基于数字图像相关技术的混凝土剪切破坏实验研究

剪切破坏是工程实际中混凝土破坏的主要形式之一,而对其进行全场非接触的观测和研究却仍面临着一些困难,因而结合数字图像相关技术(digital image correlation,DIC)对混凝土的直接剪切破坏问题开展实验研究。分别对旧混凝土、未凿毛新旧结合混凝土及凿毛新旧结合混凝土三种不同类型的试样进行剪切破坏时的对照实验,具体对破坏时的应力应变分布,破坏断面情况,破坏时强度大小等进行比较。实验中将混凝土边缘外表层切除,以展现出的内部纹理作为数字图像相关技术所需要的自然散斑场;采用高分辨率的数字相机对发生剪切变形的混凝土表面进行图像采集,再通过DIC技术进行后处理以获得剪切破坏过程中变形场的分布。实验结果表明在承受剪切载荷时,经过凿毛处理的新旧结合混凝土粘合面的应变范围、应变分布复杂程度、应变数值均大于未凿毛处理试件,因而确定凿毛新旧结合混凝土试件的抗剪强度大于未凿毛新旧结合混凝土试件;研究结果同时验证了DIC技术在混凝土剪切破坏测试中的有效性和可靠性,即DIC技术可以更直观和全面地获得混凝土剪切应变分布情况,适用于混凝土结构剪切破坏的监测。     

关于混凝土结合面的受力分析

人们对新旧混凝土结合面的粘结强度达不到相应整浇混凝土的原因还不十分清楚,需要探索。显然,对于新旧混凝土粘结问题的根本解决需要从混凝土材料微观结构的角度阐明其粘结机理,建立微观结构的分析和宏观力学性能之间的联系,将有助于我们从本质上认识新旧混凝土粘结问题,从而找到解决问题的途径。     

再生块体混凝土的单轴受压试验

首先,将抗压强度分别为26.7,45.0,87.6 MPa的3种旧混凝土块体与普通商品混凝土进行混合浇筑,制作18个再生块体混凝土立方体试件和18个棱柱体试件.然后,进行立方体试件和棱柱体试件的单轴受压试验,研究旧混凝土的取代率及新旧混凝土的抗压强度差对再生块体混凝土受压力学性能的影响.结果表明:在添加低抗压强度(26.7,45.0 MPa)旧混凝土的试件中,新旧混凝土结合良好,界面难以辨别;在添加较高抗压强度(87.6 MPa)旧混凝土的棱柱体试件中,新旧混凝土的结合界面出现分离现象;试件的破坏形态似2个对顶的角锥形状;在新旧混凝土抗压强度差不变的情况下,再生块体混凝土的抗压强度、弹性模量、峰值应变随旧混凝土取代率的增加而降低,取代率对抗压强度影响较大,但对弹性模量、峰值应变的影响较小;在新旧混凝土抗压强度差不同、取代率相同的情况下,随着旧混凝土块体抗压强度的增大,再生块体混凝土的抗压强度、弹性模量、峰值应变均呈一定的上升趋势;再生块体混凝土的泊松比变化不明显,平均值约为0.212.     

新旧混凝土粘结的断裂韧度数值模拟及分析

应用ANSYS程序对新旧混凝土粘结试件进行有限元分析.通过对不同断口深度、不同弹性模量的新旧混凝土粘结试件的断裂韧度数值模拟,得到的有限元分析结果与实测混凝土粘结试件的力学行为一致,验证了可以将高强度等级混凝土应用于新旧混凝土粘结中,且不应低于C20.     

温度对新旧混凝土粘结面剪切变形的影响

通过大量新旧混凝土粘结试件在高温后的剪切试验,研究了温度(常温到900℃)、冷却方式和粗糙度等主要因素对新旧混凝土粘结面剪切变形的影响,给出了相应的粘结面剪切滑移曲线,阐明了影响机理;为新旧混凝土粘结的数值模拟计算提供了参考。     

新旧混凝土粘结的断裂韧度数值模拟及分析

应用ANSYS程序对新旧混凝土粘结试件进行有限元分析．通过对不同断口深度、不同弹性模量的新旧混凝土粘结试件的断裂韧度数值模拟，得到的有限元分析结果与实测混凝土粘结试件的力学行为一致，验证了可以将高强度等级混凝土应用于新旧混凝土粘结中，且不应低于C20。     

建筑设计及施工中地下室防水控制措施

本文对地下室防水工程设计及施工中需要注意的事项,易出现的止水带(条)的施工问题和混凝土浇筑前梁板的清理、湿润和新旧混凝土的结合问题谈一些自己的体会。     

浅谈加固工程中界面处理的施工工艺

<正>在石河子八一纺织厂四分厂的加固改造工程中,针对新旧混凝土,新加混凝土与旧砖墙等不同界面,采用了系列界面处理技术,使加固面结合接触紧密,效果良好,达到了设计要求。现将施工中的处理方法介绍如下:     

有粘结预应力筋加固箱梁的设计研究

文章针对有粘结预应力筋加固变高度混凝土连续箱梁的设计计算问题,结合清水河大桥主桥箱梁腹板加固的设计计算进行了对比研究,提出了类似设计方法的设计原则,并研究和提出了箱梁腹板新旧混凝土粘结面抗剪计算及植筋计算方法和新增预应力筋锚座后旧混凝土应力计算方法。     

外包高强混凝土轴心加固柱正截面承载力分析

由计算机模拟分析外包高强混凝土加固柱随着二次受力后新旧混凝土的应变增加而破坏的整个过程,通过分析可知,当加固柱达到极限承载力时,老混凝土处于应力-应变曲线的下阶段,新混凝土处于上升段,加固后的极限承载力不是新旧混凝土承载力的简单叠加,而是随着原柱的应力水平指标的增大而减少。推导了其极限承载力的简化计算公式,并与规范公式作比较分析。     

桥梁加宽中新旧桥面挠度差的控制

为减小桥梁加宽施工中交通荷载引起的新旧桥面间的挠度差,采用基于梁格的有限元数值计算方法,研究了交通管制、在新旧桥面间设置临时剪力架、在旧桥下设置临时支撑、分段浇注新旧桥面间的混凝土接缝这4种措施及其组合的应用情况。研究结果表明:通过采取适当的交通管制措施,如关闭与混凝土接缝毗邻车道,能较有效地降低新旧桥面间的变形差,但实际施工中,如果单纯采用该措施,则需要在接缝混凝土浇注后的6~8 h内完全封闭交通;在旧桥桥下设置临时支撑比在新旧桥面间设置临时剪力架更能有效地减小交通荷载作用下新旧桥面间的变形差,但该措施受到桥梁所处位置限制,且成本较高;分节段浇注混凝土接缝亦能减小交通荷载作用下新旧桥面间的变形差,但可能增加施工工期;在4种措施的组合应用方面,以适当的交通管制和在新旧桥面间设置临时剪力架的组合方式较为可行和有效。     

盐河老闸混凝土加固修复监测数据分析与评估

介绍了盐河老闸的加固方式,通过安装相关的传感器来量测加固后的结构关键部位的应力、应变等参数并评估老闸的加固情况.对实测数据的分析发现:结构上游位于闸口,受水流等因素的影响数据变化比较剧烈,中下游变化较平稳;结构有些部位新旧混凝土之间存在拉开的趋势,但数值很小,这是由混凝土本身存在自重所造成的;植筋所承受的荷载随着时间的增加而逐步稳定,所监测的数据满足规范要求.说明加固后结构新旧混凝土结合良好,成为整体以完成水闸的功能,整个加固过程配合后期监测体现了一种安全简便的加固形式.     

旧房改建中新旧结构连接方法的探讨

以旧房改建为例,介绍了新旧建筑的地基与基础,墙体与构件,新旧房屋混凝土分格缝的适用条件及施工方法.     

钢绞线张拉过程中箱梁冷缝应力应变分析

通过预应力锚索张拉过程中对冷缝位置处新旧混凝土应力应变值测读,比较每个测试位置两个测试点的应变和应力变化情况,分析箱梁冷缝处新旧混凝土的共同工作、协调变形能力,并用数理统计软件SPSS分析同区域两个测点的应变相关性,两者对比,以此判断冷缝处新旧混凝土协调变形能力。     

抗震加固工程中界面处理技术

石河子市13#小区住宅加固工程中,针对新旧混凝土,新加混凝土与旧砖墙等不同界面,采用了系列界面处理技术,使加固面结合接触紧密,效果良好,达到了设计要求。1框架柱加固界面处理经现场勘查及检测,在装修面层拆除后,柱表面有网状微细裂缝,深约4￣20m m不等,混凝土碳化深度接近20m     

混凝土施工质量的分析及控制措施

文章对影响混凝土浇筑质量的薄弱环节进行了分析,提出应从混凝土搅拌质量、混凝土浇筑时模板支护的质量控制和对钢筋保护层的混凝土浇筑的厚度,按照标准进行质量控制,以确保混凝土浇筑的质量。     

高强混凝土新旧结合面抗剪性能试验

进行了11个标号C80和4个标号C40混凝土试件的单调推剪试验,得到了结合面破坏形态、剪力-滑移曲线和剪力-抗剪钢筋应变曲线,分析了混凝土强度、结合面配筋强度和结合面类型对结合面抗剪性能的影响.收集了32组国外试验数据,对比了高强混凝土结合面受剪承载力试验值与国内外相关标准的计算值.研究结果表明:试件出现了结合面剪切和试件混凝土冲切两种破坏模式;粗糙面C80试件的结合面受剪承载力小于C40试件,键槽面试件的结合面受剪承载力高于粗糙面试件;结合面的受剪承载力与配筋强度成正比;按照我国《装配式混凝土结构技术规程:JGJ 1—2014》公式计算的C80试件受剪承载力与试验值之比在0.33~0.72之间,且相比于国际结构混凝土协会、美国和欧盟规范,我国规程计算公式偏保守.利用试验数据,经回归分析,提出了高强混凝土新旧结合面受剪承载力修正建议计算公式.     

浅谈混凝土施工薄弱环节的质量控制

混凝土施工的工程质量,是建筑主体结构安全的关键。混凝土工程质量包括结构外观质量和内在质量,外观质量指结构的尺寸、位置、高程等,内在质量是指原材料、设计配合比、拌和、运输、浇捣等。文章对混凝土施工薄弱环节的工程质量控制,进行了分析论述。     

新旧混凝土结合面剪切强度参数分析和计算研究

新旧混凝土结合面的抗剪强度是装配式混凝土结构和混凝土结构加固等领域重点关注的问题. 基于搜集、整理的新旧混凝土结合面（以下简称结合面）的剪切试验数据库（含439个试件），对GB 50010―2010、ACI 318―19、Eurocode 2、PCI7th四个规范所给结合面抗剪建议计算式进行对比分析.结果表明：在各参数的影响下，ACI结果的保证率表现最好，而 Eurocode 2计算强度的拟合效果最好；在结合面宽度达到300~400 mm时，GB 50010―2010的表现最好，但安全富余均较低，相对误差最大达到9倍. 对数据库进行参数分析，发现结合面剪切强度τexp存在尺寸效应，与结合面的沿剪切方向尺寸关联较大；且τexp与夹紧力ρfy有较好的相关性. 基于分析结果，根据叠加计算理论，对计算式提出建议和修正：分析引入尺寸效应系数β；同时修正了摩擦系数μ；应用了数据库拟合的销栓力分段函数，极大值为6.6 MPa.经对比验算证明，修正计算式在有无插筋及各种粗糙度情况下的误差最小，拟合效果最好，可为工程应用提供参考.     

界面剂对新旧混凝土界面粘结性能影响的试验研究

为研究界面剂对新旧混凝土界面粘结强度的影响及其粘结机理,进行未涂刷界面剂与涂刷水泥净浆、掺10%粉煤灰水泥浆、掺10%U型膨胀剂水泥浆、掺10%丁苯乳液水泥浆等5组Z形试件的直剪试验,测定各试件新旧混凝土界面的剪切强度;同时,采用显微硬度仪与扫描电子显微镜,分析界面过渡区的显微硬度值分布规律、微观结构形貌以及水化产物种类与分布特征.试验结果表明,新旧混凝土界面为薄弱区域,涂刷合适的界面剂可优化孔结构,改善界面密实度,增大新旧混凝土在微观层面上的机械咬合作用.此外,常用的4种界面剂中,水泥净浆和掺U型膨胀剂水泥浆的性价比相对较高.