混凝土核心筒的有限元模拟及若干参数的影响分析

运用ABAQUS分析软件,建立水平荷载作用下的钢筋混凝土核心筒有限元模型,进行非线性分析,并将分析结果与大比例试件的试验结果对比,对所采用的有限元模型加以验证。在此基础上,进行改变钢筋混凝土核心筒轴压比、高宽比和筒壁厚度的受力过程模拟分析,研究这些参数对筒体性能的影响。结果表明:随着轴压比的增大,筒体的破坏由受拉向受压破坏转变,筒体最大水平承载力经历先增加后减小的变化,延性变差;随着高宽比的增大,筒体破坏形态由剪切向弯曲破坏转变,延性增加,整体弯曲作用更加明显,最大底部剪力减小;随着壁厚的增大,试件破坏由截面压屈失稳向墙肢底部受弯破坏转变,墙肢破坏区域沿高度方向发展,耗能能力更强,承载力明显增大,变形能力显著增加。     

双掺粉煤灰再生骨料对混凝土强度影响研究

通过试验研究再生骨料混凝土中粉煤灰和再生骨料对混凝土强度的影响。采用粉煤灰替代部分水泥、再生骨料替代部分天然粗骨料的方法,通过正交试验测定混凝土立方体抗压强度的方法,来研究粉煤灰对再生骨料混凝土强度的影响。试验得出:当再生骨料掺量为20%~30%时,粉煤灰的最佳掺量为20%左右;当再生骨料掺量高于40%、粉煤灰掺量高于20%时,其混凝土拌合物搅拌时间不小于240 s,且当粉煤灰在20%~30%时,可获得较理想的混凝土抗压强度;当粉煤灰的掺入量分布在20%~30%、再生骨料的最佳掺量为50%时,可获得较理想的混凝土抗压强度。由此得出,合理的再生骨料、粉煤灰掺量对混凝土的抗压强度影响并不明显且有提高的趋势,对降低混凝土成本,提高建筑垃圾的再生利用,有一定的经济效益和社会效益。     

基于混凝土循环剥落的隧道火灾损伤数值模型研究

为研究混凝土高温剥落对隧道衬砌火灾损伤的影响,在现有隧道结构非线性瞬态热—力耦合有限元模型基础上,提出1种在火灾高温条件下混凝土发生剥落的循环算法,以模拟火灾下衬砌结构截面面积的损失,并引入混凝土临界剥落温度的概念,得出基于混凝土循环剥落的隧道衬砌火灾损伤数值模型建立流程。利用该模型对某隧道衬砌结构进行火灾损伤模拟,并与试验结果进行对比验证。结果表明:火灾下隧道混凝土衬砌结构内逐渐增大的热应力是导致普通混凝土高温剥落的主要原因;可将衬砌受火面是否达到临界剥落温度作为隧道发生高温剥落的充分条件进行火灾损伤分析;模型求解所得的数值模拟结果与现场火灾试验数据基本吻合,验证了其可行性;混凝土高温剥落与否对衬砌结构等效温度应力有较大影响,在隧道衬砌结构抗火性能分析过程中应尽量考虑混凝土高温剥落造成的影响。     

喷水冷却对混凝土受热痕迹显微结构的影响

模拟火灾现场喷水灭火的情况条件,将高温下的混凝土喷水冷却,用扫描电子显微镜（SEM）分析混凝土的显微结构。研究发现,当受热温度低于300℃时,喷水冷却混凝土的显微结构与空气中自然冷却试样没有明显的差别。当受热温度达到300℃以后,冷却过程中的水会在混凝土中产生新的水化物,显微结构中发现有新的晶体。受热温度越高,新的水化物晶体就越多,同时混凝土的显微结构破坏越严重。这些特征可以用来鉴定火场中遏水冷却混凝土的受热温度。     

Permeability predictions for sand-clogged Portland cement pervious concrete pavement systems

Pervious concrete is an alternative paving surface that can be used to reduce the nonpoint source pollution effects of stormwater runoff from paved surfaces such as roadways and parking lots by allowing some of the rainfall to permeate into the ground below. This infiltration rate may be adversely affected by clogging of the system, particularly clogging or covering by sand in coastal areas. A theoretical relation was developed between the effective permeability of a sand-clogged pervious concrete block, the permeability of sand, and the porosity of the unclogged block. Permeabilities were then measured for Portland cement pervious concrete systems fully covered with extra fine sand in a flume using simulated rainfalls. The experimental results correlated well with the theoretical calculated permeability of the pervious concrete system for pervious concrete systems fully covered on the surface with sand. Two different slopes (2% and 10%) were used. Rainfall rates were simulated for the combination of direct rainfall (passive runoff) and for additional stormwater runoff from adjacent areas (active runoff). A typical pervious concrete block will allow water to pass through at flow rates greater than 0.2 cm/s and a typical extra fine sand will have a permeability of approximately 0.02 cm/s. The limit of the system with complete sand coverage resulted in an effective system permeability of approximately 0.004 cm/s which is similar to the rainfall intensity of a 30 min duration, 100-year frequency event in the southeastern United States. The results obtained are important in designing and evaluating pervious concrete as a paving surface within watershed management systems for controlling the quantity of runoff.     

酸雨环境对轻质土的工程性质的影响

酸雨是在大气环境发生变化后引起的环境污染之一,其特征是分布范围广、作用时间长。轻质土作为一种新型的地基基础材料,在建设工程具有广泛的应用前景。探讨酸雨环境对轻质土工程性质的影响,对于掌握轻质土的基本特性具有重要意义。     

混凝土生态膜污水处理工艺生物相变化研究

通过试验方法,研究了混凝土生态膜污水处理工艺的循环挂膜过程,综合考察了混凝土膜片表面生物膜的生长变化情况,细菌数量及其微型动物的组成演化。同时在挂膜一定时间后投加生活污水,考察对COD、NH3-N的去除率。     

大体积设备基础砼裂缝预防与控制

分析了大体积砼温度裂缝产生的原因.采取有效的针对性措施对连铸机基础底板大体积砼温度与干缩裂缝进行预防与控制,使连铸机基础底板大体积砼温度裂缝得到有效控制.     

混凝土生态膜挂膜实验研究

将水泥、碎石、粉煤灰及活性材料CRLT-1等制作的透水混凝土生态膜在渠式反应器中进行挂膜实验,通过实验对2种挂膜方法进行了比较,对2种挂膜方法下填料上的生物量和生物活性及反应器对COD和NH3-N等指标的去除情况进行了测定和分析。结果表明,逐渐增加进水流量的循环挂膜法可以加快反应器启动,10d后COD的去除率稳定在69%左右,启动时间少于直接采用设计流量进水的循环挂膜法,2种情况下生物活性在4.19～4.85mgO2/g·h之间。     

火灾下四面受火钢筋混凝土柱极限承载力的简化计算

目前,对钢筋混凝土结构构件的高温承载力确定一般都根据截面尺寸和钢筋保护层厚度等因素查询相关表格计算或进行有限元分析,不便于工程设计人员使用。本文给出了一种计算四面受火钢筋混凝土柱极限承载力的简化计算方法,该方法参考国外最新研究成果,不必对截面的温度场进行分析,也不要查询相关计算表格,直接在计算公式中考虑影响因素对材料性能的折减,计算方法和过程与常温下相似。将计算结果和39根柱的实验结论进行比较的结果表明,该方法计算精度较高且偏于安全。通过一个计算实例展示其应用。该方法计算过程简单,并和规范相结合,能够满足工程设计人员使用要求。