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本文通过偏光显微镜和电子显微镜研究了硫酸盐对碾压混凝土侵蚀的机理。研究结果表明:硫酸盐从碾压混凝土裂缝进入是主要侵蚀方式,石膏的形成是主要的破坏形式,添加适宜种类和掺量的氧化镁类膨胀剂,可以增加浆体中的水化产物,以填充水泥浆体的毛细孔以及集料与浆体的间隙,提高密实度,从而提高碾压混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力。
本文通过162块新老混凝土粘结Z形剪切试件的试验,研究了冻融循环对新老混凝土粘结面剪切性能的影响。试件在温度-18℃~8℃范围内经受了0、5、10、15、20和30次的冻融循环。分析了新老混凝土粘结面冻融损伤破坏的机理和冻融循环次数、界面处理方法、界面剂的类型以及新老混凝土的强度等对粘结面粘结剪切强度的影响。研究表明,在冻融循环作用下,新老混凝土粘结剪切强度随冻融循环次数的增加急剧下降,冻融30次...
本文在随机骨料模型的基础上,提出了既能反映混凝土骨料分布随机性又能反映混凝土细观各相材料力学特性随机性的随机骨料随机参数模型。利用该模型并考虑材料的细观力学的应变率效应,对湿筛混凝土和全级配混凝土梁进行了三分点冲击弯拉断裂数值模拟,分析了混凝土材料参数的离散性、混凝土级配以及初始静预载水平对其动弯拉强度的影响。研究表明:(1)随混凝土材料的弹性模量和抗拉强度的离散性增大,静弯拉强度和动弯拉强度降低...
本文将常用混凝土级配曲线与三维富勒级配曲线作了对比分析,从而为基于瓦拉文公式的随机骨料模型对试件内截面进行细观结构的数值模拟提供了依据。在此基础上,采用双折线损伤演化模型描述混凝土细观各相弹性损伤退化,利用有限元方法进行了混凝土湿筛试件、全级配试件单轴受压和全级配混凝土三分点梁弯拉细观结构数值模拟。通过单轴受压数值试验讨论了同一级配不同骨料分布、有限元单元尺寸及试件尺寸对极限荷载计算结果的影响。结...
通过在一个矩形截面上模拟混凝土骨料的实际分布,获得了该截面上任一点的骨料分布密度和骨料分布的统计特性。模拟结果表明,当模拟次数趋向于无穷大时,截面上任一点的骨料分布密度趋向于定值,对于不同的骨料面积百分数,骨料分布密度曲线的形状十分相似,均由上升段和水平段两部分组成。基于这些模拟结果,利用数学拟合获得了骨料分布密度的解析表达式,并被混凝土实验所初步证实。作为一个应用,本文计算了混凝土截面上各点的氯...
本文建立了由于钢筋锈蚀导致的混凝土保护层胀裂时的钢筋混凝土构件的力学模型,应用弹性力学理论得到了混凝土保护层胀裂时的钢筋锈蚀率的解析表达式,并讨论了与混凝土保护层胀裂时的钢筋锈蚀率相关的各个影响因素,得到以下结论:随着混凝土保护层厚度和混凝土等级的增加,混凝土胀裂时的钢筋锈蚀率会增大;混凝土内钢筋直径的减小,也会导致混凝土胀裂时钢筋锈蚀率的增加;不同的钢筋锈蚀产物,有着不同的铁锈膨胀率,随着铁锈膨...
本文建立了混凝土高坝施工期温度与应力控制决策支持系统,该系统包括大坝温度场仿真子系统、大坝温度场反分析子系统、大坝温度徐变应力仿真分析子系统、大坝温度场和应力场预报子系统以及大坝温度控制决策支持子系统。该系统可在大坝施工过程中根据实际施工条件和温控措施,对全坝各坝块进行全过程仿真分析,及时了解大坝各坝块的温度与应力状态以及各种温控措施的实际效果,并可预报竣工后运用期的温度和应力状态。本系统已成功应...
本文从试件边界条件对断裂性能的影响出发,通过局部断裂能在韧带分布的连续光滑曲线假定,给出了真实的混凝土断裂能表达式,称为光滑曲线模型,并与受扰韧带模型及双线性模型进行了初步比较,同时,进行了4组不同韧带长度的楔人劈拉试验.结果表明,根据断裂功方法测得的混凝土断裂能的尺寸效应是由于局部断裂能在试件韧带上分布的不均匀引起的,而此分布特性受试件边界条件的影响;当试件尺寸足够大时由试验测得的断裂能即为混凝...
总结分析了混凝土材料的动力特性及其在大坝抗震设计中应用的发展现状及其存在的问题。应用一致黏塑性模型研究了混凝土的应变速率相关特性对结构动力响应的影响。发现动荷载作用过程应变速率变化对结构的变形、应力大小与应力分布均发生影响。最后,研究了地震作用下高拱坝应变率沿坝体的分布,计算了考虑应变速率相关特性后高拱坝地震应力的分布及其开裂情况。
混凝土大坝加高加厚后,坝体的应力状况是一个很重要的问题。本文结合英那河大坝加高工程,用有限元方法对混凝土大坝设槽以改善大坝应力方案进行了优选研究,给出了最佳的设槽方案和设槽位置,并仿真分析了坝体的应力状况。研究结果证实,设槽可以明显地减小坝体应力。
钢纤维自应力混凝土能大幅度提高压力管道的抗裂承载力。然而钢筋、钢纤维和自应力混凝土相互作用以及管道形状的影响使得混凝土的自应力计算很复杂。本文根据弹性力学理论,提出了不同截面形状(圆形和马蹄形)钢纤维自应力混凝土压力管道的自应力计算方法,并通过应变测量试验来验证,计算结果和试验结果符合良好。
本文描述了从钢筋锈蚀开始直至因钢筋锈蚀而导致混凝土保护层胀裂的整个过程,包括铁锈自由膨胀阶段、混凝土保护层受拉应力阶段和混凝土保护层出现胀裂裂缝阶段,总锈蚀深度是3个阶段深度之和。据此,建立了混凝土保护层胀裂时钢筋锈蚀深度的计算模型,以计算该时刻的钢筋锈蚀深度。分析了影响混凝土保护层胀裂时钢筋锈蚀深度的各个因素,包括混凝土水泥石毛细孔的体积、混凝土保护层的厚度、钢筋直径和铁锈膨胀率。与已有的试验结...
分析了钢筋混凝土结构由于钢筋锈蚀所引发的损伤全过程。假设钢筋周围铁锈层厚相等并考虑混凝土的软化特性,提出了混凝土保护层锈蚀损伤模型,该模型将混凝土保护层的损伤全过程分为弹性变形和部分开裂两个阶段,通过建立和求解各阶段的微分方程,给出了每一时刻混凝土保护层中各点的位移和应力。基于这些解析解,获得了初裂时间、完全开裂时间和每一时刻的锈胀力。对不同的保护层厚度和锈蚀率将本文解析解与实验结果进行了比较,从...
本文提出一种新的大体积混凝土施工方式,即以自密实混凝土在堆石体中流动充满堆石体形成完整的混凝土,简称堆石混凝土.文中简述了堆石混凝土的优点,介绍了堆石混凝土试验,试验结果证明自密实混凝土在堆石体中有良好的流动性能,利用自密实混凝土填充堆石体,可以得到具有良好密实性和高强度的堆石混凝土.本文还结合堆石混凝土的特点,建议了几种充分发挥堆石混凝土优点的新坝型:堆石混凝土拱坝/重力坝、堆石混凝土心墙堆石坝...
本文首先对矿渣微粉提高混凝土抗氯离子渗透性的物理化学机理进行了分析,采用ASTMC1202导电量法与显色法相结合,对大掺量磨细矿粉混凝土内氯离子的渗透特性进行了试验研究,发现磨细矿粉是混凝土水化密实和固化氯离子的物质基础。研究表明,大掺量磨细矿粉混凝土内氯离子渗透性比普通混凝土大约低5倍,能有效遏止氯离子对钢筋的电化学腐蚀,可以成倍地延缓钢筋锈蚀的时间,从而有效抗海水腐蚀。

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