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基于XCT图像的铁尾矿混凝土孔结构特征与强度量化模型
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作者 李薇 范明辉 +3 位作者 李润阳 刘政浩 任文渊 罗滔 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第2期109-117,共9页
随着水利工程建设的发展,混凝土用量逐年递增,而混凝土的孔结构对力学性能有重要影响。基于X射线计算机断层扫描图像,从孔隙率、孔隙位置分布和尺寸分布等多角度分析了铁尾矿掺量对混凝土孔隙结构特征的影响规律。通过灰色关联分析与回... 随着水利工程建设的发展,混凝土用量逐年递增,而混凝土的孔结构对力学性能有重要影响。基于X射线计算机断层扫描图像,从孔隙率、孔隙位置分布和尺寸分布等多角度分析了铁尾矿掺量对混凝土孔隙结构特征的影响规律。通过灰色关联分析与回归分析,将孔隙划分为多害孔和少害孔,建立了铁尾矿混凝土强度与多害孔隙率、少害孔隙率间的线性量化模型。结果表明:随着铁尾矿掺量的增大,混凝土三维孔隙率与平均孔径呈现逐渐减小的趋势;在不同掺量下,试件边缘区域的孔隙数量多于中心区域,混凝土内部孔隙分布不均匀,且在150~550μm尺寸范围内的孔隙最为常见;对于抗压强度和劈裂抗拉强度,多害孔与少害孔的表面积界限分别为70和30 mm^(2);构建的强度-孔结构量化模型综合考虑了孔隙率与孔径分布因素,经验证其效果良好,能有效预测混凝土强度变化趋势。 展开更多
关键词 混凝土 XCT 铁尾矿砂 强度 微观结构 量化模型
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丁苯胶乳改性水泥混凝土的力学性能及耐久性实验分析 被引量:15
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作者 刘方 王宝民 +2 位作者 袁晓洒 王永刚 李明 《功能材料》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期6167-6173,共7页
目前聚合物水泥混凝土已成为高性能混凝土研究的一个重要组成部分.中实验采用了一种聚合物乳液(丁苯胶乳)对高性能混凝土进行改性处理,研究不同丁苯胶乳掺加量对水泥混凝土基本力学性能、韧性、自收缩性能及抗氯离子渗透性能的影响.实... 目前聚合物水泥混凝土已成为高性能混凝土研究的一个重要组成部分.中实验采用了一种聚合物乳液(丁苯胶乳)对高性能混凝土进行改性处理,研究不同丁苯胶乳掺加量对水泥混凝土基本力学性能、韧性、自收缩性能及抗氯离子渗透性能的影响.实验结果表明,丁苯胶乳改性水泥混凝土的抗压强度随着丁苯胶乳掺加量的增加有所降低;而丁苯胶乳的加入,对混凝土的劈裂抗拉强度、抗折强度及韧性有较大提高,且掺量为15%的增强效果最明显,劈裂抗拉强度和抗折强度的提升幅度分别达到17.4%和23.8%;掺量为10%的情况下韧度指数最高,增加幅度达到71.1%;丁苯胶乳改性混凝土浇注24h后的总收缩值,随着丁苯胶乳掺量的增加而逐渐减少,掺量为15%情况下的总收缩值降幅高达35%;同时,改性后水泥混凝土的抗氯离子扩散能力有所提高,抗渗性能也得到改善. 展开更多
关键词 高性能混凝土 力学性能 韧性 耐久性 自收缩 抗渗透性
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基于核磁共振和超声波探伤技术的混凝土耐久性分析 被引量:12
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作者 张海龙 王社良 袁晓洒 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第1期40-45,96,共7页
针对核磁共振试验过程中试件尺寸受限问题,采用超声波探伤技术对混凝土内部孔隙率的变化进行表征。采用冻融循环试验加速混凝土的退化,结合超声波探伤技术测得的超声波波速和核磁共振技术测得的T_(2)谱对试件内部孔隙率的变化进行表征... 针对核磁共振试验过程中试件尺寸受限问题,采用超声波探伤技术对混凝土内部孔隙率的变化进行表征。采用冻融循环试验加速混凝土的退化,结合超声波探伤技术测得的超声波波速和核磁共振技术测得的T_(2)谱对试件内部孔隙率的变化进行表征。研究结果表明:混凝土在冻融循环退化过程中,T_(2)谱中有三个波峰,其中表示试件内部微细小裂缝的主峰面积占总面积的80%左右。T_(2)谱中第一峰(主峰)的面积变化、混凝土的孔隙率发展与冻融循环次数呈指数关系。相对动弹性摸量评价参数(ω)与冻融循环次数、试件内部孔隙率的发展呈线性关系。采用超声波探伤技术可以用来表征混凝土内部孔隙率的发展。 展开更多
关键词 混凝土 核磁共振 超声波探伤 冻融循环 T_(2)谱
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堆石混凝土水化温升过程及动力学研究
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作者 余鹏明 苗志琪 +1 位作者 权娟娟 罗滔 《中国农村水利水电》 北大核心 2025年第8期171-176,共6页
为揭示堆石混凝土水化温升机制,利用热物理参数测定仪,开展了不同堆石率、不同入仓温度、不同堆石级配的堆石混凝土绝热温升实验,研究了堆石混凝土绝热温升及温升速率的变化规律,并运用Krstulovic-Dabic水化动力学方法,得到了水化温升... 为揭示堆石混凝土水化温升机制,利用热物理参数测定仪,开展了不同堆石率、不同入仓温度、不同堆石级配的堆石混凝土绝热温升实验,研究了堆石混凝土绝热温升及温升速率的变化规律,并运用Krstulovic-Dabic水化动力学方法,得到了水化温升过程及水化反应动力学参数,并分析了堆石混凝土的水化温升过程和影响机制。结果表明:堆石混凝土水化温升过程可分为诱导期、加速期、减速期和衰退期4个阶段。堆石率提高,绝热温升降低,降低幅度与堆石率提高幅度相符;堆石率每提高1%,温升速率峰值降低1.6%。入仓温度每升高1℃,温升速率峰值提高2.9%。堆石级配对绝热温升及温升速率无明显影响。入仓温度对水化温升过程影响较大,入仓温度25℃水化过程由结晶成核与晶体生长(NG)阶段直接到扩散(D)阶段,入仓温度5℃和15℃水化过程由结晶成核与晶体生长(NG)阶段到相边界反应(I)阶段再到扩散(D)阶段。堆石率、入仓温度和堆石级配对NG水化阶段的水化速率影响都较大,堆石混凝土作为一种复合材料,其等效水化速率为普通混凝土的1/6~1/20。 展开更多
关键词 堆石混凝土 绝热温升 绝热温升速率 动力学参数
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冻融循环下土石混合体-混凝土界面剪切特性及孔隙结构演化特征试验研究 被引量:7
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作者 唐丽云 黄涛 +4 位作者 汪卫兵 金龙 孙强 李国玉 罗滔 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期1954-1969,共16页
为探明冻融循环下寒区土石混合体-混凝土界面强度劣化机制,首先,通过核磁共振(NMR)分层测试获取界面区孔隙结构演化特征;其次,考虑冻融循环次数、含石率、法向应力的影响开展直剪试验,以探究界面剪切力学特性;同时,基于分形理论定量评... 为探明冻融循环下寒区土石混合体-混凝土界面强度劣化机制,首先,通过核磁共振(NMR)分层测试获取界面区孔隙结构演化特征;其次,考虑冻融循环次数、含石率、法向应力的影响开展直剪试验,以探究界面剪切力学特性;同时,基于分形理论定量评价界面区孔隙结构特征;最后,结合界面区孔隙结构演化特征与界面强度劣化规律揭示界面强度劣化机理。研究结果表明:土石混合体层及界面层T_(2)谱分布均有2个峰值,随冻融次数增加向右发生偏移,反映了冻融过程孔隙结构的演化特性;界面剪切应力-位移曲线表现为应变软化型,界面抗剪强度及黏聚力随冻融次数增加呈现急剧下降、反翘、缓慢下降3个阶段;分形维数随冻融次数的增加呈先增大后减小趋势,随含石率的增加而增大;第1次冻融循环后,界面区土颗粒聚集成较大的团聚体,界面层孔隙体积增大,孔隙复杂程度变大,界面整体性下降,经历5次冻融后,团聚的土颗粒逐渐变脆破碎导致骨架塌落、孔隙体积减小,界面处黏结力增大,称第5次冻融循环为骨架结构变形“分水岭”,之后随冻融次数的增加碎石外部的土颗粒逐渐剥落,界面区孔隙体积增大,界面逐渐脱黏劣化。 展开更多
关键词 冻融循环 土石混合体-混凝土界面 NMR 孔隙演化特征 剪切特性
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冰水赋存演化下冻结土石混合体-结构界面强度劣化机制及模型
6
作者 唐丽云 王鹏宇 +4 位作者 郑娟娟 于永堂 金龙 崔玉鹏 罗滔 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期988-997,共10页
温升下冻结土石混合体-结构界面层孔隙内冰水赋存改变极易诱发强度劣化,而目前界面强度劣化机制及劣化规律定量表征的相关研究存在空白。制备0%,15%,30%,45%等4种含石率组合体试样,通过核磁共振、直剪试验研究了正融过程冰水赋存演化下... 温升下冻结土石混合体-结构界面层孔隙内冰水赋存改变极易诱发强度劣化,而目前界面强度劣化机制及劣化规律定量表征的相关研究存在空白。制备0%,15%,30%,45%等4种含石率组合体试样,通过核磁共振、直剪试验研究了正融过程冰水赋存演化下界面强度劣化特性,结合莫尔-库仑准则首次提出以薄膜水及毛细水含量变化率为参变量的强度劣化模型。得到结论:含石改变界面孔隙结构分布使毛细水占比升高;温升下界面抗剪强度劣化程度随含石率增加而降低;正融后不同含石率界面黏聚力衰减程度均大于内摩擦角衰减程度;黏聚力、内摩擦角与未冻水含量关系曲线分别呈阶段非线性特点及两阶段线性特点,其实质在于薄膜水及毛细水发育使得界面黏聚力和内摩擦角产生不同程度及形式的劣化。模型分析表明:随含石率升高,薄膜水及毛细水劣化系数具有“此消彼长”的特性,颗粒间及颗粒与结构接触面滑动摩擦强度和咬合摩擦强度劣化比例系数分别呈现下降、上升趋势。 展开更多
关键词 正融 土石混合体-结构界面 冰水赋存 强度劣化模型
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混凝土界面过渡区微-细观结构识别及形成机制研究进展 被引量:19
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作者 申艳军 张欢 +4 位作者 潘佳 罗滔 张凯峰 王旭 郝建帅 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2020年第10期3055-3069,共15页
混凝土因水泥浆体与集料材料特性差异,胶结过程中易在集料-浆体接触带出现界面过渡区(ITZ)。前期大量研究表明:ITZ是混凝土损伤、断裂最先发生区域。本文全面归纳ITZ微-细结构及微观力学识别技术,梳理现阶段识别技术的发展状况及存在问... 混凝土因水泥浆体与集料材料特性差异,胶结过程中易在集料-浆体接触带出现界面过渡区(ITZ)。前期大量研究表明:ITZ是混凝土损伤、断裂最先发生区域。本文全面归纳ITZ微-细结构及微观力学识别技术,梳理现阶段识别技术的发展状况及存在问题,并借此展望下阶段精确识别ITZ技术的发展方向;基于现浇混凝土成型、水化、硬化微-细观过程分析,从ITZ微-细观结构形成特点及影响因素出发,探讨混凝土ITZ形成机制及主控指标;为更好认知ITZ微-细观多尺度特性评价,开展了国内外代表性ITZ结构模型归纳分析,并探究各模型的核心思路及适用范围。本研究可为系统掌握混凝土ITZ识别技术、形成机制及评价模型提供全面借鉴作用。 展开更多
关键词 界面过渡区(ITZ) 混凝土 识别技术 微-细观模型 形成机制
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基于DIC技术的自密实混凝土界面裂缝扩展规律研究 被引量:8
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作者 罗滔 李骄洋 +1 位作者 张天祺 金峰 《水资源与水工程学报》 CSCD 北大核心 2024年第1期143-153,共11页
采用自密实混凝土作为堆石混凝土坝的抗冲磨层并与坝体进行一体化浇筑成型是一种新构造,其中抗冲磨层与坝体的界面性能至关重要。通过制作600 mm×600 mm×600 mm自密实混凝土(SCC)试件(C40SCC、C25SCC)及C40、C25SCC分层浇注试... 采用自密实混凝土作为堆石混凝土坝的抗冲磨层并与坝体进行一体化浇筑成型是一种新构造,其中抗冲磨层与坝体的界面性能至关重要。通过制作600 mm×600 mm×600 mm自密实混凝土(SCC)试件(C40SCC、C25SCC)及C40、C25SCC分层浇注试件(C40-C25SCC),结合数字图像技术(DIC)开展劈裂抗拉试验,分析了自密实混凝土界面裂缝扩展规律。结果表明:SCC断面破坏形态表现为骨料劈裂和剥落2种破坏形式;C40SCC、C25SCC及C40-C25SCC劈裂抗拉强度分别为1.861、1.416和1.362 MPa;基于DIC技术获取了裂缝相关参数,其中C40-C25SCC裂缝最大开口宽度、扩展时间均为最大,分别为0.125 mm、10.667 ms,C25SCC裂缝最大扩展速度最快,为10.12 m/s。研究表明:骨料的存在及粒径大小改变了试件破坏形态,影响了裂缝开口宽度及扩展速度变化。 展开更多
关键词 自密实混凝土 堆石混凝土 劈裂抗拉强度 数字图像技术 裂缝扩展规律
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堆石混凝土劈裂抗拉破坏过程中声发射特征分析 被引量:5
9
作者 罗滔 黄陈霖 +1 位作者 张天祺 金峰 《水利水电技术(中英文)》 北大核心 2024年第1期40-50,共11页
【目的】通过研究堆石混凝土(RFC)和自密实混凝土(SCC)在劈裂抗拉破坏过程中产生的声发射信号,并进一步确定最终的裂缝形态,有助于深入了解RFC和SCC的劈裂破坏特征,从而确保结构的可靠性和安全性。【方法】制作了边长为600 mm的RFC和SC... 【目的】通过研究堆石混凝土(RFC)和自密实混凝土(SCC)在劈裂抗拉破坏过程中产生的声发射信号,并进一步确定最终的裂缝形态,有助于深入了解RFC和SCC的劈裂破坏特征,从而确保结构的可靠性和安全性。【方法】制作了边长为600 mm的RFC和SCC立方体试件,研究了RFC和SCC在劈裂抗拉破坏过程中声发射参数(振铃计数和累计振铃计数)与位移荷载曲线的关系;利用声发射信号的统计方法(RA和AF)分析确定了RFC和SCC裂纹演化特征;基于RA-AF值的混合高斯模型(GMM)辨识了劈裂抗拉破坏过程中RFC和SCC的开裂模式(拉伸型开裂或剪切型开裂)。【结果】结果显示:在劈裂破坏过程中,RFC声发射振铃计数分布不均,呈现分段式变化特点,累计振铃计数呈现明显阶梯状上升,SCC声发射振铃计数分布均匀,累计振铃计数平缓上升;RFC和SCC的拉伸型裂纹区域对应RA-AF数据点向AF轴靠拢,剪切型裂纹区域对应RA-AF数据点向RA轴靠拢,均表现出明显的原点集中现象。【结论】结果表明:(1)RFC和SCC劈裂抗拉破坏强度分别为其立方体抗压强度的0.065、0.067;(2)在劈裂抗拉破坏过程中,RFC的破坏模式以拉伸型开裂为主,占89.4%,SCC以剪切型开裂主,占53.6%;(3)利用GMM方法,通过概率密度估计能对裂纹的分类特点进行更精确的捕捉。 展开更多
关键词 堆石混凝土 自密实混凝土 劈裂抗拉 声发射 RA-AF GMM 力学性能 变形
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不同跨高比对多层钢框架内填混凝土深梁结构抗震性能影响
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作者 袁晓洒 张力 +2 位作者 刘方 贾腾飞 贾星亮 《世界地震工程》 CSCD 北大核心 2021年第1期34-40,共7页
为了研究不同跨高比多层钢框架内填混凝土深梁结构的抗震性能,在钢框架内填混凝土深梁滞回性能试验的基础上,利用ABAQUS对六层纯钢框架(结构一)、钢框架内填跨高比为2混凝土深梁结构(结构二)和钢框架内填跨高比为0.75混凝土深梁结构(结... 为了研究不同跨高比多层钢框架内填混凝土深梁结构的抗震性能,在钢框架内填混凝土深梁滞回性能试验的基础上,利用ABAQUS对六层纯钢框架(结构一)、钢框架内填跨高比为2混凝土深梁结构(结构二)和钢框架内填跨高比为0.75混凝土深梁结构(结构三)进行弹塑性时程分析。结果表明:内填混凝土深梁使结构整体刚度明显增大;在地震波的作用下,结构二的最大顶点位移降低可达58.3%,结构三的最大顶点位移降低可达89.3%,内填混凝土深梁,结构的抗侧移性能得到了极大改善,且随着深梁跨高比的减小而大幅度提升;结构二滞回曲线饱满,呈现纺锤形,混凝土深梁充分起到了第一道防线作用。经济合理的钢框架内填混凝土深梁结构具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 混凝土深梁 钢框架 弹塑性时程分析 抗侧移性能 抗震性能
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基于煤样主控裂隙尺度筛选的等效DFN模型构建
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作者 郎丁 张子鑫 +4 位作者 伍永平 余洋 余建东 武小博 张耀 《煤炭科学技术》 北大核心 2025年第3期435-449,共15页
煤岩体中不同尺度层级的节理交错,分布规律迥异,对其变形破坏特征有重要影响。筛选对煤岩力学行为起主控作用的裂隙尺度层级并在该尺度基础上进行随机节理网络模型(Discrete Fracture Network,DFN)构建,在保证数值计算准确性的同时降低... 煤岩体中不同尺度层级的节理交错,分布规律迥异,对其变形破坏特征有重要影响。筛选对煤岩力学行为起主控作用的裂隙尺度层级并在该尺度基础上进行随机节理网络模型(Discrete Fracture Network,DFN)构建,在保证数值计算准确性的同时降低冗余裂隙尺度对模型构建及计算机算力的影响,可为提升岩石力学数值计算效能提供新的途径。基于CT扫描与图像处理技术,提取煤样三维裂隙结构及其几何特征参数,嵌入RFPA^(3D)-CT进行单轴加载数值分析并与试件的单轴压缩试验结果进行比对,确定了煤样数值模型的细观力学参数,进一步逐级筛选出对煤样力学行为起主要控制作用的裂隙尺度层级。在此基础上,运用Baecher模型和Monte-Carlo随机模拟理论,依据主控裂隙的几何分布特征构建等效DFN模型,并通过数值模拟计算对模型的有效性进行验证。研究结果表明:研究煤体试件样本的主控裂隙尺度(迹长)不小于14 mm,对该尺度以上的裂隙与对该尺度及以上裂隙进行删减的模型相较,破坏形态由“2”型转为斜“1”型,破坏峰值强度升高了61.79%,该尺度以上裂隙的存在与否对试件模型的数值计算结果起到决定性的控制作用。基于试件的主控裂隙尺度构建了等效DFN模型,其节理几何特征与基于CT扫描的真实裂隙各项几何特征参数基本一致,其平均误差为5.16%,等效DFN模型在单轴加载作用下表现出的力学性质与CT扫描后6组全裂隙模型相对吻合,两者峰值强度平均误差为13.41%,破坏计算时步的计算效率提升了14.59%。 展开更多
关键词 CT扫描 阈值分割 裂隙几何统计 主控裂隙尺度 随机节理网络模型
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基于CT图像的再生混凝土内部微变形演化分析 被引量:8
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作者 韩燕华 谢作为 +1 位作者 刘方 傅少君 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期73-80,共8页
为研究早龄期再生混凝土试件在单轴受压破坏过程中内部结构的变形,采用X射线工业CT对再生混凝土试件在不同轴向荷载下的内部结构变化进行扫描观测,获得了再生粗骨料取代率分别为0、30%、50%的混凝土试件的CT图像.以CT图像中不同的灰度... 为研究早龄期再生混凝土试件在单轴受压破坏过程中内部结构的变形,采用X射线工业CT对再生混凝土试件在不同轴向荷载下的内部结构变化进行扫描观测,获得了再生粗骨料取代率分别为0、30%、50%的混凝土试件的CT图像.以CT图像中不同的灰度分布特征作为散斑结构,并将施加荷载前后的CT图像作为试件变形信息的载体,应用MatchID算法获得再生混凝土试件内部的实时位移场与应变场.变形云图直观揭示了试件在受压过程中内部微变形的演化发展过程,分析可知:相同加载条件下,试件内部变形量与再生粗骨料取代率呈正相关;随着轴向荷载增大,再生骨料取代率相同的试件其内部变形局部化特征趋于显著.文中采用的CT图像与MatchID算法相结合的方法为再生混凝土内部微变形的研究提供了新思路. 展开更多
关键词 再生混凝土 单轴压缩 CT扫描 MatchID分析系统 变形云图 变形局部化
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钢管混凝土柱-钢梁平齐端板连接节点抗倒塌性能试验研究 被引量:4
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作者 徐嫚 高山 郭兰慧 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第20期121-127,共7页
为解决传统螺栓连接钢管混凝土柱-钢梁节点构造复杂、承载力和刚度偏低的问题,设计了三个采用穿心螺栓的钢管混凝土柱-钢梁平齐式端板连接节点,并对其进行了中柱失效下的抗倒塌性能试验研究,分析了节点中抗弯机制和悬索机制的形成与发展... 为解决传统螺栓连接钢管混凝土柱-钢梁节点构造复杂、承载力和刚度偏低的问题,设计了三个采用穿心螺栓的钢管混凝土柱-钢梁平齐式端板连接节点,并对其进行了中柱失效下的抗倒塌性能试验研究,分析了节点中抗弯机制和悬索机制的形成与发展,对节点的抗倒塌转动能力进行了评价以及等效动力分析,主要结论如下:采用穿心螺栓和平齐式端板的钢管混凝土柱-钢梁节点具有较好的抗倒塌能力,端板厚度和螺栓直径的匹配程度会影响抗弯机制和悬索机制的过渡。提出一种新的节点抗倒塌转动能力需求计算公式,可以较好体现节点细部构造对其转动性能的影响。DoD规范中给出的动力放大系数计算公式在抗弯机制下可以有效地体现节点的动力效应,但无法考虑悬索机制的影响。 展开更多
关键词 钢管混凝土柱 连续倒塌 平齐式端板 悬索机制 动力效应
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冻融-腐蚀复杂环境下圆钢管混凝土轴压性能试验研究 被引量:3
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作者 高山 张开元 +2 位作者 李捷奇 许有纯 王永刚 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2021年第3期93-100,共8页
为研究在高海拔沿海地区复杂环境作用下钢管混凝土性能的劣化,进行了20个圆钢管混凝土在冻融、盐雾和冻融-盐雾共同作用下的轴压短柱试验,对比了不同冻融次数和腐蚀程度下圆钢管混凝土短柱轴压力学性能。试验结果表明:圆钢管混凝土短柱... 为研究在高海拔沿海地区复杂环境作用下钢管混凝土性能的劣化,进行了20个圆钢管混凝土在冻融、盐雾和冻融-盐雾共同作用下的轴压短柱试验,对比了不同冻融次数和腐蚀程度下圆钢管混凝土短柱轴压力学性能。试验结果表明:圆钢管混凝土短柱的轴压承载力与3种环境工况的作用程度均呈线性降低关系。冻融-盐雾共同作用对钢管混凝土峰值荷载的影响要小于冻融循环和盐雾腐蚀单独作用的叠加。3种环境工况作用程度与试件的峰值位移并无明显关系,但会降低其延性系数。冻融-盐雾共同作用时,约束系数变化不明显,这是由于外钢管和核心混凝土存在组合作用,可以有效的减弱由环境因素带来的性能劣化。所提出的考虑冻融循环和盐雾腐蚀影响的圆钢管混凝土短柱承载力计算公式与试验结果吻合良好。 展开更多
关键词 盐雾腐蚀 冻融循环 圆钢管混凝土 轴压性能 复杂环境
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掺粉煤灰混凝土绝热温升速率特征及模型研究 被引量:2
15
作者 权娟娟 傅少君 +2 位作者 杨如东 陈健 张凯峰 《长江科学院院报》 CSCD 北大核心 2023年第4期134-140,共7页
绝热温升速率是影响混凝土绝热温升的关键因素,通过对3种初始温度、5个水胶比的35%掺量粉煤灰混凝土开展绝热温升室内模型试验,研究初始温度和水胶比对绝热温升及绝热温升速率曲线的影响规律,提出绝热温升速率加速期、减速期和衰速期三... 绝热温升速率是影响混凝土绝热温升的关键因素,通过对3种初始温度、5个水胶比的35%掺量粉煤灰混凝土开展绝热温升室内模型试验,研究初始温度和水胶比对绝热温升及绝热温升速率曲线的影响规律,提出绝热温升速率加速期、减速期和衰速期三阶段的划分标准,建立考虑水胶比、初始温度的粉煤灰混凝土绝热温升速率三阶段模型,可以预测各个龄期的绝热温升速率,对大体积混凝土温控具有一定的参考价值。 展开更多
关键词 绝热温升 绝热温升速率 粉煤灰混凝土 初始温度 水胶比 三阶段模型
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抽采钻孔护孔泡沫混凝土配合比试验研究 被引量:1
16
作者 刘超 凌伟 岳文萍 《混凝土》 CAS 北大核心 2021年第7期138-141,150,共5页
为了探究自主研制的抽采钻孔护孔泡沫混凝土材料各组分及水灰比对泡沫混凝土支护性能和渗透性能的影响,采用多因素多水平正交的试验方法和响应面分析的分析方法,研究了水灰比、粉煤灰添加量以及粉煤灰粒度与泡沫混凝土抗压强度和渗透率... 为了探究自主研制的抽采钻孔护孔泡沫混凝土材料各组分及水灰比对泡沫混凝土支护性能和渗透性能的影响,采用多因素多水平正交的试验方法和响应面分析的分析方法,研究了水灰比、粉煤灰添加量以及粉煤灰粒度与泡沫混凝土抗压强度和渗透率的之间关系,得到了各个因素与抗压强度和渗透率的二次型模型,确定了各因素对泡沫混凝土抗压强度和渗透率的显著性大小,并得出了最佳配合比。结果表明:通过响应曲面分析得到了试验变量水灰比、粉煤灰掺量、粉煤灰粒度与抗压强度和渗透率的二次模型,且拟合效果良好;通过方差分析和显著性检验了各因素对材料抗压强度的影响大小:水灰比>粉煤灰添加量>粉煤灰粒度;对材料渗透率的影响大小:粉煤灰粒度>粉煤灰掺量>水灰比;通过响应面分析法得到了该试验条件下最佳的配合比为水灰比0.6、粉煤灰掺量40%、粉煤灰粒度1663目。 展开更多
关键词 钻孔护孔 泡沫混凝土 配合比 抗压强度 渗透率
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求解三维均质边坡安全系数的稳定性图表法研究 被引量:15
17
作者 孙超伟 柴军瑞 +2 位作者 许增光 覃源 李刚 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第11期2068-2077,共10页
边坡稳定性图表为初步评价边坡的稳定性提供了一种简单但却行之有效的途径。针对现有三维稳定性图表主要是基于极限平衡法和极限分析法提出的不足,采用基于场变量的有限元强度折减法,建立了一套求解三维均质边坡安全系数的稳定性图表。... 边坡稳定性图表为初步评价边坡的稳定性提供了一种简单但却行之有效的途径。针对现有三维稳定性图表主要是基于极限平衡法和极限分析法提出的不足,采用基于场变量的有限元强度折减法,建立了一套求解三维均质边坡安全系数的稳定性图表。借助ABAQUS软件的二次开发平台UFIELD程序,设置岩土体黏聚力与内摩擦角为场变量的函数,场变量为增量步时间t的函数,从而通过控制增量步时间t实现黏聚力与内摩擦角的折减,通过一次计算即可求得边坡的安全系数,无需手工修改折减系数反复试算。结合3个典型算例对该方法的可靠性进行了验证,并进行了计算效率的比较。结果表明,该方法得到的安全系数可靠,且提高的计算效率。另外,将基于该方法提出的三维均质边坡稳定性图表用于快速获取边坡安全系数、设计边坡坡度和反演滑带土体的强度参数,是合理可行的。 展开更多
关键词 岩土工程 三维边坡 安全系数 强度折减 场变量 稳定性图表
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掺加废旧橡胶颗粒混凝土的韧性试验研究 被引量:23
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作者 刘方 王宝民 +2 位作者 袁晓洒 王永刚 李靖 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第3期78-81,85,共5页
露天堆放的废弃橡胶轮胎,不仅占用土地空间,还会污染环境,其综合处理与再利用的问题已成为世界各国亟需解决的课题。将废旧轮胎加工粉碎成一定粒径后掺入到水泥混凝土中,既可以对水泥混凝土进行改性,又可实现对废旧轮胎的无害化处理与... 露天堆放的废弃橡胶轮胎,不仅占用土地空间,还会污染环境,其综合处理与再利用的问题已成为世界各国亟需解决的课题。将废旧轮胎加工粉碎成一定粒径后掺入到水泥混凝土中,既可以对水泥混凝土进行改性,又可实现对废旧轮胎的无害化处理与合理利用。研究发现,添加粒径80、100、120目的废旧橡胶粉进行改性混凝土,由于橡胶粉的弹性介质作用,有效地提高了橡胶混凝土的韧性。在设计强度与掺量不变的情况下,100目橡胶粉的增韧效果最大;在设计强度与橡胶粉粒径不变的条件下,当橡胶粉添加量为15 kg/m^3时,橡胶混凝土的韧度指数达到峰值,与未掺橡胶粉基准混凝土相比,增幅为11%。 展开更多
关键词 废旧橡胶 环境保护 混凝土 韧性
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海工结构服役寿命及保护层开裂模式细观数值模拟 被引量:3
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作者 陈宣东 刘光焰 +3 位作者 刘恺德 虞爱平 黄达 荣华 《材料科学与工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期776-782,共7页
通过在钢筋与混凝土交界面处施加时变边界位移建立非均匀锈蚀钢筋锈胀模型,其中混凝土损伤本构采用指数应力软化模型,时变边界位移采用Faraday定律对氯离子浓度积分计算得到。参数化分析保护层厚度、钢筋位置、钢筋直径等因素对服役寿... 通过在钢筋与混凝土交界面处施加时变边界位移建立非均匀锈蚀钢筋锈胀模型,其中混凝土损伤本构采用指数应力软化模型,时变边界位移采用Faraday定律对氯离子浓度积分计算得到。参数化分析保护层厚度、钢筋位置、钢筋直径等因素对服役寿命及保护层开裂模式的影响。研究结果表明,服役寿命随保护层厚度增加而增长,而且增加幅度逐步增大,而钢筋直径变化对服役寿命影响较小,角部钢筋锈蚀则导致结构服役寿命缩短;中部钢筋的锈蚀使得保护层出现三条主裂缝,当保护层较小,保护层破坏模式为凸起式破坏,保护层较大时则将出现层裂;同时,角部钢筋锈蚀将在保护层内形成两条主裂纹,最终导致角部保护层脱落。 展开更多
关键词 服役寿命 混凝土细观力学 钢筋锈蚀 保护层开裂
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冻融环境下水工碾压混凝土单轴动态抗压性能研究 被引量:3
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作者 孙超伟 陈兴周 +2 位作者 柴军瑞 卫田霖 马斌 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2023年第1期83-94,共12页
为研究冻融循环和加载应变率对水工碾压混凝土抗压力学性能的影响,通过室内模拟碾压混凝土坝工程配合比和施工工艺制备碾压混凝土试件,开展不同冻融循环次数(0、25、50、75次)下的冻融试验和不同加载应变率(10^(-5)/s、10^(-4)/s、10^(-... 为研究冻融循环和加载应变率对水工碾压混凝土抗压力学性能的影响,通过室内模拟碾压混凝土坝工程配合比和施工工艺制备碾压混凝土试件,开展不同冻融循环次数(0、25、50、75次)下的冻融试验和不同加载应变率(10^(-5)/s、10^(-4)/s、10^(-3)/s、10^(-2)/s)下的单轴压缩试验,分析碾压混凝土冻融表观特征及加载破坏形态,研究冻融循环次数和加载应变率对抗压力学性能的影响规律;并基于多元回归分析方法,构建抗压强度、峰值应变、应力-应变曲线与冻融循环次数和加载应变率的相关关系。结果表明:碾压混凝土抗压强度与加载应变率呈线性增强关系,与冻融循环次数满足二次多项式的劣化关系;峰值应变与加载应变率满足二次多项式的降低关系,与冻融循环次数满足二次多项式的增长关系。通过全应力-应变拟合曲线与试验曲线的比较发现,在研究的应变率和冻融循环次数范围内,二者吻合较好。 展开更多
关键词 碾压混凝土 动力特性 冻融循环 加载应变率 全应力-应变曲线
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