基于塑性损伤的混凝土本构模型,现行规范与ABAQUS软件给出的应力-应变关系表达式有所不同。在对两种表达式进行分析对比的基础上,对ABAQUS软件自带的混凝土塑性损伤模型(CDP模型)参数选取进行了分析,并给出了该模型参数的选取和调整方法。为了验证模型参数选取的合理性和可靠性,采用ABAQUS软件对算例试验构件进行了有限元数值分析,并将数值分析所得的荷载-位移曲线与试验测试曲线进行对比。结果表明:所选的参数能够满足数值分析的精度要求。

为便于JC/T 2602—2021《预应力混凝土U形板桩》的使用方准确理解标准条款的具体含义,正确贯彻实施标准条款的具体要求和规定,简述了该标准的编制背景、编制目的和意义,解释说明了标准条款的具体内容,并提出了实施过程中应注意的问题。

为了研究钢纤维含量和养护条件对活性粉末混凝土强度的影响规律,进行了五种钢纤维体积掺量和标准、高温、自然三种养护条件下的活性粉末混凝土的抗压强度和劈裂抗拉强度试验。试验结果表明,随着钢纤维体积含量的增加,混凝土的抗压强度有一定的增强,当钢纤维体积含量大于3.5%时,其抗压强度不再增加;随着钢纤维体积含量的增加,劈裂抗拉强度在钢纤维含量小于2%情况下,增长较明显,其中标准养护下的劈裂抗拉强度的增幅为12.5%,高温养护下的劈裂抗拉强度增加了1.14倍,而自然养护下的劈裂抗拉强度的增幅为22.7%。当钢纤维体积含量超过2%,其劈裂强度几乎保持不变,强度值为10.8MPa。高温养护条件有利于活性粉末混凝土的抗压强度的增强,但对劈裂抗拉强度影响不大。

通过斜剪切与劈裂抗拉试验方法研究了超高性能混凝土(UHPC)与普通混凝土(NC)的黏结性能,分析了UHPC关键组分、不同界面处理方法、普通混凝土强度等级及不同种类界面剂等因素对UHPC-NC黏结强度的影响。研究结果表明,相较于未处理表面,钢丝刷毛、表面切槽和表面凿毛三种界面处理方法分别对C30(C50)基体混凝土与UHPC间的剪切黏结强度提升了32.9%(42.3%)、45.4%(6.5%)、12.8%(15.3%);使用净浆、膨胀剂净浆涂刷黏结界面相较于未处理表面分别对C30 (C50)基体混凝土间的剪切黏结强度提高了10.8%(32.3%)和6.8%(14%),抗拉黏结强度提升规律基本一致,而使用环氧树脂和丁苯净浆作为界面剂会降低UHPC-NC的黏结性能;相比较素UHPC,掺入钢纤维和膨胀剂分别对C30(C50)基体与UHPC间的剪切黏结强度提升了16.4%(32%)和6.8%(11.1%),而掺入PVA纤维几乎无影响。

以体积法设计透水混凝土配合比,研究了不同成型方式、设计孔隙率、增强料等因素对透水混凝土抗压强度及透水系数的影响。试验结果表明:冲压成型透水混凝土抗压强度和透水系数均高于振动成型透水混凝土;透水混凝土抗压强度随设计孔隙率的提高而逐渐降低;添加可再分散乳胶粉和硅粉可以提高透水混凝土抗压强度,但会在一定程度上降低透水系数。

阐述了混凝土的碳化机理,对比分析了现有荷载和加速碳化耦合的试验装置和方法,综述了在不同状态应力作用下,混凝土内部因素以及外部环境因素对混凝土碳化性能的影响。

采用对比分析的方法,分别讨论了素混凝土构件、加入钢筋网片的混凝土和加入预应力钢绞线的混凝土局部受压破坏时裂缝分布情况以及极限承载力。结果表明,钢筋网片试块的用钢量要远高于预应力筋,而且预应力筋试块在形成拉压杆体系后,极限承载力可以大幅度提高。

通过试验研究了不同种类的高性能减水剂对水泥净浆干燥收缩性能的影响。试验结果显示,不同种类的高效减水剂在不同条件下(水灰比、减水剂品种与掺量、扩展度)对水泥净浆的干燥收缩性能有所不同。

研究了高效减水剂、早强剂、引气剂、膨胀剂和缓凝剂对混凝土蒸养强度的影响。实验结果表明,相同水灰比下,萘系高效减水剂对混凝土蒸养强度的提高效果优于聚羧酸高效减水剂和氨基磺酸盐高效减水剂;掺入适量早强剂或膨胀剂均有利于提高混凝土蒸养强度;掺入缓凝剂和引气剂对混凝土蒸养强度不利。

为了研究纤维种类对混凝土力学性能的影响,以C40海工混凝土为研究对象,考察了玄武岩纤维、聚丙烯纤维、碳纤维、仿钢纤维对混凝土抗压强度、抗拉强度、极限拉伸应变的影响规律,同时与不掺纤维的基准混凝土对比。结果表明,玄武岩纤维、聚丙烯纤维、碳纤维对混凝土的抗压强度以及抗拉强度影响不大,仿钢纤维的掺入均会造成抗拉强度以及抗压强度的明显下降;碳纤维对混凝土极限拉伸应变提高最大,其次是玄武岩纤维、聚丙烯纤维,仿钢纤维最差。