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2025年 第55卷 第1期
2025, 55(1): 1-12.
doi: 10.3724/j.gyjzG24090603
摘要:
随着风电产业快速发展以及风力叶片不断大型化,适用于更大型风力叶片测试、具有更高承载能力的大型风力叶片试验台设计与建设需求逐渐变得迫切。在此背景下,文章首先结合风力叶片试验台调研与大型风力叶片测试性能需求,分析了双倾斜加载面钢筋混凝土结构对于大型风力叶片试验台的适用性,并结合工程经验提出了相关设计参考指标。其次,依托实际工程设计对该类试验台主体结构模态以及不同加载工况下的受力特征进行了有限元模拟,明确了其承载力控制因素为混凝土最大主拉应力。最后分析了墙厚、法兰尺寸、配筋和材料等设计参数对试验台主体...
随着风电产业快速发展以及风力叶片不断大型化,适用于更大型风力叶片测试、具有更高承载能力的大型风力叶片试验台设计与建设需求逐渐变得迫切。在此背景下,文章首先结合风力叶片试验台调研与大型风力叶片测试性能需求,分析了双倾斜加载面钢筋混凝土结构对于大型风力叶片试验台的适用性,并结合工程经验提出了相关设计参考指标。其次,依托实际工程设计对该类试验台主体结构模态以及不同加载工况下的受力特征进行了有限元模拟,明确了其承载力控制因素为混凝土最大主拉应力。最后分析了墙厚、法兰尺寸、配筋和材料等设计参数对试验台主体...
2025, 55(1): 13-19.
doi: 10.3724/j.gyjzG23121403
摘要:
为探究装配式剪力墙结构在服役运维阶段的动力性能,保证建筑服役运维阶段的结构安全,对北京定福庄装配式实验楼结构进行现场动静力原位试验。主要采用试验和计算相结合的方法,对结构进行加载破坏,每次破坏后利用拾振器和采集仪进行动力指标的测量,获取不同状态下结构的振动响应数据,从而提高数据的可靠性和准确性。之后利用模态参数识别中的随机子空间法与稳定图的方式对获取的振动响应数据进行处理,从而得到了不同破坏情况下建筑结构的模态参数,对建筑结构进行了动静力性能研究。研究评估了剪力墙结构构件的开裂损伤对动力性能的影...
为探究装配式剪力墙结构在服役运维阶段的动力性能,保证建筑服役运维阶段的结构安全,对北京定福庄装配式实验楼结构进行现场动静力原位试验。主要采用试验和计算相结合的方法,对结构进行加载破坏,每次破坏后利用拾振器和采集仪进行动力指标的测量,获取不同状态下结构的振动响应数据,从而提高数据的可靠性和准确性。之后利用模态参数识别中的随机子空间法与稳定图的方式对获取的振动响应数据进行处理,从而得到了不同破坏情况下建筑结构的模态参数,对建筑结构进行了动静力性能研究。研究评估了剪力墙结构构件的开裂损伤对动力性能的影...
2025, 55(1): 20-26.
doi: 10.3724/j.gyjzG24061705
摘要:
研发适应智能建造的新型工业化结构和连接是当前热点。提出了一种方便智能建造、具有自立性的新型榫卯柱连接,并对关键部件榫卯连接器开展了试验研究,评估了榫舌尺寸对承载力、变形以及刚度等指标的影响。试验结果表明:试件的力-位移曲线无明显屈服平台,抗拉刚度大于初始抗拉刚度,小于抗压刚度;失效形态分为销孔底部剪切失效和销孔两侧拉条受拉失效,与榫舌底部抗剪高度和两侧拉条宽度相关;单调加载和往复加载模式对抗拉承载力、变形和失效形态的影响较小;试件的最大荷载和力控制加载阶段的残余变形满足JGJ 107—2016《...
研发适应智能建造的新型工业化结构和连接是当前热点。提出了一种方便智能建造、具有自立性的新型榫卯柱连接,并对关键部件榫卯连接器开展了试验研究,评估了榫舌尺寸对承载力、变形以及刚度等指标的影响。试验结果表明:试件的力-位移曲线无明显屈服平台,抗拉刚度大于初始抗拉刚度,小于抗压刚度;失效形态分为销孔底部剪切失效和销孔两侧拉条受拉失效,与榫舌底部抗剪高度和两侧拉条宽度相关;单调加载和往复加载模式对抗拉承载力、变形和失效形态的影响较小;试件的最大荷载和力控制加载阶段的残余变形满足JGJ 107—2016《...
2025, 55(1): 27-39.
doi: 10.3724/j.gyjzG24083006
摘要:
针对现行GB 50907—2013《抗爆间室结构设计规范》中缺乏当量大于100 kg三硝基甲苯(TNT)的设计数据问题,采用LS-DYNA显式有限元软件对大当量爆炸工况下抗爆间室的动力响应进行了数值模拟。通过对不同设计参数进行参数化分析,探讨其对抗爆间室受力性能的影响,并提出设计建议。首先,将有限元结果与已有抗爆试验数据进行对比,验证了有限元模型的准确性,其中板件P2-1、P2-2、P2-3的误差分别为4.7%、12.9%和2.3%。其次,分析了抗爆间室在100~200 kg TNT当量作用下的...
针对现行GB 50907—2013《抗爆间室结构设计规范》中缺乏当量大于100 kg三硝基甲苯(TNT)的设计数据问题,采用LS-DYNA显式有限元软件对大当量爆炸工况下抗爆间室的动力响应进行了数值模拟。通过对不同设计参数进行参数化分析,探讨其对抗爆间室受力性能的影响,并提出设计建议。首先,将有限元结果与已有抗爆试验数据进行对比,验证了有限元模型的准确性,其中板件P2-1、P2-2、P2-3的误差分别为4.7%、12.9%和2.3%。其次,分析了抗爆间室在100~200 kg TNT当量作用下的...
2025, 55(1): 40-51.
doi: 10.3724/j.gyjzG24112602
摘要:
结构抗震设计方法总体上可以分为性能系数法和保有耐力法两种,而大部分国家的抗震规范均基于性能系数法。以钢框架结构为研究对象,系统地论述了钢框架结构的延性抗震方法的关键技术。首先介绍了性能系数法的核心思想和钢构件延性发展的本质;其次,分别从各主流抗震规范出发,论述不同规范体系中关于钢框架延性设计思路的异同。其中,重点论述了GB 50011《建筑抗震设计规范》在各历史版本的发展过程中关于延性抗震思想的变化历程。另一方面,通过比较我国抗规和国际主流规范对于抗震设计参数的区别,指出了我国当前规范在钢框架结...
结构抗震设计方法总体上可以分为性能系数法和保有耐力法两种,而大部分国家的抗震规范均基于性能系数法。以钢框架结构为研究对象,系统地论述了钢框架结构的延性抗震方法的关键技术。首先介绍了性能系数法的核心思想和钢构件延性发展的本质;其次,分别从各主流抗震规范出发,论述不同规范体系中关于钢框架延性设计思路的异同。其中,重点论述了GB 50011《建筑抗震设计规范》在各历史版本的发展过程中关于延性抗震思想的变化历程。另一方面,通过比较我国抗规和国际主流规范对于抗震设计参数的区别,指出了我国当前规范在钢框架结...
2025, 55(1): 52-57.
doi: 10.3724/j.gyjzG24082604
摘要:
依托西安地铁10号线跨渭河公轨合建大桥实际工程,采用ABAQUS有限元分析软件对安装拱形加劲弦的双层钢桁梁桥受力性能展开研究。首先,依据缩尺模型试验,选取了中间3跨带拱形加劲弦段,考虑边界条件建立了拱形加劲弦双层钢桁梁桥有限元分析模型,对其开展了竖向加载模拟,将有限元模拟结果与已完成的缩尺模型试验结果进行对比,结果显示弹性阶段下荷载-位移曲线、荷载-应变曲线均吻合良好且处于弹性,验证了模拟方法的可靠性。最后基于验证后的有限元模型开展了参数化分析,研究了拱形加劲弦竖杆布置数量及方式等关键参数对双层...
依托西安地铁10号线跨渭河公轨合建大桥实际工程,采用ABAQUS有限元分析软件对安装拱形加劲弦的双层钢桁梁桥受力性能展开研究。首先,依据缩尺模型试验,选取了中间3跨带拱形加劲弦段,考虑边界条件建立了拱形加劲弦双层钢桁梁桥有限元分析模型,对其开展了竖向加载模拟,将有限元模拟结果与已完成的缩尺模型试验结果进行对比,结果显示弹性阶段下荷载-位移曲线、荷载-应变曲线均吻合良好且处于弹性,验证了模拟方法的可靠性。最后基于验证后的有限元模型开展了参数化分析,研究了拱形加劲弦竖杆布置数量及方式等关键参数对双层...
2025, 55(1): 58-64.
doi: 10.3724/j.gyjzG24060705
摘要:
通过对不锈钢结构梁柱栓焊节点承载力及刚度的研究,得到对节点承载力以及刚度较有影响的几何参数,以前期试验数据作为参考基础,利用ABAQUS软件对栓焊节点的3个主要几何参数进行抗弯承载性能及初始刚度参数分析。结果表明:随钢梁翼缘厚度增加,不锈钢结构梁柱栓焊节点承载力及初始刚度提高,且提高幅度较大;抗滑移系数对节点的初始刚度影响不大,刚进入塑性时节点刚度会随抗滑移系数的增大而增加,对节点静力性能影响也不大;构造孔类型的变化,对节点承载力和初始刚度影响不大,但是会减小翼缘板应力集中现象。采用狗骨头型节点...
通过对不锈钢结构梁柱栓焊节点承载力及刚度的研究,得到对节点承载力以及刚度较有影响的几何参数,以前期试验数据作为参考基础,利用ABAQUS软件对栓焊节点的3个主要几何参数进行抗弯承载性能及初始刚度参数分析。结果表明:随钢梁翼缘厚度增加,不锈钢结构梁柱栓焊节点承载力及初始刚度提高,且提高幅度较大;抗滑移系数对节点的初始刚度影响不大,刚进入塑性时节点刚度会随抗滑移系数的增大而增加,对节点静力性能影响也不大;构造孔类型的变化,对节点承载力和初始刚度影响不大,但是会减小翼缘板应力集中现象。采用狗骨头型节点...
2025, 55(1): 65-74.
doi: 10.3724/j.gyjzG23021614
摘要:
提出了一种易于快速装配且承载耗能能力优异的新型屈曲约束型装配式梁柱节点。该节点由带悬臂梁段钢管柱、中间梁段、屈曲约束连接装置组成,悬臂梁段与中间梁段之间通过屈曲约束连接装置进行连接。该节点在保证结构塑性损伤可控的同时,有效提升了结构的延性。基于有限元模拟手段对8个算例进行拟静力分析,通过研究不同参数对节点力学性能以及破坏模式的影响规律,明晰了影响节点承载耗能能力及屈曲约束效果的关键参数。结果表明:随着翼缘盖板厚度及强度的增大,节点承载耗能能力显著增强;随着外置翼缘盖板加劲高度增大、内置翼缘盖板与...
提出了一种易于快速装配且承载耗能能力优异的新型屈曲约束型装配式梁柱节点。该节点由带悬臂梁段钢管柱、中间梁段、屈曲约束连接装置组成,悬臂梁段与中间梁段之间通过屈曲约束连接装置进行连接。该节点在保证结构塑性损伤可控的同时,有效提升了结构的延性。基于有限元模拟手段对8个算例进行拟静力分析,通过研究不同参数对节点力学性能以及破坏模式的影响规律,明晰了影响节点承载耗能能力及屈曲约束效果的关键参数。结果表明:随着翼缘盖板厚度及强度的增大,节点承载耗能能力显著增强;随着外置翼缘盖板加劲高度增大、内置翼缘盖板与...
2025, 55(1): 75-85.
doi: 10.3724/j.gyjzG24071501
摘要:
高耸钢结构烟囱常采用法兰盘螺栓节点进行连接,在风荷载作用下易出现疲劳裂纹。首先基于ABAQUS建立了某80 m自立式钢烟囱梁-实体多尺度有限元模型;通过MATLAB模拟风场,基于雨流计数法及Miner累积损伤准则计算了螺栓的疲劳寿命;讨论了螺栓预紧力对疲劳寿命的影响,拟合了螺栓预紧力与疲劳寿命的关系曲线;对比分析了不同强度台风作用下的法兰盘螺栓节点疲劳寿命;设计安装调频液体阻尼器(Tuned Liquid Damper,TLD),并进行了TLD减振对钢烟囱疲劳寿命的影响分析。研究结果表明:在风荷...
高耸钢结构烟囱常采用法兰盘螺栓节点进行连接,在风荷载作用下易出现疲劳裂纹。首先基于ABAQUS建立了某80 m自立式钢烟囱梁-实体多尺度有限元模型;通过MATLAB模拟风场,基于雨流计数法及Miner累积损伤准则计算了螺栓的疲劳寿命;讨论了螺栓预紧力对疲劳寿命的影响,拟合了螺栓预紧力与疲劳寿命的关系曲线;对比分析了不同强度台风作用下的法兰盘螺栓节点疲劳寿命;设计安装调频液体阻尼器(Tuned Liquid Damper,TLD),并进行了TLD减振对钢烟囱疲劳寿命的影响分析。研究结果表明:在风荷...
2025, 55(1): 86-94.
doi: 10.3724/j.gyjzG24091306
摘要:
生命之树工程位于西安市曲江新区,处于城市中轴线上。该工程采用大型复杂曲面不锈钢建筑表皮,其复杂的几何特征和安装方式对表皮的施工过程提出了全新的挑战。为减少表皮受到的不利影响,施工时通过"主体钢结构预加载—安装表皮—部分卸载—再加载"的顺序安装表皮。因此,需要对表皮的施工全过程进行模拟,研究叶片平台部分卸载工况下表皮与主体钢结构间的协同变形和受力情况。为此,主要研究了主体钢结构负载情况下表皮安装完成后,多叶片不同卸载方案对主体钢结构和表皮的相互错动影响,为生命之树工程施工方案提供参考。具体采用SA...
生命之树工程位于西安市曲江新区,处于城市中轴线上。该工程采用大型复杂曲面不锈钢建筑表皮,其复杂的几何特征和安装方式对表皮的施工过程提出了全新的挑战。为减少表皮受到的不利影响,施工时通过"主体钢结构预加载—安装表皮—部分卸载—再加载"的顺序安装表皮。因此,需要对表皮的施工全过程进行模拟,研究叶片平台部分卸载工况下表皮与主体钢结构间的协同变形和受力情况。为此,主要研究了主体钢结构负载情况下表皮安装完成后,多叶片不同卸载方案对主体钢结构和表皮的相互错动影响,为生命之树工程施工方案提供参考。具体采用SA...
2025, 55(1): 95-102.
doi: 10.3724/j.gyjzG24080108
摘要:
为进一步研究变截面柱的计算长度系数,通过数值模拟验证了已有变截面柱计算长度系数计算方法,以深圳大运城市交通枢纽为工程背景,对变截面受压杆件开展了整体结构以及单根构件的屈曲数值模拟,计算了本工程中3种压杆的计算长度系数,得到了其约束条件以供实际工程参考。在此基础上进行了杆件在一端固接、一端铰接,一端固接、一端自由两种情况下的参数分析,得到了这两种边界条件下杆件计算长度系数的经验计算公式。结果表明,随着上下端截面惯性矩比值的减小,变截面压杆的计算长度系数相较于等截面压杆有所减小,表明构件的屈曲受到了...
为进一步研究变截面柱的计算长度系数,通过数值模拟验证了已有变截面柱计算长度系数计算方法,以深圳大运城市交通枢纽为工程背景,对变截面受压杆件开展了整体结构以及单根构件的屈曲数值模拟,计算了本工程中3种压杆的计算长度系数,得到了其约束条件以供实际工程参考。在此基础上进行了杆件在一端固接、一端铰接,一端固接、一端自由两种情况下的参数分析,得到了这两种边界条件下杆件计算长度系数的经验计算公式。结果表明,随着上下端截面惯性矩比值的减小,变截面压杆的计算长度系数相较于等截面压杆有所减小,表明构件的屈曲受到了...
2025, 55(1): 103-109.
doi: 10.3724/j.gyjzG23030403
摘要:
针对胶合木拼接节点易发生上搭接半梁木材受弯劈裂破坏的问题,提出一种新型预应力钢带-自攻螺钉胶合木拼接节点,并进行了轴压荷载下的抗弯试验研究,得到试件裂缝发展情况及破坏形态,并基于弯矩-转角曲线分析了该新型节点的力学性能。试验结果表明:节点破坏模式主要为水平斜向自攻螺钉的拔出破坏,肩角处裂缝得到了明显限制,该新型节点的承载力是完整胶合木梁的72.5%,相比于无水平斜向自攻螺钉的胶合木拼接节点梁,其抗弯承载力提高11.3%。针对自攻螺钉实体模型运算复杂、效率较低的问题,提出一种实体模型和简化模型的组...
针对胶合木拼接节点易发生上搭接半梁木材受弯劈裂破坏的问题,提出一种新型预应力钢带-自攻螺钉胶合木拼接节点,并进行了轴压荷载下的抗弯试验研究,得到试件裂缝发展情况及破坏形态,并基于弯矩-转角曲线分析了该新型节点的力学性能。试验结果表明:节点破坏模式主要为水平斜向自攻螺钉的拔出破坏,肩角处裂缝得到了明显限制,该新型节点的承载力是完整胶合木梁的72.5%,相比于无水平斜向自攻螺钉的胶合木拼接节点梁,其抗弯承载力提高11.3%。针对自攻螺钉实体模型运算复杂、效率较低的问题,提出一种实体模型和简化模型的组...
2025, 55(1): 110-119.
doi: 10.3724/j.gyjzG24080306
摘要:
为探究钢管约束钢管混凝土短柱在轴心受压状态下的长期性能,设计并制作了10根钢管约束钢管混凝土短柱和2根钢管混凝土短柱试件,进行了850 d的轴压持荷试验,对比分析了核心混凝土初始应力比(0.35、0.50、0.65)、内外层钢管含钢率比值(0.30、1.25、2.23)和温度(20、45、55 ℃)对试件长期变形的影响。对6个常温下的持荷试件、6个经历了温度作用的持荷试件和4个未持荷的对比试件进行了轴压承载力试验,探究了长期荷载与温度作用对试件轴压承载力的影响规律。结果表明:内外层钢管含钢率比值...
为探究钢管约束钢管混凝土短柱在轴心受压状态下的长期性能,设计并制作了10根钢管约束钢管混凝土短柱和2根钢管混凝土短柱试件,进行了850 d的轴压持荷试验,对比分析了核心混凝土初始应力比(0.35、0.50、0.65)、内外层钢管含钢率比值(0.30、1.25、2.23)和温度(20、45、55 ℃)对试件长期变形的影响。对6个常温下的持荷试件、6个经历了温度作用的持荷试件和4个未持荷的对比试件进行了轴压承载力试验,探究了长期荷载与温度作用对试件轴压承载力的影响规律。结果表明:内外层钢管含钢率比值...
2025, 55(1): 120-128.
doi: 10.3724/j.gyjzG24052303
摘要:
双钢板混凝土组合索塔具有压弯刚度大、承载力高、施工便捷等诸多优势,在大跨度悬索桥中应用前景广阔。选取塔壁局部足尺构造开展了4组纯弯梁式试验,研究采用C80高强混凝土的组合索塔中钢板与混凝土的协同工作性能,考察连接件类型、加劲肋间距的影响。试验结果表明:开孔板连接件与栓钉共同保障了钢壳和混凝土间的协同工作;纯栓钉不配筋试件的承载力、刚度和协同工作效果略低于配筋试件;塔壁横向加劲肋间距为1 200 mm较为合适。基于试验结果进一步分析建立了双钢板混凝土组合结构截面抗弯承载力的计算公式,与试验结果吻合...
双钢板混凝土组合索塔具有压弯刚度大、承载力高、施工便捷等诸多优势,在大跨度悬索桥中应用前景广阔。选取塔壁局部足尺构造开展了4组纯弯梁式试验,研究采用C80高强混凝土的组合索塔中钢板与混凝土的协同工作性能,考察连接件类型、加劲肋间距的影响。试验结果表明:开孔板连接件与栓钉共同保障了钢壳和混凝土间的协同工作;纯栓钉不配筋试件的承载力、刚度和协同工作效果略低于配筋试件;塔壁横向加劲肋间距为1 200 mm较为合适。基于试验结果进一步分析建立了双钢板混凝土组合结构截面抗弯承载力的计算公式,与试验结果吻合...
2025, 55(1): 129-136.
doi: 10.3724/j.gyjzG24092611
摘要:
钢筋混凝土密肋剪力墙是一种由混凝土肋梁、肋柱形成网格框架,并在网格内填置轻质材料的一种新型抗震墙体,具有质量轻、抗震性能好、施工方便、造价低等突出优点, 在多/高层住宅、办公楼、地下空间结构等领域具有广阔的应用前景。将该类构件与抗震性能优越且自重轻的钢管混凝土框架结构体系结合,形成钢管混凝土框架-钢筋混凝土密肋剪力墙结构体系,可使得结构体系综合抗震性能更好,且节约施工成本。然而,目前尚无可供设计人员使用的钢管混凝土框架-钢筋混凝土密肋剪力墙结构体系建模方法,制约了该类结构体系的工程应用。为此,开...
钢筋混凝土密肋剪力墙是一种由混凝土肋梁、肋柱形成网格框架,并在网格内填置轻质材料的一种新型抗震墙体,具有质量轻、抗震性能好、施工方便、造价低等突出优点, 在多/高层住宅、办公楼、地下空间结构等领域具有广阔的应用前景。将该类构件与抗震性能优越且自重轻的钢管混凝土框架结构体系结合,形成钢管混凝土框架-钢筋混凝土密肋剪力墙结构体系,可使得结构体系综合抗震性能更好,且节约施工成本。然而,目前尚无可供设计人员使用的钢管混凝土框架-钢筋混凝土密肋剪力墙结构体系建模方法,制约了该类结构体系的工程应用。为此,开...
2025, 55(1): 137-144.
doi: 10.3724/j.gyjzG24092902
摘要:
T型钢-钢管混凝土组合异形柱是一种由T型钢和钢管混凝土形成的新型组合结构构件,具有不突出墙体、抗震性能好、施工方便、连接便利等突出优点。该类构件既保留钢管混凝土和T型钢的优势,同时又解决钢管混凝土柱与墙体、钢梁连接困难、长柱抗弯能力较弱和构件凸出墙面等问题。然而,目前尚无可供设计人员使用的T型钢-钢管混凝土组合异形柱建模方法,严重制约了新型构件的工程示范与应用推广。为此,开展了T型钢-钢管混凝土组合异形柱的水平单调加载试验研究和软件建模方法研究。基于验证后的建模方法,探究建模方法的选择对结构体系...
T型钢-钢管混凝土组合异形柱是一种由T型钢和钢管混凝土形成的新型组合结构构件,具有不突出墙体、抗震性能好、施工方便、连接便利等突出优点。该类构件既保留钢管混凝土和T型钢的优势,同时又解决钢管混凝土柱与墙体、钢梁连接困难、长柱抗弯能力较弱和构件凸出墙面等问题。然而,目前尚无可供设计人员使用的T型钢-钢管混凝土组合异形柱建模方法,严重制约了新型构件的工程示范与应用推广。为此,开展了T型钢-钢管混凝土组合异形柱的水平单调加载试验研究和软件建模方法研究。基于验证后的建模方法,探究建模方法的选择对结构体系...
2025, 55(1): 145-152.
doi: 10.3724/j.gyjzG24092302
摘要:
工业生产中煤炭燃烧会排放大量SO2、CO2气体,高浓度酸性气体会加速混凝土腐蚀劣化,造成结构提前失效或破坏。为研究暴露于工业燃煤烟气下12年的混凝土结构的腐蚀行为,本文通过现场试验和室内试验测试了混凝土的宏观力学性能、孔隙结构特征和微观特性沿高度和深度的变化规律。试验结果表明:沿结构高度方向混凝土呈现明显的不均匀腐蚀,严重侵蚀区(28.6~39.1 m)混凝土中性化深度是轻微侵蚀区(0~6.6 m)的1.4倍,孔隙率是5倍。沿侵蚀深度方向混凝土内部呈现不同的侵蚀机理。浅层区域混凝土(0~8 mm...
工业生产中煤炭燃烧会排放大量SO2、CO2气体,高浓度酸性气体会加速混凝土腐蚀劣化,造成结构提前失效或破坏。为研究暴露于工业燃煤烟气下12年的混凝土结构的腐蚀行为,本文通过现场试验和室内试验测试了混凝土的宏观力学性能、孔隙结构特征和微观特性沿高度和深度的变化规律。试验结果表明:沿结构高度方向混凝土呈现明显的不均匀腐蚀,严重侵蚀区(28.6~39.1 m)混凝土中性化深度是轻微侵蚀区(0~6.6 m)的1.4倍,孔隙率是5倍。沿侵蚀深度方向混凝土内部呈现不同的侵蚀机理。浅层区域混凝土(0~8 mm...
2025, 55(1): 153-160.
doi: 10.3724/j.gyjzG24100602
摘要:
建立了CO2和SO2耦合腐蚀混凝土的中性化模型,模型考虑了混凝土中固相钙的溶解过程和硫化产物引起的膨胀损伤。研究了不同水灰比(0.37、0.47、0.57)对混凝土中性化过程影响。分析了腐蚀后混凝土的中性化程度、气体扩散系数、孔隙率、CaCO3含量和CaSO4含量的变化。结果表明:随着水灰比的增加,混凝土中CO2气体的存在范围逐渐增大,而SO2的存在范围几乎相同。腐蚀28 d后,随着混凝土水灰比减小,混凝土孔隙率减小幅度逐渐增大,不同水灰比混凝土中产生的膨胀损伤几乎相同,在孔隙率增加的区域,混凝...
建立了CO2和SO2耦合腐蚀混凝土的中性化模型,模型考虑了混凝土中固相钙的溶解过程和硫化产物引起的膨胀损伤。研究了不同水灰比(0.37、0.47、0.57)对混凝土中性化过程影响。分析了腐蚀后混凝土的中性化程度、气体扩散系数、孔隙率、CaCO3含量和CaSO4含量的变化。结果表明:随着水灰比的增加,混凝土中CO2气体的存在范围逐渐增大,而SO2的存在范围几乎相同。腐蚀28 d后,随着混凝土水灰比减小,混凝土孔隙率减小幅度逐渐增大,不同水灰比混凝土中产生的膨胀损伤几乎相同,在孔隙率增加的区域,混凝...
2025, 55(1): 161-168.
doi: 10.3724/j.gyjzG24061105
摘要:
设计了一种加压成型钢管混凝土装置,能够在新拌混凝土上施加一定时间、一定大小的机械压力。采用此装置制作7组不同加压时间、不同压力水平的加压成型混凝土试件,进行轴压破坏试验,研究了加压成型工艺对核心混凝土强度、脆性、应力-应变关系的影响,提出了加压成型混凝土的强度拟合公式。通过数值模拟分析了加压成型构件的钢-混凝土协同受力机理。结果表明:经过加压,混凝土强度可提升12%~42%,且随加压时间和压力大小的增加,混凝土强度增加;加压时间对加压成型混凝土强度的影响更为显著;所提出的加压成型混凝土强度公式能...
设计了一种加压成型钢管混凝土装置,能够在新拌混凝土上施加一定时间、一定大小的机械压力。采用此装置制作7组不同加压时间、不同压力水平的加压成型混凝土试件,进行轴压破坏试验,研究了加压成型工艺对核心混凝土强度、脆性、应力-应变关系的影响,提出了加压成型混凝土的强度拟合公式。通过数值模拟分析了加压成型构件的钢-混凝土协同受力机理。结果表明:经过加压,混凝土强度可提升12%~42%,且随加压时间和压力大小的增加,混凝土强度增加;加压时间对加压成型混凝土强度的影响更为显著;所提出的加压成型混凝土强度公式能...
2025, 55(1): 169-175.
doi: 10.3724/j.gyjzG24080902
摘要:
在恶劣环境中服役多年的钢结构工程,常常会同时遭受宏观裂纹和表面锈蚀的损伤作用。为恰当评价锈蚀钢结构中既有裂纹缺陷启裂门槛的降低程度,开展了锈蚀钢材既有裂纹缺陷启裂准则研究。通过含裂纹锈蚀钢板的拉伸试验和基于微观机理的断裂理论分析,建立了锈蚀钢材既有裂纹缺陷的启裂准则。结果表明,表面锈蚀大大降低了钢结构中既有裂纹缺陷的启裂临界荷载;根据锈蚀钢材裂尖区域孔洞萌生—变形的微观断裂机制,可以建立锈蚀钢材既有裂纹缺陷的启裂准则,且该启裂准则可以较好地计算含裂纹锈蚀钢板的断裂荷载。
在恶劣环境中服役多年的钢结构工程,常常会同时遭受宏观裂纹和表面锈蚀的损伤作用。为恰当评价锈蚀钢结构中既有裂纹缺陷启裂门槛的降低程度,开展了锈蚀钢材既有裂纹缺陷启裂准则研究。通过含裂纹锈蚀钢板的拉伸试验和基于微观机理的断裂理论分析,建立了锈蚀钢材既有裂纹缺陷的启裂准则。结果表明,表面锈蚀大大降低了钢结构中既有裂纹缺陷的启裂临界荷载;根据锈蚀钢材裂尖区域孔洞萌生—变形的微观断裂机制,可以建立锈蚀钢材既有裂纹缺陷的启裂准则,且该启裂准则可以较好地计算含裂纹锈蚀钢板的断裂荷载。
2025, 55(1): 176-181.
doi: 10.3724/j.gyjzG24110702
摘要:
人类探月活动的核心目标已从"认识月球"转变为"认识与利用并重",为了满足月面原位工程建造研究对月壤材料的需要,提出了一种模拟月壤制备与评价的具体方法,以嫦娥五号月球样品为模拟对象研发了模拟月壤TC-1C(Tsinghua-China Building Materials Academy-type1 for Construction),测试了模拟月壤在物相组成、粒径分布、颗粒形态和密度等4项关键指标的相似度,结果显示其与嫦娥五号真实月壤的相似度均超过0.94。
人类探月活动的核心目标已从"认识月球"转变为"认识与利用并重",为了满足月面原位工程建造研究对月壤材料的需要,提出了一种模拟月壤制备与评价的具体方法,以嫦娥五号月球样品为模拟对象研发了模拟月壤TC-1C(Tsinghua-China Building Materials Academy-type1 for Construction),测试了模拟月壤在物相组成、粒径分布、颗粒形态和密度等4项关键指标的相似度,结果显示其与嫦娥五号真实月壤的相似度均超过0.94。
2025, 55(1): 182-187.
doi: 10.3724/j.gyjzG24041001
摘要:
核电站反应堆筏板基础为大体积钢筋混凝土,面积大、厚度高、混凝土强度等级高、水泥用量大、施工期间绝热温升高,如何在施工期间采取措施避免裂缝出现、有效进行裂缝控制是反应堆筏板基础施工的重中之重。施工期间混凝土内部应力主要为温度、水化收缩及约束产生的综合应力。温度应力公式显示温度场主要沿着半径方向变化,最大温度应力处总是位于筏板边缘环向,与温度值、半径无关,而试验数据显示收缩应力为中心位置受拉、边缘位置受压,与温度应力相反。在此基础上,提出了"动态养护法"裂缝控制技术,通过不断改变表面覆盖层的保温措施...
核电站反应堆筏板基础为大体积钢筋混凝土,面积大、厚度高、混凝土强度等级高、水泥用量大、施工期间绝热温升高,如何在施工期间采取措施避免裂缝出现、有效进行裂缝控制是反应堆筏板基础施工的重中之重。施工期间混凝土内部应力主要为温度、水化收缩及约束产生的综合应力。温度应力公式显示温度场主要沿着半径方向变化,最大温度应力处总是位于筏板边缘环向,与温度值、半径无关,而试验数据显示收缩应力为中心位置受拉、边缘位置受压,与温度应力相反。在此基础上,提出了"动态养护法"裂缝控制技术,通过不断改变表面覆盖层的保温措施...
