软土地基深基坑围护方案综合评价

针对国内目前深基坑围护方案设计中,只重视技术设计。而缺乏对造价、环境、工期及不可见等因素综合考虑的现状,本文建立了基于一定设计条件下对围护设计方案综合评价的模糊识别矩阵。     

用外包钢筋混凝土法加固RC柱的非线性有限元分析

当今国内外建筑物加固改造业发展非常迅速,建筑业重心也正发生着转变,外包钢筋混凝土加固法是一种广泛应用且经济有效的外固方法,本文结合试验手段。利用非线性有限元方法对用外包钢筋混凝土加固柱正截面承载力进行了分析,分析过程中,采用混凝土Chen-Chen三参数模型和均匀硬化法则,采用了八节点等参混凝土单元,三节点等参钢筋单元,引入了双弹簧联结单元模拟钢筋和混凝土之间的粘结滑移,基于大量试验资料,认为新旧混凝土之间具有有效粘结,可以共同工作,编制了加固柱分析有限元程序,计算结果与试验结果符合较好,并初步探讨了国固时核心柱应力水平,外包混凝土的强度比和厚度比等因素对加固柱承载力的影响,为加固柱研究提供了参考。     

Structure and Properties of Self-reinforced Material Made from Ultra-high Molecular Weight Polyethylene-montmorillonite Nanocomposite

High-strength and high-modulus ultra-high molecular weight polyethylene (UHMWPE), named self-re-inforced material, was obtained by the elongation of UHMWPE-montmorillonite nanocomposite at melting temperature. According to the scanning electron microscope (SEM) analysis, a great deal of fibrillar texture formed in the direction of elongation, and the tensile fractured surface was similar to that of highly oriented fiber. The transmission electron microscope (TEM) and selective area electron diffraction (SAED) analyses reveal that the reinforced phase of the self-reinforced material is an extended chain crystal and its size is about 50--200 nm wide and several microns long, and the montmorillonite layers are broken up to pieces in the size from 100 to 10 nm. The broken layers which have a huge surface area interacting strongly with macro-molecules reduces the entanglement density of UHMWPE and induces the chain orientation in flow field. It is supposed that the astriction of montmorillonite layers to polyethylene chains is not only end-tethered but also side-tethered. The differential scan calorimetry(DSC) analysis shows that there are two endothermal peaks for the self-reinforced material, of which the peak at a higher temperature(136.4℃) is ascribed to the melt-ing of the reinforced phase.     

考虑疲劳累积损伤的FRP-混凝土界面剥离模拟

鉴于疲劳累积损伤对FRP-混凝土界面黏结性能有重要影响, 通过统计分析既有FRP-混凝土界面疲劳剪切试验数据, 基于界面黏结疲劳退化双线性模型获得界面残余滑移量、峰值剪应力和初始刚度的疲劳退化规律, 发现随着荷载循环次数的增加, 界面残余滑移量增加, 而峰值剪应力与初始刚度均减小. 并采用基于内聚力模型的有限元法对典型界面疲劳剪切试验进行模拟, 得到了不同荷载循环次数下的界面黏结滑移关系. 模拟所得峰值剪应力、界面断裂能和界面剪切刚度与理论模型接近, 但极限滑移量大于理论模型, 黏结滑移曲线符合典型试验曲线特征. 从有限元模拟结果可知, 疲劳荷载作用会显著降低界面承载力, 但界面破坏特征并未发生显著变化.     

瑞利波在复合地基加固效果检测中的应用

结合某公路复合地基加固工程,对瑞利波测试技术在地基加固效果检测评价进行了研究.利用测试数据,建立了复合地基置换率和有效加固深度、复合地基承载力和复合地基剪切波速的相互关系.结果表明:复合地基有效加固深度和复合地基置换率是直接影响剪切波速和复合地基承载力的两个最重要的因素,应用瑞利波测试技术能较准确地检测复合地基的加固深度.研究成果可为瑞利波测试中的地层参数反演和地基加固效果评价提供依据和借鉴作用.     

Numerical simulation of thermo-mechanical fatigue properties for particulate reinforced composites

In this paper, a two dimensional Voronoi cell element, formulated with creep, thermal and plastic strain, is applied for the numerical simulation of thermo-mechanical fatigue behavior for particulate reinforced composites. The relation between mechanical fatigue phases and thermal fatigue phases influences the thermo-mechanical fatigue behavior and cyclic creep damage. The topological features of micro-structure in particulate reinforced composites, such as the orientation, depth-width ratio, distribution and volume fraction of inclusions, have a great influence on thermo-mechanical behavior. Some related conclusions are obtained by examples of numerical simulation.The project supported by the Special Funds for the National Major Fundamental Research Projects (2004CB619304), the National Natural Science Foundation of China (10276020 and 50371042), the Key Grant Project of Chinese Ministry of Education (0306)     

碳纤维布加固钢筋混凝土吊车梁疲劳刚度研究

构件刚度的变化可以较全面地反映构件的整体力学性能。本文以碳纤维加固规范及国内外相关理论研究成果为依据，结合试验研究，通过理论分析的方法，研究了碳纤维布加固损伤钢筋混凝土吊车梁抗弯刚度及在疲劳荷载作用下，构件在整个寿命周期内刚度随时间的变化情况。对比分析数据与试验数据发现：构件刚度的损伤发展有明显的三阶段变形规律；本文理论计算得到的数据与试验数据吻合较好，说明本文给出的关于CFRP加固损伤钢筋混凝土梁的疲劳刖度的理论计算方法可以满足工程设计对精度的要求。     

纤维布抗弯加固梁跨中剥离应力的近似计算

首先综述了纤维复合材料(FRP)抗弯加固梁中防剥离破坏的各种措施，分析了跨中混凝土保护层的剥离破坏机理，提出一个近似计算跨中保护层剥离应力上限的方法，可供防剥离设计参考。     

聚丙烯纤维和水泥对粘性土强度的影响及机理研究

选取聚丙烯纤维和水泥作为加固材料,在室内试验的基础上,研究了单独的纤维和水泥对粘性土强度的影响及其的综合作用,分析了它们的作用机理。试验中,3种不同百分比(0.05%,0.15%和0.25%素土重)的纤维和两种不同百分比的(5%和8%素土重)水泥分别掺入到粘土试样中,配制了12组试样,进行了无侧限抗压试验。试验结果表明,纤维和水泥均能够提高土体的强度,纤维的加入改善了水泥土样的脆性破坏模式;纤维水泥土样的强度远远高于相同掺量下的纯纤维土和纯水泥的强度,甚至高于它们的强度之和。运用扫描电镜(SEM)从微观层次上分析了纤维和水泥加固粘性土的力学机理,发现纤维表面与土介质之间的粘结力和摩擦力对加固效果有直接影响。     

注浆沉降法建筑物纠偏加固机理与关键技术研究

结合用注浆沉降法并辅以高压旋喷注浆对某小区典型不均匀沉降建筑物进行纠偏和地基加固的工程实例,着重分析了注浆沉降法纠偏加固的技术原理,并讨论该工法的控制要点;对注浆浆液配合比、注浆孔平面位置、加固深度、注浆量、注浆压力、高压旋喷注浆等设计参数的影响进行了研究探讨,提出加强纠偏加固施工动态控制的重要性。研究和工程实践表明,用注浆沉浆法并选用合适的注浆参数进行建筑物纠偏和地基加固,能使建筑物不均匀沉降得到调整的同时,复合地基承载力得到提高,具有较好的建筑物纠偏和地基加固效果。