高性能混凝土抗压强度现场检测方法

目的研究回弹法、超声回弹综合法、先装拔出法、后装拔出法和钻芯法在高性能混凝土强度检测上的适用性.方法对5个强度等级C60、C70、C80、C90、C100的高性能混凝土试件分别进行5种现场检测方法试验,并进行同条件试块立方体抗压强度试验,根据试验结果进行拟合分析及误差分析.结果得到5种检测方法检测高性能混凝土强度的测强公式,其相关性与精确度均较理想,且钻芯法误差最小,回弹法误差最大.结论 5种检测方法操作简便,均适用于高性能混凝土现场检测,可为工程实践提供依据.     

C45珊瑚混凝土的冲击压缩性能试验及数值模拟

为了研究珊瑚混凝土(CAC)的动态力学性能,采用试验研究和数值模拟相结合的方法对强度等级为C45的CAC冲击压缩性能及破坏特征进行了分析.首先,通过实验得到了CAC的压缩强度、应力-应变曲线和破坏特征;然后,采用HJC模型对其冲击实验进行数值模拟,并将模拟结果与试验结果进行对比,分析HJC模型及其参数的可靠性.结果表明:冲击压缩荷载作用下的CAC呈典型脆性破坏形态,其抗压强度具有明显的应变率效应;可以采用欧洲混凝土委员会推荐的计算模型来分析预测CAC的动态增强因子;动态屈服强度试验值与模拟值的误差(1.76%～7.71%)在允许范围内,说明HJC模型及其模型参数在C45 CAC的冲击力学性能分析方面具有较高的可靠性.     

振动搅拌对不同配合比混凝土性能的影响

振动搅拌是高效节能生产混凝土的一种新技术,为在常用的C20、C30、C40混凝土生产中使用该技术,进行了振动搅拌对不同配合比混凝土性能影响的试验研究。在投料顺序、搅拌时间与速度、振动强度相同的条件下,进行不同配合比混凝土的振动与不振动搅拌的比对试验,得到的结果是,振动搅拌使得新拌混凝土的坍落度有所降低,C20混凝土的坍落度降低了23.8%,C30降低了15.3%,C40降低了25%;同时,新拌混凝土的保水性与粘聚性良好;传统强制搅拌的混凝土含气量在2.5%左右,振动搅拌将含气量的数值提高到了3%左右,振动搅拌过程对混凝土的引气效果相当明显;振动搅拌的不同配合比混凝土强度普遍高于传统强制搅拌的10%以上;随着混凝土配合比的升级,振动搅拌对混凝土强度提高的幅度在减弱;同时振动搅拌混凝土前期强度的增长速率较快,后期放缓;而不振动的传统强制搅拌的混凝土,前期强度增长平缓,后期有所加快;振动搅拌混凝土平均强度的离差系数比传统强制搅拌的要小30%以上。研究发现,与不振动强制搅拌方式相比,振动搅拌可以明显提高不同配合比混凝土的强度与均质性,引气效果明显,但新拌混凝土的坍落度有所降低,这为振动搅拌技术在商品混凝土生产中的应用提供了依据。     

箍筋约束高强混凝土应力-应变本构关系模型

针对箍筋约束高强混凝土,优选6种典型模型对172根方形截面短柱在轴压作用下的峰值强度和延性进行预测.误差分析结果表明：Nagashima模型与Legeron模型的计算精度相对较高.最后,基于大量试验数据对Nagashima模型及Hong模型进行修正,修正模型精度较高且便于应用.     

基于相关向量机的富水砂层渣土改良试验效果预测

为了精准、高效获得富水砂层渣土改良试验效果,以渗透系数、内摩擦角(改良前)、电阻率、泡沫剂浓度和膨润土浓度为输入变量,坍落度、渗透系数、内摩擦角(改良后)为输出变量,并基于24组富水砂层渣土改良数据,建立相关向量机(rel-evance vector machine,RVM)预测模型,将预测结果与反向传播(back propagation,BP)神经网络模型进行对比分析.结果表明:RVM模型在预测坍落度、渗透系数和内摩擦角时的平均误差分别为0.73％、0.38％和2.24％,优于BP神经网络模型的1.76％、4.53％和3.60％;通过计算皮尔逊相关系数,可知RVM预测值与实测值对应坍落度、渗透系数、内摩擦角的相关系数r分别为0.9999、0.9993和0.9878,说明拟合程度极高.由此可见,RVM模型具有预测精度高、可靠性高的优点,为富水砂层渣土改良试验效果的预测提供一种新方法.     

冻融循环后GFRP筋与ECC粘结性能试验研究

工程用水泥基复合材料(ECC)与玻璃纤维增强复合材料(GFRP)协同工作可以有效提高结构的耐久性,但关于它们在冻融循环作用下的粘结耐久性能研究较少.通过设计9组共计42个试件,并采用快冻法研究了75次冻融循环后ECC材料与普通混凝土的质量损失率、横向相对动弹性模量及ECC与GFRP筋粘结强度的变化情况,并对试件粘结滑移曲线进行对比分析.结果表明,ECC材料的抗冻性能明显优于普通混凝土,同时75次冻融循环后,强度等级为C30与C50的ECC与GFRP筋的粘结强度分别为普通C30混凝土与GFRP筋粘结强度的3.0倍及4.3倍;将拉拔试验结果与目前国内外广泛应用的mBPE模型、CMR模型和连续曲线模型进行拟合对比,得到了mBPE模型及CMR模型相应的拟合参数和拟合相关系数,并发现CMR模型的拟合预测效果更好.     

碱激发矿渣膨润土系竖向隔离墙体材料施工和易性及强度特性

采用碱激发矿渣-膨润土系隔离墙材料以研究其施工和易性及强度特性,并研究其满足可二次开发利用的污染场地条件下的工程特性,在不同砂土比、碱激发矿渣掺量、膨润土掺量以及不同龄期条件下进行了坍落度、无侧限抗压强度和直剪试验.坍落度试验结果表明,标准坍落度Ss与迷你坍落度Sm之间具有线性关系,满足施工和易性要求的含水率范围所对应的迷你锥坍落度为25.5~75.5 mm.无侧限抗压强度试验结果表明,无侧限抗压强度qu随养护龄期增长和碱激发矿渣掺量增大而增大,而膨润土掺量对无侧限抗压强度影响微小.直剪试验结果表明,随着养护龄期由14 d增长至28 d、碱激发矿渣掺量由5%增大到15%,黏聚力显著增加,内摩擦角降低,而膨润土掺量对内摩擦角影响较小.     

卷边C形截面不锈钢短柱承载力直接强度法

为了研究卷边C形截面不锈钢短柱承载力的计算方法,基于直接强度法,构建了轴心受压和两端受弯矩作用的不锈钢短柱承载力假定模型.结合已开展的38根卷边C形截面不锈钢短柱试验结果,通过参数化有限元分析,对98根轴心受压和94根偏心受压短柱试件进行了数值模拟分析,拟合出适用于卷边C形截面不锈钢短柱承载力的直接强度法计算公式.将拟合公式计算结果与试验结果进行对比分析,结果表明,拟合公式具有较高的精度,可以预测卷边C形截面不锈钢短柱的承载力.     

石粉替代胶材在混凝土中的应用

采用内掺法用30kg石粉替代等量水泥,在达到相同坍落度情况下,混凝土的用水量和外加剂用量都相应降低.石粉能降低混凝土的早期强度,对C30以上混凝土的后期强度有正面影响,加入石粉后,C30及以下混凝土的后期强度有所降低.     

水泥强度试验的操作误差分析

试验操作误差是影响水泥强度试验结果准确性的三个主要因素之一,减少试验操作误差的关键是提高试验人员的操作水平,稳定操作.研究水泥强度试验过程中会给强度带来误差的操作,并对其所带来的误差进行分析.     

A mean-field Bak-Sneppen model with varying interaction strength

We propose a mean-field Bak-Sneppen (MFBS) model with varying interaction strength. The interaction strength, here denoted by α, specifies the degree of interaction, and varies smoothly between 0 for no interaction and 1 for full interaction (restoring the original BS model). Our simulations of the MFBS model reveal some interesting features. When α is non-zero, the MFBS model can evolve to a self-organized critical (SOC) state. The critical exponent of the avalanche size distribution, α, is insensitive to ...     

梁柱端板连接节点的端板强度计算模型

建立了端板连接节点的有限元模型,并对模型进行了校正。对传统T形件连接强度模型作了修正,建立了端板连接节点的端板强度模型。提出了节点处梁端截面应力分布的两个假设,给出了端板屈服弯矩的近似计算方法。     

充填体强度设计知识库模型

综合分析了国内外充填矿山的工程实践资料,并用分形维数来表征充填材料的级配特性,将矿体埋藏深度、矿体长度、矿体厚度、充填体暴露高度、充填体暴露面积及充填材料分形维数6个因素作为输入,充填体设计强度作为输出,建立了充填体强度设计的神经网络知识库模型.为了避免神经网络易陷入局部极小以及收敛速度慢等缺陷,采用遗传算法对神经网络进行优化,提高了神经网络学习效率.通过对知识库模型进行检验,发现其具有很高的计算精度.研究表明,随着开采深度的增大,充填体设计强度必须随之增大;充填体侧向暴露面积越大,所要求的充填体强度越高.将该模型应用于三山岛金矿,设计了合理的充填体强度.     

含裂纹缺陷脆性岩石的峰值强度模型

在分析Ashby和Hallam含缺陷脆性介质峰值强度理论模型基础上,对其进行修正,并用修正的理论模型研究单轴作用下,含裂纹缺陷花岗岩试样的裂纹萌生、扩展、贯通和相互作用等因素对峰值强度的影响规律。通过与物理试验和数值模拟结果对比分析发现:修正后的Ashby-Hallam强度模型能定量地预测含缺陷岩石的峰值强度,以及定性分析峰值强度同裂纹缺陷密度和裂纹贯通密度的关系;含裂纹缺陷脆性岩体的峰值强度主要与贯通的裂纹数以及缺陷的分布和缺陷大小有关。     

BP模型在强度预测中的应用

在分析普通混凝土强度影响因素基础上，选取混凝土配料中7个因素作为输入值，混凝土28d强度作为输出值建立了混凝土强度预测的BP网络模型；讨论模型的学习样本、网络参数对预测精度的影响，从而选出最佳网络参数配置，并提高模型预测精度。     

Statistical Model of the 3-D Braided Composites Strength

Based on the statistical model for the tensile statistical strength of unidirectional composite materials and the stress analysis of 3-D braided composites, a new method is proposed to calculate the tensile statistical strength of the 3-D braided compos- ites. With this method, the strength of 3-D braided composites can be calculated with very large accuracy, and the statistical parameters of 3-D braided composites can be determined. The numerical result shows that the tensile statistical strength of 3-D braided composites can be predicted using this method.     

基于裂纹扩展理论的结构强度退化模型

为了描述机械结构强度退化在整个寿命周期中的变化规律,本模型引用裂纹扩展理论,计算出不同载荷作用次数下临界裂纹值和结构裂纹扩展速率,根据临界裂纹值和结构剩余强度之间的关系模型,从而得到剩余强度随载荷作用次数的变化数据,由此建立基于裂纹扩展理论的结构强度退化模型.实例分析表明:利用裂纹扩展理论反求结构强度退化模型可以从材料微观方面分析零件结构强度退化量的动态变化规律,进而为零件结构的可靠性分析提供理论依据.     

基于软化拉-压杆模型钢骨超高强混凝土框架节点抗剪承载力计算

钢骨超高强混凝土框架节点是一种新型组合结构.为计算钢骨超高强混凝土框架节点的抗剪承载力,基于钢筋混凝土框架节点软化拉-压杆模型,以钢骨和超高强混凝土为压杆,以钢骨、纵筋、箍筋为拉杆,建立了钢骨超高强混凝土框架节点软化拉-压杆模型,进行了框架节点抗剪承载力计算,并与试验值进行了比较,分析了轴压比和配箍率对计算值的影响.结果表明,抗剪承载力试验值与计算值的比在1.2左右,吻合较好,且计算值偏于安全;随着轴压比的增大,计算值增大;随着配箍率的增大,计算值亦增大.所提出的钢骨超高强混凝土框架节点软化拉-压杆模型很好地反映出轴压比和配箍率对抗剪承载力的影响.     

高强混凝土的连续损伤本构模型研究

基于高强混凝土的拉伸应力与应变全曲线及其特征点相对应参数，建立了拉伸损伤本构模型；通过理论分析提出了高强混凝土在二向与三向应力状态下拉、压两类损伤时的损伤耦合模型；根据混凝土结构总是拉裂破坏的事实，提出了用拉应变与损伤度双参量描述的损伤断裂准则，具有重要实用价值