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老化病害混凝土结构质量评估及粘结加固中的基础问题研究

本文的主要内容如下:1)对混凝土碳化深度的的变化规律进行了研究,提出了预报碳化深度的ARIMA(1,1,0)模型。2)揭示了混凝土裂缝分布具有的分形现象,并提出混凝土裂缝分布分维数是衡量结构老化程度的一个有效指标。3)采用Bayes方法,对超声~回弹法测强与回弹法测强联合应用时,客观评价混凝土的强度做了一次有益的尝试分析。4)对功率谱法分维和高差法分线作为混凝土粘结面粗糙度的定量评价方法进行了研究。5)采用塑性极限分析中的上限定理,推出了新老混凝上粘结层剪切强度的理论解。并从破坏机理上分析了影响粘结层剪切强度的因素;及对低静水应力状态下,粘结层剪切强度与其上作用的正应力关系进行了阐述。6)阐述了新老混凝土粘结的微观机理,建立了新老混凝土粘结劈拉强度及粘结抗折强度的BP神经网络预测模型。  (本文共102页) 本文目录 | 阅读全文>>

武汉理工大学
武汉理工大学

机敏混凝土结构的温差变形自调节研究

本论文的研究课题来源于国家自然科学基金重点项目(项目编号:50238040)。混凝土是土木工程中应用最广泛的结构材料,重大工程结构的使用期长达几十年、甚至上百年。但常见的混凝土工程结构往往处在环境、气候较为恶劣的情况下,尤其是水工混凝土建筑物如混凝土坝等结构,温度荷载是其主要荷载之一,温度的正负交替会引起结构的不均匀变形、裂缝、冻融破坏、疲劳破坏等,这些因素将影响结构的正常使用甚至引发灾难性的事故。另外,混凝土结构在长期的服役过程中,由于荷载的作用、徐变、结构内部温差等多种因素的影响,存在结构变形,这种变形有时会影响结构的正常工作。如常磁悬浮列车的线路路面的苛刻平整度要求问题,由于温度变化所引起的路面桥梁结构的徐变而影响列车的速度和全天候运行。因此,重大土木工程结构和基础设施的诊断与控制方法与技术已成为土木工程领域的重要研究课题。以混凝土结构的温度、变形自调节为目的,研制了集功能特性与结构性能于一体的机敏混凝土叠层梁结构,并从理...  (本文共118页) 本文目录 | 阅读全文>>

河海大学
河海大学

混凝土结构环境模拟试验技术及相关理论研究

混凝土结构耐久性以及早期特性研究中,结构环境行为、环境效应是其性能发展变化的重要影响因素。研究混凝土环境模拟试验技术,在试验室内创建模拟环境开展各种仿真研究,进行混凝土加速耐久性试验及相关理论分析,对外界环境条件影响下混凝土早期收缩开裂特性进行研究,可以从微观到宏观分析材料结构的形成过程、分析多种影响因素作用下的材料损伤劣化规律,对提高混凝土结构的安全性、耐久性有重要作用。本文的研究内容与成果如下:(1)研究现代混凝土结构环境模拟试验室技术,通过探讨混凝土结构的环境模拟、试验设计、耦合环境实现以及特种设备仪器的应用等关键技术,提出大型多功能自动控制混凝土环境模拟试验室的建设方案,合理确定试验室的布局、功能、技术性能指标。(2)利用环境模拟技术,详细研究混凝土环境模拟试验室各分系统的实现技术。分析主室体系统、空气循环系统、日照系统、淋雨系统、加湿系统、除湿系统、制冷系统、加热系统、控制系统以及加载系统等各子系统的工作原理,采用先进...  (本文共134页) 本文目录 | 阅读全文>>

同济大学
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考虑时间因素的混凝土结构分析方法

大跨度、高耐久性、使用性要求高等都是现代混凝土结构重要特征。为了保证这些结构在整个生命周期内安全使用,在设计时需要对其进行精致、全面的分析。无论是混凝土结构上的作用,还是结构本身都是随时间变化的。合理和较为精确的结构计算分析和设计必须考虑要时间因素的影响。本文对混凝土结构考虑时间因素影响的分析和设计方法进行了系统的研究。论文主要的研究内容和取得的研究成果可以归结为以下:1.分析材料与时相关的性能,重点介绍混凝土各种变形的特点和计算表达公式,利用变分原理,建立了具有普遍适用性的材料本构方程;2.系统介绍了徐变、收缩计算理论的历史演变,利用积分中值定理提出了新的时变计算模量法,并改进了逐步计算方法。最后给出了适用于简单结构和复杂结构的徐变有限元逐步计算方法和递推方法。3.建立考虑时间因素的混凝土截面应力应变分析方法,提出截面时变计算刚度的概念和静定混凝土结构变形的计算方法,并编制相应的计算程序;4.利用时变计算刚度概念,建立考虑时间...  (本文共156页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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FRP加固混凝土结构耐久性试验研究

纤维增强聚合物(FRP)复合材料由于具有高强、轻质、施工方便等优点在土木工程领域的结构加固中得到广泛的应用。随着工程应用的深入,FRP加固混凝土结构的耐久性问题引起了人们极大的关注。在室外侵蚀性环境如高温潮湿、化学剂侵蚀、碳化、冻融、海水潮汐作用下,钢筋混凝土结构往往由于耐久性降低而无法正常使用,那么用FRP加固的钢筋混凝土结构在这些环境下的耐久性如何?怎样对侵蚀环境下的FRP加固钢筋混凝土结构进行耐久性设计?在FRP应用于加固混凝土结构的同时,这些问题应该引起足够重视,得到合理的解决。本文在此背景下结合国家重大基础研究前期研究专项“恶劣环境下纤维增强塑料混凝土构件耐久性研究”(2004CCA04100),对碳化、冻融循环、模拟海水潮汐作用的盐溶液干湿循环下FRP复合材料的耐久性、FRP与混凝土之间界面粘结的耐久性、FRP加固混凝土圆柱的耐久性进行了试验研究,主要包括以下几方面工作:1.通过碳纤维增强聚合物(CFRP)、玻璃纤维...  (本文共158页) 本文目录 | 阅读全文>>

大连理工大学
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形状记忆合金及其智能混凝土结构研究

形状记忆合金(Shape Memory Alloy,简称SMA)作为一种集传感和驱动于一身的新型功能材料,近年来引起了土木工程界的广泛关注,利用SMA提高结构的抗震性能,对结构进行振动控制已成为一个重要的研究方向。国内外众多学者开展了相关的研究工作,并取得了一定的成果。而对于SMA的本构关系、传感特性以及SMA智能混凝土结构的性能等方面的研究还处于探索阶段,仍需进一步的深入研究。本文针对目前SMA在土木工程领域研究中存在的一些问题,进行了以下几方面的研究工作:(1)鉴于钢绞线的一些优良性能,提出了一种新形式的SMA线材——SMA绞线。通过试验研究了超弹性SMA绞线在变应变幅值和循环加载条件下的力学性能以及马氏体相SMA线材的回复应力随温度的变化情况,并与普通SMA丝的测试结果进行了对比。结果表明,SMA线材的形式对其力学性能有一定的影响。(2)利用神经网络的非线性映射能力,根据SMA丝在不同应变幅值条件下的试验结果,建立了基于神...  (本文共163页) 本文目录 | 阅读全文>>