【摘 要】
：
再生混凝土作为绿色建材,既解决建筑垃圾堆积问题,又缓解了建筑材料短缺的问题。再生混凝土由于再生粗骨料包裹着力学性能较差的残余砂浆,导致再生混凝土力学性能相比于普通混凝土具有更大的离散性,且力学性能较差。普通混凝土的力学性能存在尺寸效应,即力学性能随着尺寸的增加而降低,再生混凝土由于再生粗骨料的影响,导致其尺寸效应更为显著。再生混凝土的尺寸效应试验研究,往往因为试验条件的限制,无法以较小试验成本获得
【基金项目】
：
国家重点研发计划“高效节地立式工业建筑结构体系研究与示范应用”（2018YFC0705700）; 国家自然科学基金项目“钢管再生细骨料混凝土柱静动力性能及非均匀约束作用机理研究”（51678195）
论文部分内容阅读
再生混凝土作为绿色建材,既解决建筑垃圾堆积问题,又缓解了建筑材料短缺的问题。再生混凝土由于再生粗骨料包裹着力学性能较差的残余砂浆,导致再生混凝土力学性能相比于普通混凝土具有更大的离散性,且力学性能较差。普通混凝土的力学性能存在尺寸效应,即力学性能随着尺寸的增加而降低,再生混凝土由于再生粗骨料的影响,导致其尺寸效应更为显著。再生混凝土的尺寸效应试验研究,往往因为试验条件的限制,无法以较小试验成本获得较多有效数据。而再生混凝土的细观数值模拟,可突破试验条件的限制,获得更多的有效数据。运用细观数值模拟来研究再生混凝土的尺寸效应,既验证再生混凝土在大尺寸范围内尺寸效应经典理论的有效性,也方便从细观角度研究再生混凝土的尺寸效应现象。本论文工作主要包含以下三方面内容:（1）从细观层次出发,将再生混凝土视为由天然粗骨料、旧界面过渡区、老砂浆、新界面过渡区和新砂浆组成的五相复合材料,建立并验证再生混凝土随机骨料模型;应用水泥砂浆强度的预测公式,提高再生混凝土细观模型的应用范围;通过对比分析模拟结果与试验结果,验证随机骨料模型模拟各取代率下再生混凝土的尺寸效应现象的可行性,模拟误差在3.7%以内。故本文所提出的带缺陷再生混凝土随机骨料模型可应用于预测不同尺寸下再生混凝土的抗压强度。（2）在有效模型的基础上,模拟分析再生混凝土强度等级、再生粗骨料取代率、基体混凝土强度等级及残余砂浆含量对再生混凝土尺寸效应的影响;基于带缺陷随机骨料模型,结合能量尺寸效应,推导再生混凝土尺寸效应公式。（3）针对尚待完善的再生混凝土尺寸效应试验研究方向,进行再生混凝土材性试验方案、圆柱体尺寸效应试验方案及圆钢管尺寸效应试验方案的设计;进行大尺寸试件应力应变全曲线测量方案的设计;研究应用BW微型土压力盒测量钢管混凝土径向应力的可行性。
其他文献
随着我国城镇化进程的推进,沥青、混凝土等不透水物质在城市下垫面中所占比例持续上升,影响了城市流域水文状况,显著提高了城市内涝灾害发生的频率。随着遥感技术和计算机性能的发展,利用GIS结合城市雨洪模型进行城市排水管网模拟评价,并根据评价结果对海绵城市建设进行规划设计已成为解决城市内涝的有效手段。本研究选择我国西南地区某市主城区作为研究区域,通过建立研究区域排水管网水动力水质模型,选择不同降雨重现期的
目前偏远地区由于缺乏相应的水处理设施,对于部分水质问题没有解决能力,因此存在非常大的用水安全风险,为了应对该问题开发了重力流超滤系统（Gravity-driven membrane,GDM）,该系统以重力为推动力,操作简单、不需要维护、成本低的同时可靠性高,但是在处理地表水的过程中有机物去除效率较低且不稳定,面对进水氨氮浓度较高的情况是否能够有效应对也并不清楚,除此之外较低的通量使得其应用条件进一
地表水是我国分散式供水地区重要的水源之一,然而日益严重的地表水铁锰污染问题威胁着分散式系统供水安全。而常规处理工艺和常规的膜处理工艺都难以快速高效去除地表水中的锰,且工艺操作复杂,能耗高,不适合分散式饮用水处理。重力驱动膜过滤（GDM）可在较低工作压力下（0.002-0.007MPa）下长期稳定运行,且不需要采取任何的水力反冲洗和化学清洗措施,具有操作简单、低维护等优点,是针对分散式供水现状专门开
近年来,自然水体赤潮水华严重,因此含藻水处理问题是水厂运营需要考虑的必要问题。目前常见的含藻水处理方式有氧化工艺和超滤工艺。本文从常规的氧化剂高锰酸钾出发,与低价态的铁盐、锰盐联用,研究其联用体系处理含藻水效能,同时研究近年来新型绿色氧化剂——高铁酸盐与低价态的铁盐、锰盐联用工艺的效能。并且将上述两种工艺与近年流行的超滤工艺结合,研究其处理性能。通过实验发现KMnO4/Fe SO4,KMnO4/M
材料的结构影响材料的性质,人为设计材料的几何形状可以使材料整体具有超越其基体材料本身的性质。传统的材料几何设计方法有基于周期性单元的设计方式,其中包括欧式几何编码方式、数学曲面编码方式、点阵加函数的柔性材料编码方式、基于分形自相似柔性材料编码方式、基于Kirigami方法的编码方式,以及基于拓扑优化的方法。周期性编码方式一般需要大量的前处理,且编码的结构设计空间较小;而拓扑优化方法具有较大的设计空
评估系统的失效概率需要大量地调用计算模型,然而随着各个领域的模型愈加复杂,可靠度分析的计算成本逐渐增加。为了解决这一问题,自适应Kriging模型开始广泛应用于可靠度分析之中。然而在处理小失效概率以及高维问题时,自适应Kriging模型仍需要大量调用昂贵的功能函数,对这些问题进行可靠度分析非常困难。针对上述难题,如何最少的数值模型调用次数获得准确的可靠度分析结果仍然有待研究。为此以本文展开了以下研
砌体结构是一种历史悠久,且具有诸多优点的结构体系。近年来,砌体结构为响应国家城镇化发展不断推陈出新,在此过程中,配筋砌块砌体剪力墙结构逐渐成为砌体结构研究的热点本文基于ABAQUS平台建立约束芯柱砌块砌体有限元模型,对不同设计参数的约束芯柱砌块砌体轴心受压力学性能进行研究,分析在不同正应力下各设计参数对约束芯柱砌块砌体的峰值应力、峰值应变、比例极限应力、比例极限应变、弹性模量的影响规律。针对以上目
近年来,国内工业爆炸事故屡次发生,严重威胁人民生命财产安全。由于工业生产中的违规行为与安全监管不力,粉尘爆炸已经成为工业厂房爆炸事故的最主要成因之一。由于粉尘爆炸具有易发生、长持时、多次爆炸等特性,其对结构造成的破坏通常十分严重,并造成大量生命安全与经济损失。因此,保障工业厂房内粉尘爆炸时的结构安全、减轻爆炸后果具有重要意义。本文以烟草粉尘爆炸为研究对象,通过数值仿真、爆炸试验等方式,对烟草工业厂
钢管混凝土能充分发挥混凝土和钢材的优点,钢管能有效约束混凝土,其承载力高于钢管和混凝土的简单叠加,目前已广泛应用于实际工程中。但钢管长期暴露在自然环境中,由于钢材的金属化学属性,不可避免的会出现腐蚀现象,尤其是当结构的防腐层脱落或破损后,钢材暴露在空气中,极易发生腐蚀,腐蚀是影响钢管混凝土耐久性的重要因素。钢管混凝土钢管表面局部腐蚀的存在,会削弱钢管截面,改变截面形心位置,减弱钢管约束作用,导致钢
无锂负极电池因其相比于目前传统的锂离子电池可以大幅度提高能量密度,充分发挥锂金属高比容量的优势而引起了众多研究者的兴趣。在无锂负极电池中,所有的活性锂最初都储存在正极材料中,在初始的充电过程中,活性锂从正极提取至负极,并直接原位电镀在裸集流体上。尽管在无锂负极电池中没有过量的锂存在,全部活性锂都来自于正极材料,但仍然面临许多挑战。其中锂的不均匀沉积会加速锂枝晶的形成与生长过程,降低活性锂的利用率;