地质聚合物的土木工程耐久性能的研究进展 被引量：14

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作者 赵建伟 崔潮 +3 位作者 戈娅萍 肖斌 彭晖 张建仁 《硅酸盐通报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第9期2832-2840,2846,共10页

地质聚合物是由硅铝酸盐材料通过碱激发形成,具有网络结构和无定形性质的胶凝材料。由于地质聚合物具有优于普通硅酸盐水泥的力学性能,并且制备过程中CO_2排放量较少等优点,被认为是硅酸盐水泥的良好替代品。尽管相当部分的研究者认为... 地质聚合物是由硅铝酸盐材料通过碱激发形成,具有网络结构和无定形性质的胶凝材料。由于地质聚合物具有优于普通硅酸盐水泥的力学性能,并且制备过程中CO_2排放量较少等优点,被认为是硅酸盐水泥的良好替代品。尽管相当部分的研究者认为地聚物的耐久性也要好于普通硅酸盐水泥,但其他研究者对此持怀疑态度并认为很多方面还需进一步的研究。本文回顾了近几年有关地聚物耐久性研究的现状和进展,总结和讨论了地聚物的吸水性、碳化、硫酸盐侵蚀、酸腐蚀、碱-集料反应和氯离子渗透等耐久性能及其作用机理的研究成果,并提出了现有研究存在的主要问题。 展开更多

关键词 地聚物 耐久性能 土木工程 吸水性 硫酸盐侵蚀 碱-集料反应 氯离子渗透

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碱-矿渣-偏高岭土基地聚物与骨料的界面粘结机理

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作者 崔潮 李渊 +2 位作者 党颖泽 王岚 彭晖 《材料导报》 北大核心 2025年第1期186-193,共8页

地聚物混凝土通过碱激发作用形成,其内部碱浓度可以达到水泥的数十倍,因此地聚物的碱骨料反应性能亟待探索。本工作详细探讨了不同配合比条件及骨料种类对碱-矿渣-偏高岭土基地聚物与骨料界面粘结强度的影响,并通过微观分析方法阐述了... 地聚物混凝土通过碱激发作用形成,其内部碱浓度可以达到水泥的数十倍,因此地聚物的碱骨料反应性能亟待探索。本工作详细探讨了不同配合比条件及骨料种类对碱-矿渣-偏高岭土基地聚物与骨料界面粘结强度的影响,并通过微观分析方法阐述了界面粘结机理。试验结果表明,在激发剂模数为1.2、液固比为0.4的条件下,地聚物与花岗岩、玄武岩以及石灰岩三种骨料均获得了最高的粘结强度。随着碱激发剂模数和液固比的增加,界面粘结强度均逐渐降低,但地聚物与花岗岩的粘结强度受激发剂碱性影响较弱。不同骨料在碱激发剂作用下均会产生溶解反应,溶解出的活性Si、Al以及Ca元素可以在界面处与地聚物进一步进行地聚合反应提高界面过渡区(Interfacial transition zone,ITZ)的密实程度。 展开更多

关键词 地聚物 骨料 界面过渡区 粘结强度 粘结机理

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不确定性对钢筋混凝土桥梁系统地震易损性的影响 被引量：11

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作者 吴文朋 李立峰 +1 位作者 徐卓君 张旭辉 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2018年第6期161-170,共10页

桥梁工程是由多个构件组成的结构体系,地震作用下不同构件的损伤都可能破坏桥梁的使用功能,而系统地震易损性分析提供了一种评估桥梁整体抗震性能的有效途径。以一座四跨钢筋混凝土连续梁桥为例,选取了26个桥梁建模相关的不确定性参数,... 桥梁工程是由多个构件组成的结构体系,地震作用下不同构件的损伤都可能破坏桥梁的使用功能,而系统地震易损性分析提供了一种评估桥梁整体抗震性能的有效途径。以一座四跨钢筋混凝土连续梁桥为例,选取了26个桥梁建模相关的不确定性参数,并基于OpenSEES程序建立了参数化的有限元模型,同时考虑输入地震波的不确定性后进行一系列的非线性时程分析。然后,考虑桥墩、铅芯橡胶支座、板式橡胶支座和桥台四类构件的地震损伤,研究了各种不确定性对不同构件地震响应、概率地震需求模型(PSDM)、构件以及系统地震易损性的影响。研究结果表明,地震波和桥梁建模相关的不确定性对单构件地震响应的影响较大但规律不一致;构件地震易损性曲线无法反映桥梁建模相关不确定性的对结构整体抗震性能的影响;忽略桥梁建模相关不确定性会在一定程度上导致轻微和中等损伤状态下的桥梁系统失效概率被低估,但在严重损伤和完全破坏状态下桥梁建模相关不确定性对系统易损性曲线的影响可以不予考虑。 展开更多

关键词 桥梁工程 地震 系统易损性分析 建模 不确定性

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活性Si/Al比对偏高岭土基地聚物地质聚合反应及抗压强度性能的影响

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作者 崔潮 罗晨光 +2 位作者 邰文玉 王岚 彭晖 《硅酸盐通报》 北大核心 2025年第6期2181-2192,共12页

偏高岭土基地聚物原材料活性Si/Al比与其力学性能密切相关。本文通过酸浸-碱溶法及络合滴定法测定偏高岭土中活性Si、Al含量,并通过添加活性Si和活性Al,结合XRD、FTIR、DSC-TG和SEM等测试方法,从物质组分及微观形貌等方面研究了不同活性... 偏高岭土基地聚物原材料活性Si/Al比与其力学性能密切相关。本文通过酸浸-碱溶法及络合滴定法测定偏高岭土中活性Si、Al含量,并通过添加活性Si和活性Al,结合XRD、FTIR、DSC-TG和SEM等测试方法,从物质组分及微观形貌等方面研究了不同活性Si/Al比对偏高岭土基地聚物的地质聚合反应过程及力学性能的影响机理。结果表明:酸浸-碱溶法和络合滴定法可以有效定量分析偏高岭土中活性Al和活性Si含量,且随着活性Si/Al比的增大,偏高岭土基地聚物3 d抗压强度先升高后降低。活性Si/Al比较低(0.4~0.8)时,偏高岭土基地聚物体系中“包裹效应”使未反应的硅铝酸盐增多,结构中出现的大量孔洞、裂纹等导致抗压强度较低;活性Si/Al比较大(2.2~2.4)时,体系生成沸石结构,成为多相体系,抗压强度亦较低;当活性Si/Al比为1.0时,地质聚合反应程度最佳,胶凝体含量最多,抗压强度最高,达33.7 MPa。研究结果可为偏高岭土基地聚物抗压强度的调控提供理论依据。 展开更多

关键词 偏高岭土基地聚物 地质聚合反应 酸浸-碱溶法 络合滴定法 活性硅铝比

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结构状态-参数-激励同步实时识别的改进UKF方法

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作者 黄可 刘春芳 +2 位作者 黄杜康 戴理朝 王磊 《振动与冲击》 北大核心 2025年第6期191-201,253,共12页

在激励未知情况下,针对现有基于无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的结构识别方法存在未知量多、计算效率低,难以实现结构状态、结构参数和激励的实时更新等问题,提出了结构状态-参数-激励同步实时识别的改进UKF方法。该方... 在激励未知情况下,针对现有基于无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)的结构识别方法存在未知量多、计算效率低,难以实现结构状态、结构参数和激励的实时更新等问题,提出了结构状态-参数-激励同步实时识别的改进UKF方法。该方法通过将未知激励和未知参数模拟为随机游走模型,建立了结构状态、结构参数和外激励相统一的状态向量,有效减少识别过程中未知量的个数,并解决了未知激励不能同步更新的问题。利用刚度退化表征结构损伤,考虑识别过程中观测噪声的影响,基于地震作用下两个非线性迟滞模型算例验证了方法的有效性。结果表明:在仅观测非线性结构部分加速度响应的情况下,建议方法不仅能同步实时识别非线性结构的状态、参数以及外激励,还能在刚度退化之后实时追踪结构的刚度损伤。 展开更多

关键词 损伤识别 未知激励识别 无迹卡尔曼滤波 非线性结构 结构健康监测

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动水压力和PSI对深水高墩桥梁抗震性能的影响 被引量：4

6

作者 吴文朋 刘思思 +1 位作者 梁鹏 龙士国 《防灾减灾工程学报》 CSCD 北大核心 2021年第1期67-74,共8页

以我国西部地区某库区一深水高墩大跨连续刚构桥梁为工程背景,考虑动水压力、桩-土相互作用以及二者联合作用的影响,确定了六类不同的分析工况,利用OpenSEES源代码分析平台分别建立有限元模型,通过输入两组空间地震波进行非线性时程分析... 以我国西部地区某库区一深水高墩大跨连续刚构桥梁为工程背景,考虑动水压力、桩-土相互作用以及二者联合作用的影响,确定了六类不同的分析工况,利用OpenSEES源代码分析平台分别建立有限元模型,通过输入两组空间地震波进行非线性时程分析,讨论了动水压力和桩-土相互作用对深水高墩大跨桥梁动力特性和抗震性能的影响。研究结果表明,考虑动水压力和桩-土相互作用会降低高墩大跨桥梁的振动频率,且二者的影响主要体现在下部结构振型参与率较高的高阶模态;动水压力效应会增加高墩在地震作用下的动力响应,但桩-土相互作用对非线性分析结果的影响没有明显的规律;同时考虑动水压力和桩-土相互作用时,深水高墩桥梁的地震响应并不是简单的相互促进或相互抵消,而与地震动的大小、频谱特性等相关;强地震作用下桥梁结构的桩顶水平位移较大时,抗震设计中更适合采用"p—y曲线"法模拟桩-土相互作用效应。 展开更多

关键词 桥梁 动水压力 桩-土相互作用 动力特性 地震响应

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考虑PSI的深水高墩大跨桥梁地震易损性分析 被引量：14

7

作者 吴文朋 梁鹏 +1 位作者 龙士国 张旭辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2020年第19期210-217,共8页

以某深水高墩大跨连续刚构桥梁为工程背景,考虑桩-土相互作用(PSI)、动水压力以及二者联合作用效应的影响,基于OpenSEES源代码分析平台建立有限元模型,随机选取100条近场地震波来考虑地震动输入的不确定性,以峰值地面速度(PGV)作为地震... 以某深水高墩大跨连续刚构桥梁为工程背景,考虑桩-土相互作用(PSI)、动水压力以及二者联合作用效应的影响,基于OpenSEES源代码分析平台建立有限元模型,随机选取100条近场地震波来考虑地震动输入的不确定性,以峰值地面速度(PGV)作为地震动强度参数,然后分别以墩顶、墩底曲率以及支座相对位移作为损伤指标,建立了桥梁不同构件的概率地震需求模型和地震易损性曲线,对深水桥梁的抗震性能进行了分析和评估。研究结果表明:深水桥梁的动水压力效应会增大桥墩的地震失效概率,但支座的失效概率会略有降低;考虑桩-土相互作用时墩底截面和支座的失效概率会有所减小,但墩顶的失效概率会有所增加;动水压力和桩-土相互作用均对支座易损性的影响相对较小;动水压力对高墩桥梁易损性的影响比桩-土相互作用要大。 展开更多

关键词 高墩大跨桥梁 近场地震 地震易损性 动水压力 桩-土相互作用

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通气孔对新型不锈钢芯管平压性能影响分析

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作者 吴佳东 颜东煌 +4 位作者 刘国坤 许红胜 潘权 张超 尹章强 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期314-327,共14页

不锈钢芯管作为不锈钢桥面芯板的重要传力构件,其平压力学性能与桥面板承载能力息息相关。因钎焊工艺要求,不锈钢芯管壁上开设有双通气圆孔。为研究双通气圆孔对不锈钢芯管平压性能的影响,开展2组不同厚度不锈钢芯管平压性能试验与有限... 不锈钢芯管作为不锈钢桥面芯板的重要传力构件,其平压力学性能与桥面板承载能力息息相关。因钎焊工艺要求,不锈钢芯管壁上开设有双通气圆孔。为研究双通气圆孔对不锈钢芯管平压性能的影响,开展2组不同厚度不锈钢芯管平压性能试验与有限元非线性屈曲分析。通过试验结果验证采用Riks弧长法进行不锈钢芯管非线性屈曲分析方法的正确性。并考虑圆孔直径d、偏心距e、芯管壁厚t等因素,建立不同规格不锈钢芯管模型,开展非线性屈曲分析,探究多参数协同作用下对不锈钢芯管平压性能的影响分析。研究结果表明:不锈钢芯管平压试验曲线表现出明显的非线性特征,分为弹性阶段、弹塑性阶段与塑性破坏阶段;通气孔、管端扳边处转角及管脚10 mm处易优先出现局部屈曲破坏;不锈钢芯管极限荷载Pu及其对应的压缩位移δ_(u)随孔径d、偏心距e的增加而减小,随壁厚t增加而增大;芯管极限荷载Pu受孔径d的影响大于受偏心距e的影响,增大孔径使芯管极限荷载Pu下降6.00%~15.51%,而增大偏心距使芯管极限荷载Pu下降0.64%~9.22%,芯管应规避在管身中部(e/H=0.5)开孔;当孔径比d/D≯0.04、偏心比e/H≯0.3时,通气孔对芯管极限承载力影响较小,对极限荷载下的压缩位移δ_(u)不产生影响,建议将其作为通气孔设计取值。研究中获得的临界值及变化规律可用于新型不锈钢桥面芯板结构设计与优化研究。 展开更多

关键词 钢桥面板 不锈钢芯管 平压试验 仿真分析 非线性屈曲

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基于自适应无迹卡尔曼滤波的结构损伤在线识别算法

9

作者 黄可 孙展 +1 位作者 黄杜康 王磊 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第23期203-210,259,共9页

在运用无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filtering,UKF)对结构进行损伤识别和健康监测的过程中,噪声往往未知时变,而传统UKF方法在噪声参数选择不当时易出现性能退化及发散的问题。为此,提出一种基于自适应无迹卡尔曼滤波(adaptive uns... 在运用无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filtering,UKF)对结构进行损伤识别和健康监测的过程中,噪声往往未知时变,而传统UKF方法在噪声参数选择不当时易出现性能退化及发散的问题。为此,提出一种基于自适应无迹卡尔曼滤波(adaptive unscented Kalman filtering,AUKF)的结构损伤在线识别算法。该算法利用协方差匹配法和遗忘因子法,通过残差和新息序列实时识别并更新测量噪声和过程噪声,在保证噪声矩阵正定性的同时,提高了UKF对结构未知参数和损伤的识别精度。采用桥梁模型和非线性模型的数值算例验证本文方法的有效性。结果表明,该方法可以有效识别大型土木工程结构和非线性结构的损伤位置和程度,且对时变的噪声具有自适应能力和鲁棒性。 展开更多

关键词 无迹卡尔曼滤波(UKF) 损伤识别 噪声识别 结构健康监测

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冻融循环作用下表层嵌贴CFRP-混凝土界面黏结性能试验研究 被引量：6

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作者 彭晖 刘洋 +2 位作者 付俊俊 苏鹏 刘扬 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期63-72,共10页

以嵌贴CFRP-混凝土黏结的冻融耐久性为研究对象,通过拔出试验考察了冻融循环作用下嵌贴FRP与具有不同强度或抗冻性能混凝土的黏结性能,讨论了冻融循环下嵌贴FRP-混凝土界面黏结的退化机理;分析了冻融循环作用下混凝土槽至试件边缘距离... 以嵌贴CFRP-混凝土黏结的冻融耐久性为研究对象,通过拔出试验考察了冻融循环作用下嵌贴FRP与具有不同强度或抗冻性能混凝土的黏结性能,讨论了冻融循环下嵌贴FRP-混凝土界面黏结的退化机理;分析了冻融循环作用下混凝土槽至试件边缘距离、胶层厚度等因素对试件界面黏结性能的影响.试验结果表明:冻融循环作用下普通C30混凝土力学性能退化显著,添加引气防冻剂和减水剂的C30混凝土强度下降显著小于普通C30混凝土,C60混凝土强度反而有所提高;冻融循环导致了嵌贴CFRP-普通C30混凝土的黏结承载力下降和破坏模式转变,但嵌贴CFRP与抗冻混凝土间的黏结承载力没有显著降低,表明混凝土冻融损伤是冻融循环下嵌贴FRP-混凝土黏结退化的主要原因;槽壁厚度较小时,加载端槽壁混凝土出现锥形斜裂缝;胶层厚度较薄时,冻融循环作用下试件黏结承载力的降低较胶层较厚的试件更为显著. 展开更多

关键词 表层嵌贴 CFRP 黏结性能 冻融循环 混凝土

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纤维类型对混凝土抗压强度和弯曲韧性的增强效应及变异性的影响 被引量：17

11

作者 李传习 聂洁 +1 位作者 石家宽 曾宇环 《土木与环境工程学报（中英文）》 CSCD 北大核心 2019年第2期147-158,共12页

为研究单掺钢纤维、聚丙烯纤维和纤维素纤维对混凝土抗压强度及弯曲韧性的影响,在不同体积掺量下进行了混凝土试块的抗压强度及弯曲韧性试验,并对试验结果进行了变异性分析。试验结果表明:3种纤维混凝土抗压强度较素混凝土平均提高26.7%... 为研究单掺钢纤维、聚丙烯纤维和纤维素纤维对混凝土抗压强度及弯曲韧性的影响,在不同体积掺量下进行了混凝土试块的抗压强度及弯曲韧性试验,并对试验结果进行了变异性分析。试验结果表明:3种纤维混凝土抗压强度较素混凝土平均提高26.7%、6.1%和11.1%;二次抗压强度保持率分别达77.0%、45.7%和58.0%;抗弯承载力最大分别提高31.6%、3.5%和14.0%;基于荷载挠度曲线、Newkumar法及弯拉应力应变曲线分别计算的弯曲韧性指数I_(20)、Newkumar指标PCS_m和韧度比R_x分别为素混凝土的4.2、3.1、2.6倍,19.9、9.8、6.9倍和4.0、3.4、2.7倍。变异性分析结果表明,掺入纤维后混凝土的抗压强度变异性小于弯曲韧性。同时,基于Newkumar法和应力应变曲线法算得的混凝土弯曲韧性指标变异系数小于荷载挠度曲线法。总体而言,钢纤维增强混凝土的抗压强度和弯曲韧性最为显著,且变异系数最小。纤维素纤维增强混凝土抗压强度及聚丙烯纤维增强混凝土弯曲韧性则相对较显著。 展开更多

关键词 纤维混凝土 二次抗压强度保持率 荷载挠度曲线 弯拉应力应变曲线 弯曲韧性 变异系数

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水胶比对掺粉煤灰超高性能混凝土施工与力学性能影响 被引量：16

12

作者 李传习 聂洁 +2 位作者 潘仁胜 石家宽 曾宇环 《硅酸盐通报》 CAS 北大核心 2019年第1期14-21,共8页

使用粉煤灰代替部分水泥有利于减少资源消耗,降低超高性能混凝土(UHPC)造价。同时,水胶比对掺粉煤灰UHPC的施工性能和力学性能具有重要影响。为此,将水胶比设定为唯一变量,研究水胶比对UHPC施工与力学性能的影响规律。开展了水胶比为0.... 使用粉煤灰代替部分水泥有利于减少资源消耗,降低超高性能混凝土(UHPC)造价。同时,水胶比对掺粉煤灰UHPC的施工性能和力学性能具有重要影响。为此,将水胶比设定为唯一变量,研究水胶比对UHPC施工与力学性能的影响规律。开展了水胶比为0. 16～0. 25UHPC的扩展度、抗压强度和弯曲韧性试验,得到了UHPC充分湿拌时间、静停一段时间后的扩展度、抗压、抗折强度和弯曲应力-挠度曲线;对抗压、抗折强度结果进行了变异性分析;基于应力-挠度曲线,并结合CECS 13:2009和Nemkumar法计算了UHPC弯曲韧性指标。试验结果显示:UHPC充分湿拌时间为6 min; UHPC扩展度随水胶比增大基本呈线性增长,且水胶比每增加0. 01,UHPC扩展度平均增幅65 mm;当静停4 h,水胶比分别为0. 16、0. 2、0. 25时,UHPC扩展度损失分别为70 mm、65 mm和50 mm,损失率为21. 5%、10. 4%和5. 5%; UHPC抗压、抗折强度皆随水胶比的增大而减小,两者的变异性无明显规律,但总体而言随着水胶比的增大,两者的变异系数存在减小的趋势,且后者的变异系数大于前者; UHPC的弯曲韧性性能随水胶比的增大而上下波动,并在水胶比为0. 19时达到最优。 展开更多

关键词 超高性能混凝土 水胶比 施工性能 力学性能 变异性 充分湿拌时间 弯曲韧性

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基于可行域调整策略的多约束材料优化设计 被引量：1

13

作者 赵志军 荣见华 +1 位作者 黄方林 俞燎宏 《应用力学学报》 CSCD 北大核心 2017年第6期1019-1026,共8页

研究基于可行域调整策略的多约束结构材料优化问题。建立了以结构柔顺度为目标函数,考虑体积、位移、结构自振频率为约束条件的结构材料优化模型和目标函数及约束函数近似式,并采用可行域调整策略和对偶算法求解。典型结构材料优化设计... 研究基于可行域调整策略的多约束结构材料优化问题。建立了以结构柔顺度为目标函数,考虑体积、位移、结构自振频率为约束条件的结构材料优化模型和目标函数及约束函数近似式,并采用可行域调整策略和对偶算法求解。典型结构材料优化设计结果表明:可行域调整策略使优化过程平稳,获得的序列细观结构拓扑构型清晰;相比于单一体积约束结构拓扑优化求解,考虑多约束结构拓扑优化能获得更好的黑白占优解。 展开更多

关键词 细观结构 拓扑优化 多约束 材料设计

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碱激发偏高岭土/矿渣复合胶凝体系反应水平及影响因素分析 被引量：19

14

作者 彭晖 李一聪 +2 位作者 罗冬 刘扬 蔡春声 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期1390-1397,共8页

考察了碱激发偏高岭土/矿渣复合胶凝体系中各原料和反应产物在不同pH值盐酸溶液中的溶解率,并通过X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等测试方法分析了偏高岭土及其碱激发硬化浆体的酸溶剩余物.结果表明:偏... 考察了碱激发偏高岭土/矿渣复合胶凝体系中各原料和反应产物在不同pH值盐酸溶液中的溶解率,并通过X射线荧光光谱(XRF)、X射线衍射(XRD)和傅里叶变换红外光谱(FTIR)等测试方法分析了偏高岭土及其碱激发硬化浆体的酸溶剩余物.结果表明:偏高岭土在pH=0的盐酸溶液中几乎不溶解,碱激发偏高岭土的酸溶剩余物(盐酸溶液pH=0~2)为偏高岭土,由此得到偏高岭土的地质聚合反应水平(以下简称反应水平);矿渣在碱激发条件下几乎完全反应,其在多数情况下可提高偏高岭土的反应水平;当矿渣掺量一定时,偏高岭土的反应水平随碱激发剂模数的增大而降低,随液固比的增大而提高,且低矿渣掺量条件下,增大液固比所产生的促进作用更加显著;低碱激发剂质量分数条件下,偏高岭土反应水平随矿渣掺量的增加而提高;高碱激发剂质量分数条件下,偏高岭土的反应水平随矿渣掺量的增加先升后降,且与偏高岭土最高反应水平相对应的矿渣掺量逐渐减小. 展开更多

关键词 偏高岭土 矿渣 碱激发 酸溶法 反应水平

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地铁车致隧道与土体振动的高效时⁃频混合预测方法 被引量：3

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作者 王力东 朱志辉 +2 位作者 韩艳 张迅 陈得良 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期359-368,共10页

提出了一种地铁列车引起的隧道与土体振动的高效时⁃频混合预测方法。该方法基于两步法开展。通过建立车辆⁃轨道⁃隧道⁃土体2D多体动力学/有限元模型,在时域中获取轨⁃隧相互作用力;将转化后的作用力施加在2.5D有限元⁃最佳匹配层模型上,在... 提出了一种地铁列车引起的隧道与土体振动的高效时⁃频混合预测方法。该方法基于两步法开展。通过建立车辆⁃轨道⁃隧道⁃土体2D多体动力学/有限元模型,在时域中获取轨⁃隧相互作用力;将转化后的作用力施加在2.5D有限元⁃最佳匹配层模型上,在频域⁃波数域中求解隧道⁃土体系统的动力响应。同时,为提高频域⁃波数域计算效率,提出了波数范围随激励频率变化的高效波数采样方案。数值算例中,依次通过与时域3D有限元方法和传统固定波数域采样方案对比,对所提方法的准确性和高效性进行了验证。结果表明,采用时⁃频混合方法计算的观测点竖向振动速度时程曲线在波形和幅值上与时域3D有限元方法计算结果吻合较好。就振动速度级而言,时⁃频混合方法的计算结果略小于时域方法,但两种方法计算结果的相对误差小于3%。同时,所提出的高效波数采样方案能较好地预测不同频率荷载下的有效波数范围。除2 Hz以下低频振动外,高效波数采样方案与传统采样方案计算的观测点竖向振动速度1/3倍频曲线几乎吻合。就计算效率而言,高效波数采样方案计算时间为固定波数域采样方案计算时间的3/5。 展开更多

关键词 环境振动 地铁列车 时⁃频混合方法 波数采样方案 2.5D FEM⁃PML

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考虑温度和冻融循环的基桩水平承载特性研究 被引量：5

16

作者 尹平保 杨铠波 +2 位作者 杨朝晖 贺炜 余伟 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期115-124,共10页

温度和冻融循环作用对冻土基桩水平承载机理的影响尚未明确,其受力与变形计算方法有待深入研究。基于已有试验研究,建立了考虑温度变化和冻融循环作用的基桩p-y曲线模型,推导了水平荷载作用下基桩桩身内力与位移计算的有限差分解答,并... 温度和冻融循环作用对冻土基桩水平承载机理的影响尚未明确,其受力与变形计算方法有待深入研究。基于已有试验研究,建立了考虑温度变化和冻融循环作用的基桩p-y曲线模型,推导了水平荷载作用下基桩桩身内力与位移计算的有限差分解答,并将其与试验结果进行对比,验证了理论模型及求解方法的可行性。通过影响因素分析发现:考虑温度变化和冻融循环作用的p-y曲线,更能反映基桩的实际受力与变形性状。冻结温度T越低,桩身水平位移及弯矩越小,当T>-5℃时,桩身内力与位移受冻结温度的影响较大;当冻结温度T≤-5℃时,基桩桩身内力与位移受冻结温度的影响越来越小。当冻融循环次数小于7时,基桩水平位移和桩身弯矩均随冻融循环次数增加呈非线性关系增大;当桩周土体经历7次冻融循环后,桩顶水平位移和桩身最大弯矩分别增加51.7%和16.1%;当冻融循环次数大于7时,桩身水平位移与弯矩受冻融循环次数的影响已不明显。 展开更多

关键词 桩基础 冻土 冻融循环 水平荷载 p–y曲线

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活性MgO对碱-矿渣-偏高岭土基地聚物干缩特性的影响 被引量：6

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作者 崔潮 孙小惠 +1 位作者 王岚 彭晖 《建筑材料学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第6期579-586,共8页

通过添加不同活性MgO,研究了其对碱-矿渣-偏高岭土基地聚物(ASM地聚物)干缩性能的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和压汞仪(MIP)等微观测试手段揭示了其内在影响机制.结果表明:随着MgO活性的增加,ASM地聚物的干缩率先减小... 通过添加不同活性MgO,研究了其对碱-矿渣-偏高岭土基地聚物(ASM地聚物)干缩性能的影响,并利用X射线衍射仪(XRD)、扫描电镜(SEM)和压汞仪(MIP)等微观测试手段揭示了其内在影响机制.结果表明:随着MgO活性的增加,ASM地聚物的干缩率先减小后增大,当MgO活性适中时,ASM地聚物干缩率降低约15.0%;所生成的镁铝水滑石及水化硅酸镁(M-S-H)凝胶能够有效填充ASM地聚物孔隙,减小干燥收缩,增加结构致密程度. 展开更多

关键词 碱-矿渣-偏高岭土基地聚物 活性MgO 干燥收缩 孔结构

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表层嵌贴预应力CFRP板条加固钢筋混凝土梁的应力传递行为 被引量：1

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作者 苏鹏 李恒 +1 位作者 丑佳璇 彭晖 《土木建筑与环境工程》 CSCD 北大核心 2017年第1期68-76,共9页

表层嵌贴预应力FRP板条加固钢筋混凝土结构技术可充分发挥FRP材料强度,且不需设置永久锚具,具有较大的潜力。以试验得到的嵌贴FRP混凝土粘结滑移关系为基础,建立了嵌贴预应力CFRP板条与混凝土的粘结应力微分方程,并根据边界条件推导了... 表层嵌贴预应力FRP板条加固钢筋混凝土结构技术可充分发挥FRP材料强度,且不需设置永久锚具,具有较大的潜力。以试验得到的嵌贴FRP混凝土粘结滑移关系为基础,建立了嵌贴预应力CFRP板条与混凝土的粘结应力微分方程,并根据边界条件推导了方程的解析解,得到了嵌贴预应力CFRP板条放张后界面粘结应力、CFRP拉伸应力的分析模型。与试验结果的比较表明,该模型得出的界面粘结应力及CFRP拉伸应力与试验结果吻合较好。在此基础上,考虑放张后CFRP混凝土界面不出现剥离的条件,分析了粘结界面能抵抗的最大容许预应力。 展开更多

关键词 表层嵌贴 CFRP板条 预应力 粘结滑移关系 应力传递

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考虑拉索抗力退化的斜拉桥体系可靠度评估 被引量：13

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作者 刘扬 汪勤用 鲁乃唯 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第9期83-91,共9页

疲劳损伤和大气腐蚀作用致使斜拉索性能退化,影响斜拉桥运营期的安全水平.为了分析拉索抗力退化对斜拉桥体系可靠度的影响,建立了斜拉索抗力退化的串并联概率模型,提出基于机器学习的斜拉桥时变体系可靠度分析方法.以经典斜拉桥和某大... 疲劳损伤和大气腐蚀作用致使斜拉索性能退化,影响斜拉桥运营期的安全水平.为了分析拉索抗力退化对斜拉桥体系可靠度的影响,建立了斜拉索抗力退化的串并联概率模型,提出基于机器学习的斜拉桥时变体系可靠度分析方法.以经典斜拉桥和某大跨度双塔混凝土斜拉桥为工程背景,研究了考虑拉索抗力退化的结构时变体系可靠度.研究结果表明:对于稀索体系的小跨度斜拉桥,随着斜拉索抗力的逐步退化,桥梁结构体系的主要的失效路径为由梁和塔的弯曲失效逐渐转变为由拉索腐蚀引起的拉索强度失效;当拉索抗力退化后的可靠度低于主梁关键截面可靠度时,结构体系可靠度将显著降低;对于密索体系的大跨度斜拉桥,在拉索疲劳和腐蚀共同作用下,该斜拉桥体系可靠指标将在29年降低到5.2. 展开更多

关键词 斜拉桥 抗力退化 腐蚀 强度失效 风险评估 体系可靠度

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