高混凝土强度,建议掺加掺量为10%的硅灰.
为培养具有实践能力和创新能力的高素质应用型人才,在分析结构类课程设置现状的基础上,综合学生毕业去向及问卷调查结果,提出结构类课程设置优化方案,对独立学院土木工程专业制定培养计划具有一定的借鉴意义。
通过控制掺入硅灰和矿粉的量,制备了3个系类10种不同配比的混凝土.测试混凝土在循环制度一(干燥6h,浸泡18h)和循环制度二(干燥24h,浸泡48h)的抗氯离子渗透性能.实验结果显示:干湿循环频率越慢,混凝土内部的氯离子浓度越低;混凝土的抗氯离子渗透能力随着单掺矿物掺合料掺量的增加而增加,掺硅粉混凝土的抗氯离子能力更好,当硅粉的量为20%时,混凝土内部的氯离子浓度最低;双掺硅灰和矿粉不能提高混凝土的抗氯离子渗透能力;混凝土内部的氯离子浓度随着深度的增加而降低.
This paper analyzed the pile supported embankment plane soil arch stress reduction coefficient using two-dimensional numerical simu-lation, discussed the factors and variation law influence of reduction coefficient, the results showed that: the soil with high shear strength, the stress reduction coefficient was small, the soil arching effect outstanding, increased the soli fill height in a certain range, made the soil arching effect gradually formed, the stress reduction coefficient decreased, the soil arching effect gradually increased;the increase of pile diameter spac-ing or reduce of pile diameter, will increase the stress reduction coefficient, reduced the degree of soil arching effect.