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温度和相对湿度对CO_(2)养护钢渣制品性能的影响

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建筑材料学报 2025年第1期28卷 33-41页

作者：李善武樊展霖刘剑辉陈正史才军广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 湖南大学土木工程学院湖南长沙410082

通过响应面法(RSM)研究了温度和相对湿度对CO_(2)养护钢渣制品(以下简称钢渣制品)性能的影响.结果表明:温度和相对湿度的相互作用对钢渣制品碳化过程的影响在不同碳化阶段有所不同.CO_(2)养护初期,CO_(2)的扩散是关键因素,但该阶段碳化... 详细信息

通过响应面法(RSM)研究了温度和相对湿度对CO_(2)养护钢渣制品(以下简称钢渣制品)性能的影响.结果表明:温度和相对湿度的相互作用对钢渣制品碳化过程的影响在不同碳化阶段有所不同.CO_(2)养护初期,CO_(2)的扩散是关键因素,但该阶段碳化不充分;CO_(2)养护后期,钢渣制品的抗压强度和碳化程度受Ca^(2+)和CO_(2)溶解度的影响较大.当相对湿度低于30%时,尽管CO_(2)扩散较快,但其溶解度低,限制了CO_(3)^(2-)与Ca^(2+)的反应,导致钢渣制品无法达到理想的强度和碳化水平.将温度和相对湿度分别提至70℃和64%,可以促进更多纳米级CaCO3形成,填充了40~180 nm孔隙,有效减小了钢渣的孔径和孔体积,从而改善了材料性能.

关键词：钢渣 CO_(2)养护温度相对湿度响应面法

设置纳米流体阻尼器的沉管隧道管节接头耗能特性数值模拟研究

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隧道建设(中英文) 2025年第1期45卷 151-158页

作者：孟庆旭苏雷黄俊超郑烨炜陈炜昀凌贤长青岛理工大学土木工程学院山东青岛266520 武汉大学土木建筑工程学院湖北武汉430072 中山大学土木工程学院广东珠海519082 哈尔滨工业大学土木工程学院黑龙江哈尔滨150090

沉管隧道接头刚度相对较小,在地震作用下极易产生大变形,对沉管隧道的安全造成威胁。过去研究表明:在管节接头布置减震耗能装置可以降低隧道接头的动力响应,减轻隧道震害。鉴于此,为探索设置纳米流体阻尼器的沉管隧道管节接头的耗能特性... 详细信息

沉管隧道接头刚度相对较小,在地震作用下极易产生大变形,对沉管隧道的安全造成威胁。过去研究表明:在管节接头布置减震耗能装置可以降低隧道接头的动力响应,减轻隧道震害。鉴于此,为探索设置纳米流体阻尼器的沉管隧道管节接头的耗能特性,首先,采用一种基于纳米流体材料的新型阻尼器,将其设置在沉管隧道管节接头处;然后,基于开源有限元数值计算平台Open Sees,通过定义节点代表管节接头两端的刚端头,通过定义连接两侧节点的非线性弹簧模拟GINA止水带和剪力键,从而建立管节接头三维简化力学模型,表明该接头模型可以较好地反映管节接头的受力特点;最后,针对设置与不设置纳米流体阻尼器2种工况对比管节接头耗能特性的影响。结果表明:1)采用等效弹簧模型可以有效地模拟沉管隧道管节接头各部分的非线性特性;2)与不设置阻尼器相比,设置纳米流体阻尼器后,沉管隧道管节接头耗能明显增大,垂直/水平剪力键承载力显著提高,轴向刚度明显增加。

关键词：沉管隧道管节接头纳米流体阻尼器耗能特性

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基于土体变形的端承桩负摩阻力计算方法研究

岩土力学 2025年第03期 930-942页

作者：周光远干飞郑刚周海祚王宏毕靖刘彪张元胤贵州大学土木工程学院天津大学建筑工程学院贵州送变电有限责任公司

施加较大的附加荷载会引起桩周土体变形，从而产生一种向下的拖曳力，通常称为负摩阻力。这种现象显著降低了桩的极限轴向承载力。因此，精确计算负摩阻力对桩基设计至关重要。为准确计算作用于桩上的负摩阻力，确定桩-土界面在不同土... 详细信息

施加较大的附加荷载会引起桩周土体变形，从而产生一种向下的拖曳力，通常称为负摩阻力。这种现象显著降低了桩的极限轴向承载力。因此，精确计算负摩阻力对桩基设计至关重要。为准确计算作用于桩上的负摩阻力，确定桩-土界面在不同土体变形条件下的应力状态是至关重要的。然而，许多现有方法仅考虑剪切面上的峰值或残余应力，而忽略了土体变形的全过程应力状态。这种方法往往会高估负摩阻力。提出了一种新的负摩阻力计算方法，该方法考虑了土体变形过程中完整的应力状态变化（包括破坏前区及峰值应力、破坏后区及残余应力状态），利用双曲力学模型描述土体变形与应力之间的关系。在此基础上，将土体变形行为划分为3种不同的形式，并分别针对每种形式探讨了负摩阻力的空间分布特性。此外，还研究了不同土体参数对负摩阻力空间分布的影响。最后，通过与现场实测数据对比，验证了新负摩阻力计算方法的准确性和适用性，可为实际工程提供参考。

关键词：土体变形负摩阻力桩基础应力状态双曲力学模型

带过渡段输电塔-线耦联体系的覆冰与脱冰跳跃分析

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西南交通大学学报 2025年

作者：张欣谢强李悦闫聪同济大学土木工程学院中国核工业华兴建设有限公司

近年来出现了带过渡段的新塔型用以适应陡峻山区地形。为确保带过渡段输电塔在重覆冰条件下的安全性，基于悬链线理论，建立了考虑线路转角、高差的±800kV特高压线路耐张段精细化有限元模型；研究了其在16种覆冰工况下主、斜材及导、... 详细信息

近年来出现了带过渡段的新塔型用以适应陡峻山区地形。为确保带过渡段输电塔在重覆冰条件下的安全性，基于悬链线理论，建立了考虑线路转角、高差的±800kV特高压线路耐张段精细化有限元模型；研究了其在16种覆冰工况下主、斜材及导、地线的受力特性。对脱冰跳跃时导、地线张力进行了分析，同时研究了其位移响应特点，获得了最大跳跃高度，研究了其电气安全性。结果表明：30mm重覆冰下，塔身主材、斜材应力比分别小于0.34和0.2，线的等效安全系数均大于2.25，结构安全裕度较大；带过渡段的塔型在覆冰条件下的薄弱位置为最长腿塔脚处及过渡段处主材以及横担和地线支架斜材；导线、地线的最大冰跳高度分别为7.9m和5.2m，满足最小空气绝缘间隙要求；线路脱冰跳跃竖向最大位移呈现阻尼余弦波函数特征，塔-线耦连体系同跨导、地线存在能量转移；本文可为重冰区、大高差条件下，高电压等级线路建设提供参考。

关键词：塔-线耦联体系力学性能脱冰跳跃电气安全性

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两种加固方式下震损木框架的抗侧移性能

华南理工大学学报(自然科学版) 2025年第2期53卷 107-114页

作者：曹纪兴韩梦凡包超何海杰刘应扬浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058 宁夏大学土木与水利工程学院宁夏银川750021 台州学院建筑工程学院浙江台州318000 郑州大学土木工程学院河南郑州450001

纤维增强聚合物加固法和自攻螺钉加固法是木结构加固方法中常用的两种加固方法,目前对于加固胶合木结构的研究多集中在加固后强度方面的变化,抗侧力性能的研究数据偏少,且对于加固震损胶合木框架的研究有限。为研究采用不同方式加固的... 详细信息

纤维增强聚合物加固法和自攻螺钉加固法是木结构加固方法中常用的两种加固方法,目前对于加固胶合木结构的研究多集中在加固后强度方面的变化,抗侧力性能的研究数据偏少,且对于加固震损胶合木框架的研究有限。为研究采用不同方式加固的震损胶合木框架的抗侧力性能,分别对两榀震损胶合木框架采用碳纤维增强聚合物和自攻螺钉进行加固,并增设隅撑,采用水平往复荷载对试件进行加载,对获得的试验结果进行对比分析。试验结果表明:两种加固方法均能有效避免木框架构件顺纹劈裂;与自攻螺钉加固试件相比,碳纤维布加固试件的初始刚度和最大承载能力的提高更加显著,更能抑制裂缝的发展;两榀框架的滞回曲线均呈较饱满的反“S”型,具有明显的捏缩效应。在试验数据的基础上,利用软件Open Sees建立了两榀加固震损胶合木框架的简化模型,并根据试验数据对模型进行校准。校准后的模型得出的滞回曲线与试验滞回曲线吻合良好,验证了模型的准确性和合理性,为进一步的参数分析奠定了基础。基于校准后的简化模型,重点研究分析了重力荷载对加固胶合木框架弹性刚度和最大承载力的影响,发现重力荷载对加固胶合木框架的抗侧力性能有着不可忽视的影响,为加固后的震损胶合木框架提供了科学的参数化分析。

关键词：震损木框架纤维增强聚合物加固自攻螺钉加固滞回曲线参数分析

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钢纤维自密实再生混凝土的力学性能

硅酸盐通报 2025年第1期44卷 264-273页

作者：余芳李林柏姚大立沈阳工业大学建筑与土木工程学院沈阳110870

采用100%(质量分数)再生骨料(RA)的自密实再生混凝土(RASCC)是一种环保且具有高工作性能的绿色建筑材料,但其强度比纯天然混凝土低,这限制了RASCC的工程应用。通过加入钢纤维来提高RASCC的力学性能,采用抗压试验、劈裂抗拉试验和抗弯试... 详细信息

采用100%(质量分数)再生骨料(RA)的自密实再生混凝土(RASCC)是一种环保且具有高工作性能的绿色建筑材料,但其强度比纯天然混凝土低,这限制了RASCC的工程应用。通过加入钢纤维来提高RASCC的力学性能,采用抗压试验、劈裂抗拉试验和抗弯试验,研究最佳钢纤维体积分数V_(f)和长径比L_(f)/d_(f),并在最佳V_(f)和L_(f)/d_(f)下比较不同RA替代率下RASCC的力学性能。研究结果表明:V_(f)和L_(f)/d_(f)对钢纤维自密实再生混凝土(SFRASCC)流动性的影响大于RA替代率的影响;与不掺钢纤维的RASCC相比,V_(f)为0.25%时,立方体抗压强度提升效果最好,提高了20.9%,而劈裂抗拉强度和抗弯强度则是在V_(f)为0.50%时提升效果最佳,分别提高了50.0%、58.3%;与不掺钢纤维的RASCC相比,L_(f)/d_(f)为33.3时,立方体抗压强度提升效果最好,而劈裂抗拉强度和抗弯强度则是在L_(f)/d_(f)为63.6时提升效果最佳;在钢纤维体积分数、长径比合适的情况下,使用30%RA或100%RA替代天然骨料均可行,但使用100%RA替代更环保。建立的SFRASCC立方体抗压强度和劈裂抗拉强度的计算公式可作参考。

关键词：自密实混凝土再生混凝土抗压强度劈裂抗拉强度钢纤维

CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土梁受剪性能试验及承载力计算

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建筑结构学报 2025年第2期46卷 107-121页

作者：周济陈宗平李西安李珺雅李华影黄隆添南京林业大学土木工程学院江苏南京210037 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 南宁学院土木与建筑工程学院广西南宁530200

为研究CFRP-钢复合筋(CFRP-steel composite bar,C-FSCB)珊瑚海砂海水混凝土(coral sea-sand seawater concrete,CSSC)梁的受剪破坏机理,设计并制作了17根梁进行受剪性能试验,包括15根C-FSCB增强CSSC梁和2根钢筋增强CSSC梁,主要变化参数为剪跨比、箍筋间距、纵筋配筋率、筋材种类和混凝土强度。通过试验观察梁的裂缝发展情况、破坏过程及破坏形态,获取剪力-跨中挠度曲线和应变分布数据。试验结果表明:增大配筋率和配箍率,C-FSCB增强CSSC梁的破坏模式由受剪破坏转变为受弯破坏。对于不同筋材种类的梁,二者的弯剪破坏模式随剪跨比变化的规律一致;与钢筋增强CSSC梁相比,C-FSCB增强CSSC梁的峰值剪力增大16%,但延性减小23%;随着配筋率和配箍率的增大,梁的峰值剪力逐渐增大,且增大配箍率增强了梁的延性,增大配筋率却相反;增大剪跨比虽引起梁的峰值剪力减小,但延性逐渐提升;通过分析应变数据发现,不同于钢筋增强CSSC梁,在箍筋屈服后C-FSCB增强CSSC梁的剪力仍继续增长;增大配筋率和配箍率,峰值剪力时C-FSCB增强CSSC梁的箍筋应变减小。基于试验数据统计结果,取其下限值,建立了适用于C-FSCB增强CSSC梁斜截面承载力的设计计算公式,试验结果均大于计算结果,偏于安全。

关键词： CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土梁静力试验破坏机理受剪性能设计计算公式

CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土梁正截面受弯承载力及设计方法

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建筑结构学报 2025年第1期46卷 173-188页

作者：周济陈宗平周志飞劳国威马志鑫李柏均南京林业大学土木工程学院江苏南京210037 广西大学土木建筑工程学院广西南宁530004 南宁学院土木与建筑工程学院广西南宁530200

结合CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土梁的受力特点,建立了此类梁的截面应力状态分析模型,推导了正截面开裂弯矩、屈服弯矩和极限弯矩的计算公式。为验证公式的正确性,开展了20根CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土梁和1根CFRP-钢复合筋... 详细信息

结合CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土梁的受力特点,建立了此类梁的截面应力状态分析模型,推导了正截面开裂弯矩、屈服弯矩和极限弯矩的计算公式。为验证公式的正确性,开展了20根CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土梁和1根CFRP-钢复合筋普通混凝土梁的受弯性能试验。试验结果表明:结合不同破坏模式下梁的截面应力状态分析,所推导的正截面特征点弯矩计算公式的计算值与试验值相对误差小于15%。采用建议的计算公式对相关研究中FRP-钢复合筋混凝土梁的极限弯矩进行验算,极限弯矩计算公式可较为准确地评估梁的受弯承载力。同时,所建立的截面刚度和裂缝宽度计算公式适用于计算CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土梁的变形和最大裂缝宽度。基于承载力、变形和裂缝宽度计算公式,提出了CFRP-钢复合筋珊瑚海砂海水混凝土梁的正截面设计方法,并通过设计实例给出截面设计和截面校核的计算过程,可为此类梁的设计应用提供参考。

关键词：珊瑚海砂海水混凝土梁 CFRP-钢复合筋正截面承载力静力试验设计方法

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连梁阻尼器非线性分析简化模型研究及应用

建筑结构 2025年第04期 59-63+92页

作者：徐自然吴明儿崔家春同济大学土木工程学院华东建筑设计研究院有限公司

提出了一种剪切型连梁阻尼器非线性分析简化模型，该模型可用于连梁减震结构的动力弹塑性时程分析。剪切型连梁阻尼器具有剪切刚度、弯曲刚度和轴向拉压刚度，运用5根杆单元对上述三种截面特征进行简化模拟。为了准确反映连梁阻尼器的... 详细信息

提出了一种剪切型连梁阻尼器非线性分析简化模型，该模型可用于连梁减震结构的动力弹塑性时程分析。剪切型连梁阻尼器具有剪切刚度、弯曲刚度和轴向拉压刚度，运用5根杆单元对上述三种截面特征进行简化模拟。为了准确反映连梁阻尼器的剪切滞回性能，采用拉压异步的2根杆单元共同模拟其剪切特性，同时杆单元的材料采用非线性等向和随动混合强化模型。与已有试验结果对比表明，所提出的非线性分析简化模型可较好地反映剪切型连梁阻尼器的滞回性能。最后，将所提出的连梁阻尼器非线性分析简化模型运用在某连梁减震结构中，实现了准确、快速的结构减震性能分析。

关键词：连梁阻尼器简化模型混合强化模型滞回性能动力弹塑性分析

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