研究了再生粗骨料替代率和骨料包浆对自密实再生混凝土力学性能和抗氯离子渗透性的影响。结果表明:当再生粗骨料替代率分别为30%、60%、100%时,与未包浆再生骨料混凝土相比,预包浆再生骨料混凝土的坍落扩展度分别提高了0.76%、3.33%、5.17%,抗压强度分别提高了5.9%、3.2%、6.1%,劈裂抗拉强度分别提高了5.2%、11.2%、18.2%;随着再生粗骨料替代率的增加,混凝土的电通量值增大,当再生粗骨料替代率分别为30%、60%、100%时,与未包浆再生骨料混凝土相比,预包浆再生骨料混凝土的电通量值分别下降了16.7%、22.9%、8.6%;骨料经过包浆处理后,改善了自密实再生混凝土的力学性能及抗氯离子渗透性。

为了提高混凝土结构的耐高温性能,从混凝土自身的储热性能出发,制备了一种定形相变材料,并研究了该相变材料对混凝土导热性能和高温后力学强度的影响。结果显示:硫酸铝铵掺量越高,相变材料的相变焓越大,当其掺量超过70%时,差示扫描量热法(DSC)特征参数趋于稳定;定形相变材料具有较好的热稳定性,且高温下硫酸铝铵和SiO2并未发生化学反应;相变材料的加入能提高混凝土的储能密度,降低其导热系数,混凝土内部的温度随相变材料掺量的增多而逐渐降低;当相变材料掺量小于6.5%时,相变材料的加入能明显提高混凝土高温后的强度,而当相变材料掺量大于6.5%时,再提高其掺量对混凝土耐高温性能的改善作用有限。

选用4种不同尺寸、材质的全灌浆套筒,人为设置缺陷,通过对接头进行单向拉伸试验,研究了缺陷对不同尺寸、材质灌浆套筒接头强度和变形性能的影响。结果表明:内端部缺陷长度3d为接头钢筋拉断和钢筋拔出的临界值,当缺陷长度≤3d时,接头钢筋被拉断,且强度符合规范要求;无缺陷时,相同材质套筒,内径越大,接头对钢筋延性的影响越小;相同尺寸套筒,钢制灌浆套筒接头的抗拉强度和最大拉力下的总伸长率高于球墨铸铁接头;当缺陷长度为4d时,3种钢制套筒接头的抗拉强度和最大拉力下的总伸长率均小于球墨铸铁套筒接头。

在已有试验基础上,进行了基于内聚力模型的密肋复合墙板静力加载全过程有限元分析,研究了密肋复合墙板结构在粮食侧压力作用下的受力机理。结果表明:黏结界面开裂后,基于内聚力模型的密肋复合墙板在协同受力作用下表现出“拱”破坏形式;黏结界面损伤主要分布在跨中板底及板顶与边肋梁、柱接触区域,损伤及位移模拟结果与试验结果一致;基于内聚力模型的密肋复合墙板具有与矩形双向板相似的塑性铰线破坏特征,验证了内聚力模型的合理性,为粮食平房仓密肋复合墙板的结构计算分析提供了参考。

采用固定砂石体积法和改进的全计算法,设计了C40机制砂自密实轻骨料混凝土的配合比,并通过正交试验分析了机制砂自密实轻骨料混凝土的抗压强度和工作性。结果表明:当水胶比为0.37、体积砂率为51%、Ⅰ级粉煤灰替代率为20%、硅灰替代率为4%、聚羧酸高性能减水剂掺量为1%时,能够满足C40机制砂自密实轻骨料混凝土的相关性能要求。

泡沫混凝土(FC)作为一种轻质多孔材料具有优良的保温隔热效果,将其用作建筑保温墙体材料可以有效降低建筑能耗。利用可再分散乳胶粉(RDL)和玻化微珠(GB)改性FC,研究了RDL和GB单独取代以及RDL和GB共同取代快硬硫铝酸盐水泥对FC干密度、抗压强度、导热系数和拉伸黏结强度的影响。结果表明:RDL可以显著提高FC的拉伸黏结强度,GB可以显著降低FC的干密度和导热系数;RDL和GB共同取代水泥时更有利于改善FC的综合性能;RDL和GB总掺量为3%时改善效果最佳,此时FC的干密度为311.7 kg/m^3,抗压强度为0.42 MPa,导热系数为0.0783 W/(m·K),拉伸黏结强度为0.1139 MPa。

套筒灌浆连接是装配式建筑中钢筋的最主要和应用最广泛的一种连接方法,通过分析灌浆缺陷对连接件、构件以及结构性能的影响,总结了装配式建筑中钢筋连接套筒灌浆缺陷的不同检测方法,并归纳了灌浆缺陷的改进方法。灌浆缺陷的主要检测方法有:超声波法、X射线法、内窥镜法、冲击回波法、预埋钢丝法、压电陶瓷材料检测法、电阻法、预埋传感器法、神经网络检测法和毛细管注水法。从设备到施工方法的改进措施包括定量控制装置、缺陷可检修型灌浆套筒和扩孔注射补灌。在实际工程中,可以先采用超声波法快速检测灌浆缺陷,然后结合内窥镜法检测灌浆缺陷尺寸,最后采取扩孔注射补灌方式进行缺陷补救。

采用带约束拉杆矩形钢管混凝土的本构关系,利用纤维模型法对带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱承载力进行了数值分析,计算结果与试验结果吻合良好。利用经试验结果验证的计算程序对带约束拉杆矩形钢管混凝土短柱轴压和单、双向偏压承载力进行了较系统的参数分析,回归出带约束拉杆矩形钢管混凝土轴压和单、双偏压承载力简化计算公式,公式的计算精度高,形式简单,便于应用,可供工程设计参考。

提出了一种新型带冷弯薄壁型钢肋预制底板的叠合板,通过理论和matlab分析,对新型带冷弯薄壁型钢肋底板的叠合板受力性能进行研究。结果表明:新型带冷弯薄壁型钢肋预制底板的刚度和承载力均得到了的提高,通过这种改进措施可有效控制预应力的反拱度;按最小用钢量设计板的承载能力、自重挠度以及施工挠度等指标得到了很大的提高和控制;如果增加用钢量,且不超筋,还可以设计出更大跨度的预制板,这将有利于这种新型叠合板结构的推广应用。

针对薄壁方钢管混凝土在轴压下易产生局部屈曲问题,考虑材料本构关系的非线性,利用ANSYS程序建立了不带肋和带肋的薄壁方钢管混凝土组合柱的三维有限元模型;在普通钢管混凝土工作原理基础上,对带肋薄壁方钢管混凝土受力机理进行了探讨。揭示出受力过程中带肋薄壁钢管与核心混凝土截面应力分布发展规律及二者间的相互作用。结果表明,设肋后显著削弱钢管角部应力,增大核心混凝土区面积,即增强了对核心混凝土的约束效应,改善了薄壁方钢管混凝土柱的局部屈曲性能,增强了承载力和延性。