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饥饿条件和添加硝酸盐的好氧颗粒污泥形成与稳定性优化
1
作者 李冬 蒋鹏飞 +2 位作者 李帅 傅思博 张杰 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2026年第2期1-11,共11页
针对好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)工程应用中普遍存在的颗粒结构稳定性不足问题,提出延长水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)与硝酸盐协同调控策略,旨在明确二者协同作用对AGS颗粒结构稳定性的强化机制。实验设... 针对好氧颗粒污泥(aerobic granular sludge,AGS)工程应用中普遍存在的颗粒结构稳定性不足问题,提出延长水力停留时间(hydraulic retention time,HRT)与硝酸盐协同调控策略,旨在明确二者协同作用对AGS颗粒结构稳定性的强化机制。实验设置了4组序批式反应器(SBR),即R0(对照组)、R1(单独外加硝酸盐)、R2(延长HRT控制饥饿条件)和R3(延长HRT结合外加硝酸盐)。以人工合成废水为底物,系统研究不同调控条件对AGS性能的影响。结果表明:通过延长HRT所造成的饥饿条件有效消耗了胞外聚合物(extracellular polymeric substances,EPS)中的多糖(polysaccharide,PS),从而显著提高了EPS中蛋白质(protein,PN)与PS的质量比,有效促进了颗粒污泥的密实化与结构稳定化。具体而言,R0、R1、R2和R3系统中颗粒污泥的完整性系数分别达84.26%、85.69%、95.13%和97.12%;EPS总质量分数分别为78.06、96.93、80.00和91.42 mg/g,PN与PS质量比分别为4.77、5.15、11.12和9.30。这表明延长HRT和硝酸盐共同调控显著加快了颗粒污泥形成,增强了颗粒污泥的结构强度。在污染物去除性能方面,R0、R1、R2和R3系统的化学需氧量平均去除率分别为89.01%、88.25%、83.94%和88.56%;总氮平均去除率分别达74.49%、82.50%、81.02%和81.41%。其中,R3系统表现出最佳的脱氮性能和污泥稳定性。微生物群落分析显示,R3系统内Proteobacteria门(相对丰度56.49%)占主导地位,尤其是在硝酸盐诱导的饥饿胁迫下,优势功能菌属Zoogloea(相对丰度16.13%)显著提高了EPS分泌量(97.40 mg/g),有效驱动了污泥颗粒化过程。这一结果进一步证实,通过硝酸盐调控实现微生物群落的定向优化,是提高AGS结构稳定性的一条有效途径。 展开更多
关键词 好氧颗粒污泥 胞外聚合物 盛宴/饥饿 PN与PS质量比
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钢筋沙漠砂混凝土短柱轴压性能试验研究
2
作者 李志强 甘丹 周阳 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第2期155-167,共13页
为研究沙漠砂对钢筋混凝土短柱轴压性能的影响,对18根钢筋沙漠砂混凝土短柱进行轴压试验。以沙漠砂替代率、纵筋配筋率、体积配箍率为主要参数,对钢筋沙漠砂混凝土短柱的破坏模式、荷载-位移、荷载-混凝土应变、荷载-纵筋应变、延性性... 为研究沙漠砂对钢筋混凝土短柱轴压性能的影响,对18根钢筋沙漠砂混凝土短柱进行轴压试验。以沙漠砂替代率、纵筋配筋率、体积配箍率为主要参数,对钢筋沙漠砂混凝土短柱的破坏模式、荷载-位移、荷载-混凝土应变、荷载-纵筋应变、延性性能等主要指标进行分析。结果表明:钢筋沙漠砂混凝土短柱主要形成竖向的贯通裂缝而破坏,其失效过程、破坏状态与钢筋普通混凝土短柱相似;当沙漠砂替代率由0增至20%、40%、60%、80%时,其峰值荷载分别增加−9.04%、4.62%、2.00%、−5.52%,延性系数分别增加−16.20%、5.40%、1.80%、−9.46%,其他各项性能均与沙漠砂混凝土的变化趋势相似,且当沙漠砂替代率为40%和60%时,试件表现出较好的受力性能;当纵筋配筋率由0.89%增加至3.57%时,其峰值荷载分别增加约8.53%和15.80%,延性系数分别增加约27.44%和39.98%;当体积配箍率由1.22%增加至1.52%时,其峰值荷载增加约11.44%,延性系数增加约21.58%;随着纵筋配筋率、体积配箍率的增加,钢筋沙漠砂混凝土短柱的其他各项性能均得到改善。最后,建立钢筋沙漠砂混凝土短柱轴压承载力计算公式,计算结果与试验结果吻合良好。研究结果可为钢筋沙漠砂混凝土短柱的工程应用提供理论依据。 展开更多
关键词 沙漠砂混凝土 短柱 轴压性能 延性性能 承载力
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新型内置钢管补强混凝土开洞梁试验及理论研究
3
作者 王勇 韩冠旭 +4 位作者 张亚军 张宝明 滕飞 龚成有 赵杰 《工程科学与技术》 北大核心 2026年第2期215-227,共13页
为便于混凝土梁洞口补强施工和优化传力机制,首先,提出新型内置钢管洞口补强方式,对混凝土开洞梁开展力学性能试验研究,获得不同补强方式对试件裂缝发展及分布、破坏模式、混凝土和钢筋应变及荷载-变形曲线等力学行为的影响规律;其次,基... 为便于混凝土梁洞口补强施工和优化传力机制,首先,提出新型内置钢管洞口补强方式,对混凝土开洞梁开展力学性能试验研究,获得不同补强方式对试件裂缝发展及分布、破坏模式、混凝土和钢筋应变及荷载-变形曲线等力学行为的影响规律;其次,基于ABAQUS软件,建立开洞梁数值模型,对试验梁内力机理进行对比分析;最后,提出附加压杆效应,建立开洞梁拉-压杆桁架分析模型,对试验梁抗剪承载力进行分析。结果表明:与传统斜筋补强方式相比,内置钢管洞口补强方式施工方便,采用内置钢管补强开洞梁,其极限承载力不低于同等工况下斜筋补强开洞梁,且有利于提高开洞梁抗剪承载力和减小梁底裂缝宽度;内置钢管补强方式在洞口区域形成附加压杆效应,缩短传力路径,所提拉-压杆桁架理论模型可用于分析内置钢管补强混凝土开洞梁抗剪承载力。本文所提出的内置钢管补强方式,有效解决了传统斜筋补强施工困难与受力性能较差等问题,为切实解决工程中开洞梁抗剪承载力不足与裂缝控制难的问题提供了兼具高效与可靠性的设计方法。 展开更多
关键词 开洞梁 补强方式 内置钢管 极限承载力 裂缝 主应力迹线
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水平地震下RC剪力墙结构层间位移角限值评估
4
作者 凌育洪 汤怀鼎 +1 位作者 周靖 温新贵 《工程力学》 北大核心 2026年第2期135-145,共11页
为评估现行规范水平地震作用下钢筋混凝土(RC)剪力墙结构层间位移角限值的合理性,与美国规范对比,构建50个RC剪力墙数值模型结构进行非线性分析,探讨场地类别、设防烈度和结构高度等因素对剪力墙层间位移角富裕度比值β_(C/A)的影响规... 为评估现行规范水平地震作用下钢筋混凝土(RC)剪力墙结构层间位移角限值的合理性,与美国规范对比,构建50个RC剪力墙数值模型结构进行非线性分析,探讨场地类别、设防烈度和结构高度等因素对剪力墙层间位移角富裕度比值β_(C/A)的影响规律。提出位移角限值建议值,逐步放松位移角,评估放松位移角后结构在罕遇地震下的安全性;用同样方法讨论广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》放松位移角限值的合理性。结果表明:β_(C/A)值均大于1,表明我国规范中剪力墙结构层间位移角限值比美国规范严格;以建议值1/550作为层间位移角限值设计剪力墙结构是安全合理的,说明广东省标准《高层建筑混凝土结构技术规程》以1/180为中震作用下RC剪力墙结构弹性层间位移角限值具备合理性。 展开更多
关键词 层间位移角限值 剪力墙结构 中美规范对比 弹塑性分析 安全性评估
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锈蚀RC框架节点核心区剪切恢复力模型
5
作者 郑山锁 刘立国 +3 位作者 董立国 杨松 李健 丛峻 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第1期162-172,共11页
为满足一般大气条件下在役RC框架结构抗震分析的需求,对12榀RC框架节点进行了人工加速腐蚀和拟静力加载试验,探究了锈蚀水平、轴压比变化对节点破坏模式、滞回性能以及核心区抗剪性能的影响;基于试验结果的多参数回归分析,建立了锈蚀RC... 为满足一般大气条件下在役RC框架结构抗震分析的需求,对12榀RC框架节点进行了人工加速腐蚀和拟静力加载试验,探究了锈蚀水平、轴压比变化对节点破坏模式、滞回性能以及核心区抗剪性能的影响;基于试验结果的多参数回归分析,建立了锈蚀RC节点核心区的剪切恢复力模型,并在OpenSEES软件中利用Joint2D和纤维梁柱单元建立了锈蚀RC节点的组合体数值模型。结果表明:锈蚀RC节点的破坏模式均为节点核心区的剪切破坏,锈蚀程度与轴压比的增大会削弱RC节点及其核心区的承载能力与变形能力,导致抗震性能发生劣化;提出的剪切恢复力模型能够较全面反映不同锈蚀程度和不同轴压比RC节点核心区的剪切滞回特性;建立的锈蚀RC节点组合体数值模型的荷载模拟相对误差基本不超过10%,变形模拟相对误差基本不超过20%,最终破坏时的累积耗能相对误差也基本控制在30%以内;基于锈蚀RC节点核心区剪切恢复力模型所建立的节点组合体数值模型能够较准确模拟往复加载作用下锈蚀RC节点的滞回性能,可用于一般大气环境下RC节点及框架的抗震分析评估。 展开更多
关键词 锈蚀RC框架节点 剪切恢复力模型 抗震性能 OPENSEES
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轻型预制钢网模剪力墙抗震性能试验研究
6
作者 吴迪 彭成鑫 +1 位作者 赵斌 吴宏磊 《建筑结构》 北大核心 2026年第3期97-108,共12页
为研究“钢网模-卡扣”形式的轻型预制钢网模剪力墙结构的抗震性能,制作了1片传统木模剪力墙和2片轻型预制钢网模剪力墙,并进行了拟静力试验。通过试验得到了试件的破坏模式、力-位移曲线、承载力、变形能力和耗能。试验结果表明:轻型... 为研究“钢网模-卡扣”形式的轻型预制钢网模剪力墙结构的抗震性能,制作了1片传统木模剪力墙和2片轻型预制钢网模剪力墙,并进行了拟静力试验。通过试验得到了试件的破坏模式、力-位移曲线、承载力、变形能力和耗能。试验结果表明:轻型预制钢网模剪力墙的表观破坏模式为墙体底部混凝土压碎、钢网模断裂。轻型预制钢网模剪力墙的承载力与传统木模剪力墙相近,但具有更好的变形能力。通过力学分析揭示了“钢网模-卡扣”对剪力墙的约束机制及其对刚度和峰值承载力的影响,并进行参数分析探究了钢网模和卡扣对墙体约束的影响规律。结果表明,“钢网模-卡扣”可以为墙体提供附加约束,从而提高了混凝土强度提高系数。综合试验和计算结果,“钢网模-卡扣”提高了钢网模剪力墙的延性,但对屈服前刚度和峰值承载力的贡献不明显。 展开更多
关键词 轻型预制钢网模 剪力墙 拟静力试验 约束机制
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预制混凝土波纹管通孔剪力墙的抗震性能试验研究
7
作者 张敏 肖规一 +2 位作者 陈宜虎 薛峥嵘 卢旦 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2026年第2期34-41,共8页
提出了一种采用金属波纹管在预制剪力墙中预留贯穿孔洞的新型连接方式,对3个剪力墙进行了低周往复加载试验,观察波纹管通孔剪力墙在水平循环荷载下的破坏全过程,并分析该类剪力墙的滞回特征、破坏形式、极限承载力、结构延性、耗能能力... 提出了一种采用金属波纹管在预制剪力墙中预留贯穿孔洞的新型连接方式,对3个剪力墙进行了低周往复加载试验,观察波纹管通孔剪力墙在水平循环荷载下的破坏全过程,并分析该类剪力墙的滞回特征、破坏形式、极限承载力、结构延性、耗能能力以及纵向钢筋应变情况。结果表明:预制混凝土波纹管通孔剪力墙的破坏模式表现为剪压破坏特征,滞回曲线较为饱满,在耗能能力和极限承载力方面都具有较优的表现,抗震性能良好;波纹管内部选用高强灌浆料填充可以提升剪力墙的整体强度和刚度;墙体两端的纵筋是剪力墙承载力的关键,保证两端边缘区域的钢筋连续,为施工方便,墙体中部纵筋不在同一高度处断开,对于波纹管通孔剪力墙的承载能力影响较低;为预制混凝土波纹管通孔剪力墙的设计和施工提供了科学依据。 展开更多
关键词 预制剪力墙 通孔连接 抗震性能 等同现浇
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盐渍土环境下足尺纤维混凝土柱抗震性能研究
8
作者 张广泰 韩佳铄 张杰 《地震工程与工程振动》 北大核心 2026年第1期154-163,共10页
为了研究盐渍土侵蚀后聚丙烯纤维锂渣混凝土(polypropylene fiber lithium slag concrete,PFLiC)足尺柱的抗震性能,以轴压比、侵蚀环境为变量,设计并制作4根配筋、大小均相同的PFLiC足尺柱试件。采用质量分数为12.43%的Na_(2)SO_(4)和10... 为了研究盐渍土侵蚀后聚丙烯纤维锂渣混凝土(polypropylene fiber lithium slag concrete,PFLiC)足尺柱的抗震性能,以轴压比、侵蚀环境为变量,设计并制作4根配筋、大小均相同的PFLiC足尺柱试件。采用质量分数为12.43%的Na_(2)SO_(4)和10.47%的NaCl模拟盐渍土侵蚀溶液浸泡其中3根足尺柱,另设1根足尺柱同期自然养护。在浸泡侵蚀完成至90 d后,对4根足尺柱分别进行拟静力试验,观察足尺柱的破坏现象,并分析其滞回曲线、刚度退化及延性等,探究PFLiC柱在不同变量下性能的变化情况。研究结果表明,本次试验足尺柱的破坏形态均为弯曲破坏,且滞回曲线的形状没有随轴压比的变化及盐渍土模拟溶液浸泡侵蚀而改变,均呈现为弓形;试件的骨架曲线均符合三折线形骨架曲线特征;随着轴压比的增大,PFLiC足尺柱的耗能能力和初始刚度均出现先下降后上升的趋势,而延性和裂缝数目则持续下降,同时试件的刚度退化速率逐渐加快,裂缝宽度逐渐增加;盐渍土环境侵蚀会增大构件的刚度退化速率、降低PFLiC柱的耗能能力与延性性能,增大裂缝间距和宽度。 展开更多
关键词 足尺柱 聚丙烯纤维锂渣混凝土 盐渍土环境 轴压比 拟静力试验 耗能能力
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陆上风电装配式基础结构受力性能研究
9
作者 白久林 王瑞毅 +3 位作者 孔维博 李涛 彭驰 柴鋆 《建筑结构》 北大核心 2026年第4期136-142,共7页
陆上风电装配式基础结构具有质量可靠、高效建造、绿色环保、便于拆除和回收、重复利用等优势。提出了一种由多个相同预制构件环向拼装,在台柱和底板搭接区域采用U型筋和高强灌浆料后浇连接,并在台柱外侧设置环形后浇带的新型装配式梁... 陆上风电装配式基础结构具有质量可靠、高效建造、绿色环保、便于拆除和回收、重复利用等优势。提出了一种由多个相同预制构件环向拼装,在台柱和底板搭接区域采用U型筋和高强灌浆料后浇连接,并在台柱外侧设置环形后浇带的新型装配式梁板基础结构。给出了装配式梁板基础的详细构造和装配方案,建立了装配式梁板基础的精细化有限元模型,开展了拼缝面的抗剪承载力验算,详细分析了装配式梁板基础在极端荷载下的受力性能。结果表明:结合面的抗剪承载力主要由台柱拼缝承担,锚笼环和底法兰的应力远小于屈服强度。 展开更多
关键词 陆上风电装配式基础 装配式结构 梁板基础 抗剪验算 受力性能 数值模拟
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塑性铰区采用混杂纤维ECC材料一字形截面短肢剪力墙抗震性能研究
10
作者 张品乐 郭旭 查叶铭 《振动工程学报》 北大核心 2026年第3期885-895,共11页
为了提高短肢剪力墙的抗震性能,设计了4片ECC短肢剪力墙和2片高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙(RC短肢剪力墙),并进行拟静力试验。通过改变短肢剪力墙的轴压比以及约束箍筋数量,研究其破坏机理、承载能力、耗能能力与变形能力。结果表明:6... 为了提高短肢剪力墙的抗震性能,设计了4片ECC短肢剪力墙和2片高强钢筋高强混凝土短肢剪力墙(RC短肢剪力墙),并进行拟静力试验。通过改变短肢剪力墙的轴压比以及约束箍筋数量,研究其破坏机理、承载能力、耗能能力与变形能力。结果表明:6片短肢剪力墙的破坏模式均是以弯曲破坏为主,与RC短肢剪力墙相比,ECC短肢剪力墙弹性阶段变长,屈服后承载力降低缓慢,耗能能力与变形能力显著提升,在高设计轴压比达到0.75时,其极限位移角依然可以达到1/38,远远超过《建筑抗震设计规范》限值;RC短肢剪力墙底部混凝土严重压碎、大量剥落,而ECC短肢剪力墙底部ECC轻微剥落,塑性铰区损伤明显降低,可以显著减少强震后的修复费用。随着轴压比的增大,承载力明显增大,增加约束箍筋数量,其变形能力得到明显的改善。对ECC短肢剪力墙进行非线性分析表明:当ECC区高度大于0.3H(墙体高度)时,ECC分布高度的提升对承载能力和变形能力的影响较小,建议ECC区高度取为短肢剪力墙高度的0.3倍。 展开更多
关键词 ECC 短肢剪力墙 抗震性能 轴压比 配箍特征值 参数分析
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高温对不同取代率高石粉含量机制砂混凝土抗压强度的影响
11
作者 万胜武 邵伟鹏 《建筑结构》 北大核心 2026年第2期94-99,共6页
为研究火灾后不同取代率机制砂混凝土的力学性能,采用高石粉含量石灰岩机制砂部分取代天然河砂,通过模拟火灾高温环境,探究温度、机制砂取代率以及冷却方式对机制砂混凝土抗压强度的影响。试验结果表明:在温度不断升高的过程中,混凝土... 为研究火灾后不同取代率机制砂混凝土的力学性能,采用高石粉含量石灰岩机制砂部分取代天然河砂,通过模拟火灾高温环境,探究温度、机制砂取代率以及冷却方式对机制砂混凝土抗压强度的影响。试验结果表明:在温度不断升高的过程中,混凝土的抗压强度逐渐降低,在200℃环境下,混凝土抗压强度下降略小,温度大于400℃时,混凝土抗压强度下降趋势明显加大,800℃自然冷却时,混凝土相对抗压强度只有33.48%~40.29%;同一温度下,随着机制砂取代率的提高,混凝土的抗压强度先增大后减小,取机制砂代率为60%时抗压强度达到最大;温度低于700℃时,喷水冷却下的相对抗压强度更低;根据测定的抗压强度数据,综合考虑温度和机制砂取代率的影响,建立了自然冷却和喷水冷却两种冷却方式下的抗压强度计算公式,为火灾后的抗压强度评估提供依据。 展开更多
关键词 机制砂混凝土 高温 机制砂取代率 自然冷却 喷水冷却 抗压强度
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带肋钢筋与Ⅱ型APC套筒约束灌浆料黏结性能试验研究
12
作者 余琼 林凯文 +5 位作者 翟桂庆 郑芳俊 张志 陈振海 孙佳秋 许志远 《哈尔滨工业大学学报》 北大核心 2026年第1期184-200,共17页
为研究Ⅱ型APC套筒约束下带肋钢筋与灌浆料间的黏结滑移性能,本研究进行了23组共69个Ⅱ型APC套筒约束灌浆料钢筋拉拔试验。采用电液伺服万能试验机进行单向拉伸加载,利用应变片及位移计分别采集套筒应变和钢筋滑移值,研究了试件破坏形... 为研究Ⅱ型APC套筒约束下带肋钢筋与灌浆料间的黏结滑移性能,本研究进行了23组共69个Ⅱ型APC套筒约束灌浆料钢筋拉拔试验。采用电液伺服万能试验机进行单向拉伸加载,利用应变片及位移计分别采集套筒应变和钢筋滑移值,研究了试件破坏形态、黏结强度影响因素、黏结滑移本构关系、套筒荷载应变曲线等。结果表明:套筒约束灌浆料试件的破坏形式包括钢筋(屈服前及屈服后)拔出破坏和钢筋拉断破坏两种;试件黏结强度随钢筋直径、锚固长度的增大而降低,随含钢率的增大而提升;钢筋与约束灌浆料间的黏结滑移分为滑移段、劈裂段、下降段、残余段4个阶段;对比不同材料锚固试件发现,灌浆料、套筒约束灌浆料、混凝土达到极限黏结强度时的滑移值依次降低,混凝土因骨料限制了裂缝发展,其滑移值最小。黏结滑移曲线的能量分析表明,试件延性较优,脆性系数随钢筋直径增大而降低、随锚固长度增大而提升。极限荷载时,套筒长边环向为拉应变,且随钢筋直径的增大而增大,短边环向绝大部分为压应变,套筒长边和短边纵向应变均为拉应变,且套筒长边纵向及环向应变均大于短边。基于ABAQUS平台构建了Ⅱ型APC套筒约束灌浆料有限元模型,其仿真结果与试验数据吻合较好。在计算屈服及拉断临界状态下钢筋临界锚固长度值时,套筒的存在可使其大大减小。 展开更多
关键词 黏结滑移本构关系 约束灌浆料 锚固长度 套筒应变 拉拔试验
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纵桥向非对称钢管混凝土拱肋最优拱轴系数与受力特性
13
作者 姚国文 曾凡华 +2 位作者 陈奉民 贺煊博 李雷 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期227-236,共10页
研究不同矢跨比下拱轴系数对非对称钢管混凝土拱桥拱肋受力的影响,为非对称拱桥的优化设计提供理论依据。应用MIDAS有限元分析软件建立非对称钢管混凝土拱桥精细化模型,分析了矢跨比和拱轴系数分别取不同值对拱肋内力分布的影响规律,使... 研究不同矢跨比下拱轴系数对非对称钢管混凝土拱桥拱肋受力的影响,为非对称拱桥的优化设计提供理论依据。应用MIDAS有限元分析软件建立非对称钢管混凝土拱桥精细化模型,分析了矢跨比和拱轴系数分别取不同值对拱肋内力分布的影响规律,使用截面偏心距最小法探究了最佳矢跨比和拱轴系数。结果表明:长短半拱矢跨比相同时,拱轴系数无论取何值,主拱均呈现不对称受力;长短半拱矢跨比分别为1/4和1/5时,长短半拱的受力呈对称分布,截面偏心距最小,反之,分别取1/5和1/4时,截面偏心距较大;拱轴系数取值为1.4~1.6时,截面偏心距平方和达到最优值。综合分析得出,非对称拱桥长短半拱的矢跨比分别为1/4和1/5、拱轴系数为1.4时较为合理。 展开更多
关键词 非对称钢管混凝土拱桥 矢跨比 拱轴系数 构造优化 力学性能
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小直径高强钢绞线与UHPC黏结锚固性能试验研究
14
作者 庞瑞 杨金鹏 +4 位作者 党隆基 雷红兵 贾浩浩 陈莉 安豪 《建筑结构》 北大核心 2026年第2期1-8,共8页
为研究小直径高强钢绞线在超高性能混凝土(UHPC)中的黏结锚固性能,以钢绞线直径和相对锚固长度为试验参数,通过63个试件的中心拉拔试验,研究了高强钢绞线在UHPC立方体中的黏结性能。结果表明:在UHPC保护层厚度足够的情况下,试件主要发... 为研究小直径高强钢绞线在超高性能混凝土(UHPC)中的黏结锚固性能,以钢绞线直径和相对锚固长度为试验参数,通过63个试件的中心拉拔试验,研究了高强钢绞线在UHPC立方体中的黏结性能。结果表明:在UHPC保护层厚度足够的情况下,试件主要发生钢绞线拔出和断裂两种破坏模式;对于发生钢绞线拔出破坏的试件,试件峰值承载力随着相对锚固长度和钢绞线直径的增加而增加,而极限黏结强度和峰值承载力对应的滑移量随着相对锚固长度和钢绞线直径的增加而降低;对于发生钢绞线断裂破坏的试件,试件峰值承载力皆达到试件中钢绞线的极限抗拉承载力,但极限黏结强度随着相对锚固长度和钢绞线直径的增加而减小;可近似取相对锚固长度7d作为小直径高强钢绞线与UHPC间的临界锚固长度。基于试验结果,综合考虑各因素的影响提出了小直径钢绞线在UHPC中的临界锚固长度计算方法,理论值与试验值吻合良好。 展开更多
关键词 小直径高强钢绞线 UHPC 中心拉拔试验 黏结锚固 临界锚固长度
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高性能可拆除灌浆料材料性能及灌浆套筒接头单向拉伸连接性能研究
15
作者 陈驹 张瑞强 宋沙沙 《材料导报》 北大核心 2026年第5期172-177,共6页
针对套筒灌浆缺陷修复难题,提出了一种高性能可拆除灌浆料(High performance demolishable grout,HPDG),并对其进行了材料性能研究及其对灌浆套筒接头单向拉伸连接性能的影响研究。开展了不同相变材料(聚甲基丙烯酸甲酯,Polymethyl meth... 针对套筒灌浆缺陷修复难题,提出了一种高性能可拆除灌浆料(High performance demolishable grout,HPDG),并对其进行了材料性能研究及其对灌浆套筒接头单向拉伸连接性能的影响研究。开展了不同相变材料(聚甲基丙烯酸甲酯,Polymethyl methacrylate,PMMA)掺量的HPDG的材料性能试验,及HPDG灌浆套筒接头在常温(20℃)及高温(200℃)下的单向拉伸试验。结果表明:(1)HPDG常温下各项性能指标均满足现行规范要求,高温下PMMA相变导致HPDG类似多孔混凝土,抗压强度急剧降低,利于拆除;(2)常温下,HPDG灌浆套筒接头单向拉伸性能指标符合现行规范要求,高温下破坏模式均为钢筋黏结滑移破坏,拔出力随HPDG抗压强度减小而降低,且低于钢筋屈服荷载,使得在钢筋弹性应力范围内实现套筒拆除;(3)综合评估HPDG强度和可拆除性能,确定35%的PMMA掺量为最优值。 展开更多
关键词 灌浆套筒缺陷修复 高性能可拆除灌浆料(HPDG) 材料性能 单向拉伸试验 连接性能
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超高性能混凝土中交错搭接钢筋黏结性能试验及理论研究
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作者 熊二刚 谢裕鹏 +2 位作者 于佳仝 韩雨霏 温景北 《土木工程学报》 北大核心 2026年第3期72-83,共12页
超高性能混凝土(UHPC)因其具有超高的力学性能和耐久性而受到了世界范围内的广泛关注。在钢筋交错搭接中,UHPC与钢筋的高黏结强度使搭接钢筋之间的应力能够有效转移与传递,从而导致传统的钢筋搭接设计方法可能不再适用。为研究带肋钢筋... 超高性能混凝土(UHPC)因其具有超高的力学性能和耐久性而受到了世界范围内的广泛关注。在钢筋交错搭接中,UHPC与钢筋的高黏结强度使搭接钢筋之间的应力能够有效转移与传递,从而导致传统的钢筋搭接设计方法可能不再适用。为研究带肋钢筋在UHPC中的搭接性能,考虑搭接长度、保护层厚度、钢筋直径和钢筋净距4种影响因素,进行了13组共计39个交错搭接钢筋试件的对拉拔出试验。结果表明:直接拉伸荷载下,试件出现了UHPC劈裂破坏、劈裂拔出破坏和钢筋拉断破坏3种失效模式,当钢筋直径或钢筋净距过大时,试件呈现脆性破坏特征,破坏模式由劈裂拔出破坏向UHPC劈裂破坏模式转变;平均黏结强度随着搭接长度、钢筋直径和钢筋净距的增大而减小,随UHPC保护层厚度的增加而增加;与搭接长度为4d_(b)的试件相比,搭接长度为5d_(b)和6d_(b)的试件的峰值黏结强度分别减小8%和19%,减小幅值接近线性;黏结强度对钢筋净距的敏感度较小,钢筋净距由1.5d_(b)增加到2d_(b)和3d_(b)后,试件的黏结强度分别降低3%和10%。基于厚壁圆筒理论,建立了考虑UHPC软化效应的峰值黏结强度计算公式,计算结果与试验结果吻合较好,可为工程设计和后续研究提供理论依据。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 带肋钢筋 黏结强度 搭接长度 黏结性能
原文传递
UHPC梁式构件抗弯性价比评价体系研究及应用
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作者 范学明 叶小杭 +1 位作者 周晓鹏 印世麟 《华南理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期112-122,共11页
超高性能混凝土(UHPC)凭借其优异的力学性能、耐久性和环保特性,在梁式构件领域展现出巨大的应用潜力。然而,高昂的材料成本使UHPC结构常被误认为性价比偏低,这一认知误区严重制约了其工程化推广进程。现有研究大多聚焦于UHPC构件的力... 超高性能混凝土(UHPC)凭借其优异的力学性能、耐久性和环保特性,在梁式构件领域展现出巨大的应用潜力。然而,高昂的材料成本使UHPC结构常被误认为性价比偏低,这一认知误区严重制约了其工程化推广进程。现有研究大多聚焦于UHPC构件的力学性能优化,却鲜有针对其抗弯性价比的系统性评价。为此,该文构建了一套梁式构件抗弯性价比评价体系,以期为UHPC结构的合理设计与工程应用提供理论支撑。首先,以“性能”和“代价”为核心,构建了抗弯性价比评价指标;接着,选取极限弯矩表征构件抗弯性能,以纯弯段单位长度材料成本表征经济代价,据此建立量化的性价比指标;然后,采用经典参照法,以传统单筋矩形适筋梁为参照对象,通过极差标准化法对性价比指标进行无量纲化处理;在此基础上,结合概率论与K均值聚类算法,在保障科学性与客观性的前提下,完成抗弯性价比的等级划分;最后,运用该评价体系对比分析了常规梁式构件和UHPC梁式构件的抗弯性价比差异。研究结果表明:钢筋混凝土梁的抗弯性价比与梁截面宽度无关,而与梁截面高度及材料强度等级呈正相关;在构件设计时,应优先选用高强度混凝土与高强度钢筋的组合方案,同时可考虑采用预应力钢绞线替代受拉钢筋。此外,若直接采用UHPC简单替代普通混凝土来研发新型构件,其抗弯性价比不占优势;唯有针对UHPC和其他建筑材料的力学特点进行针对性设计,方可获得抗弯性价比较高的构件形式。 展开更多
关键词 超高性能混凝土 梁式构件 性价比评价体系 抗弯性能 等级划分
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预制混凝土钢丝网架夹心保温板抗弯性能研究
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作者 陈昕 季长潇 +1 位作者 尤川 孟素云 《沈阳建筑大学学报(自然科学版)》 北大核心 2026年第2期186-195,共10页
研究预制混凝土钢丝网架夹心保温板(“PC3D”板)的抗弯性能。对4块足尺夹心板进行均布荷载作用下的抗弯性能试验和ABAQUS有限元数值模拟,分析保温层厚度对夹心板抗弯性能的影响规律。结果表明:在均布荷载作用下,所有PC3D板的破坏模式大... 研究预制混凝土钢丝网架夹心保温板(“PC3D”板)的抗弯性能。对4块足尺夹心板进行均布荷载作用下的抗弯性能试验和ABAQUS有限元数值模拟,分析保温层厚度对夹心板抗弯性能的影响规律。结果表明:在均布荷载作用下,所有PC3D板的破坏模式大体相同,均经历了未裂阶段、带裂缝工作阶段和破坏阶段;通过有限元分析所建立的数值模型可靠,并进一步开展保温层厚度、芯材类型及混凝土顶板厚度的参数扩展分析;当保温层厚度由50 mm增加至200 mm时,以聚苯乙烯保温和岩棉保温的PC3D板极限抗弯承载力提高了22.63%和14.37%;保温板厚度由50 mm增加至200 mm时,以聚苯乙烯保温比相同厚度岩棉保温的夹心板极限抗弯承载力提高了37.58%~47.51%;混凝土顶板厚度由50 mm增加至80 mm时,以聚苯乙烯保温和岩棉保温的PC3D板极限抗弯承载力提高了45.58%和58.47%。增加保温层和混凝土顶板厚度均能在一定程度上提高夹心板的抗弯性能;保温层厚度相同时,以聚苯乙烯保温的夹心板抗弯性能优于岩棉保温夹心板。 展开更多
关键词 聚苯乙烯 岩棉 预制夹心保温板 钢丝网架 抗弯性能
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第四代EVE装配整体式剪力墙体系在明光村项目中的应用
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作者 李玉建 刘运泽 +2 位作者 苏强 冯维 李扬 《建筑技术开发》 2026年第4期17-20,共4页
本研究系统阐述了第四代EVE装配整体式剪力墙体系在明光村项目中的研究与应用。研究表明,第四代EVE装配整体式剪力墙体系在实际工程中应用效果良好。它采用空心墙板及构件空孔暗柱内灌注混凝土技术可有效提升墙柱的整体刚度。同时,在墙... 本研究系统阐述了第四代EVE装配整体式剪力墙体系在明光村项目中的研究与应用。研究表明,第四代EVE装配整体式剪力墙体系在实际工程中应用效果良好。它采用空心墙板及构件空孔暗柱内灌注混凝土技术可有效提升墙柱的整体刚度。同时,在墙板连接部位设置80 mm高的水平架空接缝,并结合直螺纹套筒连接技术,在保证施工效率的同时,形成了刚度和整体性优异的节点连接。本研究为装配式结构的工程应用提供了成功范例,对类似项目的设计与施工具有重要的参考价值。 展开更多
关键词 EVE装配整体式 剪力墙 水平架空接缝 直螺纹套筒
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离子与冻融耦合下钢筋混凝土的腐蚀劣化规律
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作者 李悦 李嘉丽 +2 位作者 杨斌 李伟 乔天龙 《建材世界》 2026年第2期39-42,共4页
为探究离子与冻融耦合作用下钢筋混凝土的腐蚀劣化规律,以氯盐、硫酸盐及碳酸氢盐复合溶液为侵蚀介质,对钢筋混凝土试件进行了0次、100次、150次、250次冻融循环试验。通过钢筋锈蚀率试验、粘结滑移试验、电化学试验以及微观分析,系统... 为探究离子与冻融耦合作用下钢筋混凝土的腐蚀劣化规律,以氯盐、硫酸盐及碳酸氢盐复合溶液为侵蚀介质,对钢筋混凝土试件进行了0次、100次、150次、250次冻融循环试验。通过钢筋锈蚀率试验、粘结滑移试验、电化学试验以及微观分析,系统研究了盐冻耦合作用下钢筋锈蚀演化规律、钢筋与混凝土界面粘结性能退化特征及其微观机理。 展开更多
关键词 钢筋混凝土 冻融循环 多离子侵蚀 耦合 粘结滑移
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