为了解预制蝶形腹板混凝土箱梁在荷载作用下的受力特点、破坏形态、变形能力以及腹板中钢筋内力分布等情况,设计制作了预制蝶形腹板混凝土箱梁试件,并对其受弯性能进行了试验研究,采用对称加载,得到了完整的荷载-挠度曲线,沿高度纵向应变曲线、钢筋屈服曲线、沿纵向跨径方向挠度曲线。研究表明,在对称荷载作用下,预制蝶形腹板混凝土箱梁表现为弯曲破坏,同时,伴随着弯剪断腹板接缝处出现断裂,结构失效。针对挠度,对比分析了费氏空腹理论变形公式计算值、有限元分析值和试验值,三者吻合性良好,研究结果可为预制蝶形腹板混凝土箱梁的进一步研究和工程应用提供参考。

针对长3.9 m、宽2.5 m的预应力平面桁架钢筋混凝土叠合板底板以及常规钢筋桁架混凝土叠合板底板的受力性能进行了数值模拟,分析了两种叠合板底板在承载力和变形方面的差别。结果表明:预应力平面桁架钢筋混凝土叠合板底板具有很好的承载性能,其充分利用了桁架钢筋腹杆对叠合板受力贡献小的特点,在减少一半腹杆用量的条件下可以发挥与常规钢筋桁架混凝土叠合板底板相近的抗弯性能,在减轻自重的同时,体现出良好的经济性。

采用正交试验对钢-植物混杂纤维轻骨料混凝土(Steel-plant Fibre Hybrid Lightweight Aggregate Concrete,SPFLC)的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和导热性能进行了研究,并使用Matlab软件进行了多元线性回归分析,得到了SPFLC力学性能与导热性能的预测模型。结果表明:陶粒掺量对SPFLC的抗压强度、抗拉强度、抗剪强度和导热性能均有高度显著影响,对抗拉强度的贡献率最大为67.48%;陶砂掺量对SPFLC的抗拉强度几乎无影响,对抗压强度的贡献率最大为49.72%;钢纤维掺量对SPFLC的抗压强度和抗剪强度有高度显著影响,对抗剪强度的贡献率最大为42.36%;植物纤维掺量对SPFLC的力学性能和导热性能均有高度显著影响,对抗拉强度的贡献率最大为26.61%,且随着植物纤维掺量的增加,导热系数最大下降了23.7%;建立的SPFLC力学性能与导热性能预测模型的精度较高。

以高性能混凝土用胶凝材料为研究对象,研究了粉煤灰、矿粉在不同养护湿度和温度下对水泥浆体变形性能的影响规律。结果表明:饱水养护时,粉煤灰的掺入降低了水泥浆体的水养膨胀变形;养护温度升高、粉煤灰掺量增加,水泥浆体水养膨胀变形降低幅度增大,但不同水养温度下掺入矿粉对水泥浆体膨胀变形无明显影响;密封养护时,掺入粉煤灰可有效抑制水泥浆体的自收缩,但矿粉掺入会增大水泥浆体自收缩;干燥养护时,掺入粉煤灰对水泥浆体有一定的减缩作用,而矿粉的掺入会增大水泥浆体的干燥收缩。

采用振动搅拌技术,选取碳纤维为导电相制备用于杆塔基础接地的导电混凝土,并对碳纤维导电混凝土的振动搅拌工艺参数、配合比和接地性能进行了试验研究。结果表明:采用振动搅拌技术制备碳纤维导电混凝土的最优工艺参数组合为:干拌时间10 s、湿拌时间70 s、加碳纤维搅拌时间60 s;最优配合比为:碳纤维掺量0.3%、水灰比0.46、单位用水量200 kg、砂率36%;此工艺参数和配合比下,导电混凝土的28 d抗压强度为46.3 MPa,抗折强度为5.7 MPa,28 d电阻率为2.09Ω·m,导电性能优良,满足输电线路杆塔基础接地的性能要求。

从发展、分类、填料体积分数原理、轻量化原理及技术问题、工程应用、性能影响因素等方面对轻质混凝土材料进行了介绍,提出了目前存在的问题,展望了轻质混凝土的研究方向,可以为轻质混凝土的制备和应用提供参考。

对经过100℃、200℃、400℃、600℃高温处理后的聚乙烯醇纤维增强水泥基复合材料(PVA-ECC)进行了单轴压缩试验、单轴拉伸试验、剪切试验和四点弯曲试验,对不同温度下的试验结果进行了对比分析,拟合了高温后PVA-ECC各项性能的退化曲线,并通过扫描电镜观察了微观结构。结果表明:PVA-ECC在常温下能够表现出良好的变形能力;当温度由常温升至100℃时,抗压强度大幅下降,继续升至200℃时则有一定提高;当温度超过200℃以后,抗压强度、抗拉强度和极限拉应变均降低,试件由延性破坏变为脆性破坏;常温下,PVA-ECC试件表面密实完整,经过400℃高温处理后,试件呈现出稀疏多孔结构,温度超过600℃时,试件表面呈片状、海绵状形态。

采用Revit二次开发技术,对PC装配式墙板的BIM模型自动生成功能进行了研究。根据墙板的各种参数,建立了墙板外形与配筋的BIM模型,实现了装配式墙板一键参数化建模,为装配式与BIM的结合提供了快速生成BIM模型的技术与方法。

钢板-混凝土组合结构(SPCCS)是一种具有自重轻、延性和抗力高、施工简便和经济效果显著等优点的新型混凝土组合结构。爆炸冲击载荷作用下SPCCS的力学性能与常规载荷作用下的结构性能相比,存在较大区别。论述了SPCCS的构成特性与分类,从理论、试验和数值模拟三个方面综述了爆炸冲击载荷作用下SPCCS的动力响应和损伤破坏的最新研究成果,并对其未来发展趋势进行了展望。

基于不同的统计方法,研究了聚丙烯纤维掺量、橡胶掺量、橡胶颗粒粒径对混凝土各项指标(28 d强度、脆性、抗裂性能、抗渗性能)的影响。结果表明:当影响各指标的主次因素不一致,显著性不完全相同时,仅采用极差、方差分析法无法确定多指标橡胶纤维混凝土的最优配合比;采用综合平衡法虽然可以得出最优配合比,但该方法主观性强、分析复杂、实施困难;采用层次分析法时,所得结果与综合平衡法一致,且层次分析法相比于综合平衡法具有计算分析简单、结果客观准确等优点;橡胶纤维混凝土的最优配合比为0.9 kg/m3聚丙烯纤维+10%粒径2 mm的橡胶颗粒。