在役钢筋混凝土拱桥病害分析和力学性能研究

结合某在役三跨钢筋混凝土拱桥结构的现场检测,对该拱桥结构的静、动力力学性能进行了有限元计算。获得了大桥静载下的变形信息和振动特性信息,为大桥的抗震、抗风分析建立了基础;通过验算荷载对布载最不利位置的检验,全面评估大桥的安全状态;通过静载实测的数值与有限元模型数值的对比,研究了拱桥的力学性能,评估分析了拱桥结构过早出现病害的主要原因,为在役拱桥的安全性评价和健康诊断提供了理论依据。     

一种新型的裂缝计

通常光测法、摄像法、裂缝显微镜法仅能测量已有旧裂缝的宽度,超声波法和冲击弹性波法仅能测量裂缝的深度,声发射、传感器法和光纤传感网络法可测量正在发生的裂缝。当对于已有裂缝在荷载作用下的动态变化目前还没有一种行之有效的测量方法。为此利用双悬臂梁和应变原理研制成功一种新型裂缝计,可准确测量结构、构件表面已有裂缝在荷载作用下裂缝开合大小或表面动态应变。该仪器具有抗振动干扰的特点,即被测点的振动不产生电量输出,仅在被测裂缝开合或混凝土表面产生应变时才有输出。该裂缝计已获得国家专利。该裂缝计已在哈尔滨、佳木斯等几个桥梁的裂缝检测中得到应用,获得理想的效果,得到铁道部好评。论文介绍了裂缝计的结构原理和技术性能。     

考虑拦污栅-坝体相互作用的混凝土重力坝抗震安全性分析

对考虑拦污栅-坝体的动力相互作用的弹性连接和刚性连接的拦污栅-坝体以及不作耦联分析的拦污栅-坝体这三种不同模型结构形式的动力特性和动力响应进行了比较分析。研究发现,拦污栅的不同模型结构形式对大坝的抗震安全性分析有重要影响,考虑拦污栅-坝体的动力相互作用后,坝体损伤开裂的程度明显加大,坝顶的水平位移响应也明显提高。按《规范》规定的对拦污栅和坝体不作耦联分析的抗震计算方法,所得结果对坝体是偏于不安全的,而如考虑拦污栅-坝体之间的弹性连接,所得结果则是偏于安全的。     

废铸砂作为建筑材料资源化再利用研究进展

废铸砂是铸造工业在金属制品的生产过程中次生出来的一种细颗粒固体废弃物。研究其作为一种资源进行合理再利用是当前处置废铸砂、保护生态环境的良好对策。本文对废铸砂的环境特征、物理性质及废铸砂作为建筑材料在多种建筑制品及工程中的资源化再利用进行了综述研究,涉及的再利用领域包括混凝土、热拌沥青混合料、低强度填料、水泥、路基、路堤、阻水帷幕（屏障）和衬垫。调查发现,次生于黑色金属（铁和钢）铸造生产线的废铸砂是一种无害固体废弃物,正确处置和科学利用,对环境不会产生二次污染,在以上建筑制品及工程中的应用能满足相关技术、性能要求,可以替代相关的材料进行资源化再利用。     

Study on recycled asphalt concrete for use in surface course in airport pavement

This research investigated the possibility of using recycled asphalt concrete as surface course in airport pavement. The basic properties of recycled asphalt binder after short- and long-term aging were firstly tested and compared with those of the virgin asphalt. Then, a series of laboratory tests were performed to evaluate the performance of recycled asphalt concrete (containing 40% and 70% RAP), in which the HMA mixture without RAP was used as a control. Furthermore, an experimental pavement consisting of three sections (corresponding to 0%, 40% and 70% RAP content) was constructed to verify the laboratory test results. These results indicated that the recycled asphalt could achieve the similar properties against long-term aging as virgin asphalt. Recycled asphalt concrete containing 40% RAP could be used as surface course in airport pavement as it exhibited similar performance as control mixture both from the laboratory and experimental pavement test results. On the contrary, recycled asphalt concrete containing 70% RAP was not recommended as its fatigue property was much poorer compared with that of virgin asphalt mixture.     

混凝土结构使役环境中温度智能模拟LabVIEW软件设计

本项目结合湖北省科技计划自然科学基金项目“混凝土结构使役环境的智能模拟”,在WTST-150试验机硬件平台基础上,以LabVIEW8．5为开发平台,设计了一套混凝土结构使役环境中温度智能模拟LabVIEW软件,主要包括能初始化程序、温度采集与显示子程序、温度PID控制子程序、温度存储和查询子程序。经投入实验验证,该软件能实现实时曲线显示、温度控制、试验状态和保存试验数据、数据查询、手动加热、分配温度通道、PID控制参数整定、制冷、读入温度曲线等功能。具有实时在线循环检测、采集数据、响应快速等优点,并具有良好的故障诊断能力和可维护性以及超强的纠错能力。本软件完善了WTST-150试验机的温度控制系统,使其更加符合实际工况。     

盐碱地区土壤对混凝土腐蚀规律和机理的研究

根据多年的试验研究成果及对土壤理化性质的分析结果,论述了内陆盐土对混凝土材料腐蚀的规律和机理,分析研究了各种钢筋混凝土材料在埋设初期混凝土强度增长的机理和在埋设后期混凝土强度降低的机理,为在盐碱地区进行基本建设时合理选材及防腐设计提供参考.     

混杂纤维混凝土高温性能研究

根据近年来对纤维混凝土高温性能的试验研究,分析了纤维对混凝土高温性能的影响,探讨了纤维混凝土在高温下的力学性能及合理的纤维掺量,以期为今后混杂纤维混凝土的高温性能研究及其应用起到指导作用。     

应用环境舱研究室内混凝土墙体中氨的释放规律

采用环境舱模拟研究了随温度(T)、相对湿度(RH)和空气交换率(AER)变化墙体试块中氨的释放规律,并将现场实验结果与环境舱的模拟实验结果进行对比.研究发现:T和RH一定,随着AER的增大,舱内氨气平衡浓度下降,氨气挥发速率和完全释放时间呈现出一定的规律性;AER和RH一定,舱内氨气平衡浓度和挥发速率随T升高而变大,完全释放时间减小;与AER和T相比,RH对氨气释放的影响有限;通过与现场通风实验和浓度监测结果比较,考虑到室内墙体老化时间等因素,环境舱实验与实际住宅测试得到的结论基本一致.在一般的情况下,使用含尿素防冻剂的住宅,其墙体中氨释放完全大约需要10～32年.     

澳门屋面径流特征初步研究

在澳门半岛选取4个屋面汇水区,进行降雨屋面径流水样的收集与水质分析,监测项目包括:pH、浊度、TN、CODCr、TOC、Zn、Pb、Cu、Fe.研究结果表明,生锈铁皮屋的屋面径流水样中Zn平均浓度值超出国家地表水V类标准的2倍以上,TN和CODCr也超出地表水V类标准.屋面材料对屋面径流输出影响显著.从3场降雨事件不同屋面材料的径流水质参数的平均浓度值看,Zn和Pb的浓度排序:铁皮屋面(严重锈蚀)＞铁皮屋面(轻度锈蚀)＞铁皮屋(新油漆)＞混凝土.Pb浓度排序:铁皮屋面(严重锈蚀)＞铁皮屋面(轻度锈蚀)＞铁皮屋(新油漆)＞混凝土.而其它水质参数,如CODCr、TOC、TN,铁皮屋面的浓度值均大于混凝土.屋面径流排污规律和污染物浓度输出具有不确定性,且受降雨干期长度和降雨强度等因素的综合影响.