【摘 要】
：
活性粉末混凝土（RPC）是一种极具应用前景的新型水泥基复合材料,凭借超高的力学强度和优异的耐久性能,广泛应用于大跨度结构、核电、海洋、国防设施等工程领域。RPC梁延性较高,但斜截面破坏仍易造成梁发生脆性断裂坍塌,危害性大。尤其在火灾高温环境下,剪弯段RPC梁受力复杂,易发生爆裂造成受力钢筋直接暴露高温,严重威胁梁斜截面承载的安全性,故对火灾下RPC梁开展斜截面承载性能试验研究具有重要意义。本文以试
【基金项目】
：
国家自然科学基金资助项目（No. 51878399）；
论文部分内容阅读
活性粉末混凝土（RPC）是一种极具应用前景的新型水泥基复合材料,凭借超高的力学强度和优异的耐久性能,广泛应用于大跨度结构、核电、海洋、国防设施等工程领域。RPC梁延性较高,但斜截面破坏仍易造成梁发生脆性断裂坍塌,危害性大。尤其在火灾高温环境下,剪弯段RPC梁受力复杂,易发生爆裂造成受力钢筋直接暴露高温,严重威胁梁斜截面承载的安全性,故对火灾下RPC梁开展斜截面承载性能试验研究具有重要意义。本文以试验研究为主要手段,主要进行了以下工作:（1）为摸清常温下RPC梁斜截面承载性能的基本规律,本文首先以剪跨比、纵筋配筋率为试验参数,对4个RPC梁开展了常温下斜截面承载性能试验,获得了梁的荷载-位移曲线、剪切延性性能、主斜裂缝发展、破坏形态和抗剪承载力等试验数据。分析了剪跨比、纵筋配筋率对承载性能的影响。试验结果表明:与普通混凝土梁相比,剪跨比仍是影响RPC梁斜截面承载性能的最主要因素,但RPC梁的破坏形态对应的剪跨比具有明显的滞后性;钢纤维能够显著提高开裂荷载并抑制裂缝的发展,改善RPC梁的延性。（2）为揭示火灾下RPC梁斜截面承载性能的影响因素,在ISO 834标准升温曲线下,本文对6个RPC梁开展了斜截面承载性能试验,获得了各试验梁截面内部温度-时间曲线、位移增量-时间曲线、爆裂及裂缝发展情况、破坏形态等试验数据。对比分析了剪跨比、荷载水平、配箍率、配筋率等试验参数对受火高温下RPC梁的影响。结果表明:RPC梁加载点变形特征随受火时间可分为前期缓慢增长、中期显著增长和后期至破坏的3个阶段。钢纤维良好的导热性能有效降低温度梯度,“桥联”作用提供一定程度的抗拉承载力;箍筋能够显著提高RPC梁抗剪承载力,有效限制斜裂缝的发展,降低试件的挠度,并提高耐火极限;随着剪跨比的增大,梁的开裂荷载和耐火极限均降低,斜裂缝得到充分发展,有利于水蒸气的逸出,大剪跨比梁的爆裂性能得到了一定程度的改善;荷载水平直接影响耐火极限,随着荷载水平的提高,耐火极限降低,梁加载点变形速率和位移增加。（3）为揭示火灾下RPC梁斜截面剩余承载性能,对部分未达到耐火极限的RPC梁开展了火灾下加载试验,获得了梁火灾下的剩余承载力、延性性能,对比分析了常温和火灾下无腹筋RPC梁的抗剪性能。结果表明:爆裂程度是影响RPC梁斜截面承载性能最主要的因素;火灾高温会导致梁截面内混凝土与钢筋材料性能劣化,导致截面抗力降低,挠度发展增快,火灾下剩余抗剪承载力最小下降至常温抗剪承载力的42%,最大下降至81%。
其他文献
内支撑支护结构因具备支撑力强、适应性强、布置灵活等优势在深基坑工程中得到广泛应用,对其安全状态评估及风险分析方法的研究能够及时发现施工过程中存在的风险,有效降低工程事故的发生概率。文章从工程实际需求出发,将内支撑支护结构典型的变形和内力监测数据归纳为安全评价指标,提出了评价指标的量化概念,引用层次分析法建立了一种综合变形和内力评价指标的风险分析方法,并通过室内模型试验、数值模型模拟、实际工程演练系
近年来,将光学模式与宏观机械振子运动模式耦合的腔光力系统得到了广泛的关注。各种各样的宏观量子现象,如量子光力纠缠,机械振子量子相干性以及机械运动模式的基态冷却等已被细致的研究。同时,腔光力系统也被用来探索机械运动模式从经典性质往量子区域的转变。注意到机械振子总是与耗散环境相耦合,这使得从机械振子热环境往耦合腔光力系统的能量流动的研究也具有非常重要的意义。本文主要基于所提出的两类混合腔光力系统,研究
随着城市地下工程建设的推进,盾构法作为隧道工程主要的施工方法之一,已广泛应用于城市地下轨道交通领域。盾构隧道在穿越复杂地层,尤其当穿越刚度、剪切特性等急剧变化的土岩组合地层时,将会面临更大的地震危害,因此,探讨盾构隧道穿越土岩组合地层地震响应机理及其抗震性能具有较强的科学意义和工程应用价值。本文以济南轨道交通四号线盾构隧道工程为课题背景,为研究盾构隧道在穿越土岩突变地层条件下的地震响应规律,主要开
光波入射到非均匀介质上时,一部分光波会向四面八方散开,这种现象称为光波散射。迄今为止,光波散射理论研究取得了较大进展。一方面,研究人员将入射光波从平面光波扩展到各种常见的光波,如多色波、球面波、部分相干光,及脉冲光等;另一方面,研究人员将散射介质扩展到多种介质,如确定性介质、多粒子介质、空心介质,及准均匀随机介质等。光波散射现象因其丰富的物理特性以及在光通信、成像等方面有着巨大的发展潜力吸引了广大
随着国内外城市化进程加快,建筑垃圾日益增多,如何回收、处理和再利用数量庞大的建筑垃圾,已经成为世界各国共同面对的焦点问题。再生混凝土技术通过对大量废弃混凝土进行加工可以实现循环再利用,是解决废弃混凝土资源化利用问题的最有效措施。再生骨料制备过程中产生约占总质量15%～20%的再生微粉,如何将再生微粉应用于工程实际中对于建筑固废的资源化利用具有重要意义。本文以再生微粉替代水泥,通过复掺聚乙烯醇（Po
电子束模拟光束进行类光学行为是一个很重要的研究方向,它们被广泛应用,特别是在超大规模集成和先进信息技术中的应用为基础量子物理学和电子设备的发展提供巨大的潜力。自石墨烯问世以来,借助外场调控石墨烯成为研究的重点,从而产生了新的研究领域,即,低维材料中的电子输运。另外,其他的二维材料也相继被人们发现,特别是硅烯以及iv族元素组成的类似的二维（2D）材料。有研究表明,通过施加外部电场或者圆偏振光场,可以
城镇化快速发展引起的建筑垃圾问题亟需解决,为实现绿色环保、低碳可持续发展,可对建筑固废实现资源化再利用。现阶段将建筑垃圾制备成再生粗、细骨料用于混凝土结构是建筑垃圾资源化利用的主要方式,而对建筑垃圾处理时会产生大量粉体,对环境污染严重,因此本文将再生粉体作为原料,制备高延性再生微粉混凝土（High Ductility Recycled Powder Concrete,简称HDRPC）。再生微粉是由
椭圆型偏微分方程在数学物理、力学、土木工程等许多领域都有广泛的应用,例如在弹性力学、电磁学、建筑结构、航天航空结构等问题中,都可以用椭圆型偏微分方程构建数学模型.但是偏微分方程的精确解只有极少数情况下可以得到,故而采用比较流行的数值方法来探索偏微分方程的数值解.传统的数值解法例如有限元法、有限差分法等网格方法费时费力,特别是对于复杂的三维几何结构,所以在过去的二十年中,无网格方法高速发展,有着广泛
近年来,具有良好力学性能的活性粉末混凝土（RPC）结构和型钢混凝土（SRC）结构在建筑结构领域得到了越来越广泛的应用。而RPC与SRC结构相结合形成的型钢活性粉末混凝土结构,不仅可以充分发挥RPC材料优良的力学性能,还让其具备了比普通型钢混凝土结构更高的强度,更好的抗震性能。此外,在建筑火灾频频发生的今天,型钢RPC结构遭受火灾的可能性也在增加。具有高含钢率的型钢RPC结构,在相同火灾条件下,其火
近些年,字典学习方法在特征学习、图像分类、图像去噪等领域中都表现出了良好的性能。然而,基于字典学习的图像分类算法需基于训练数据和测试数据有相同特征空间以及相同特征分布的假设。但在实际图像分类应用中,不同的拍照背景,不同的拍照条件都会使得特征分布产生变化。传统的字典学习算法不再适用,在此基础上引入迁移学习可有效解决此问题。迁移学习从相关域中学习样本的本质特征并将其迁移用以目标任务中,进而解决分布不同