摘要：为给装配式波形钢腹板梁桥的设计提供依据,对国内外已建和在建的典型装配式波形钢腹板梁桥形式进行对比分析,结合波形钢腹板的受力特点,给出了装配式波形钢腹板梁桥的关键设计指标:该类桥梁适用跨径为30~70 m,适合装配的3种梁型为T形、先工后箱及箱形梁,高跨比宜为1/18~1/15,预制单梁梁宽为4~6 m。基于顶、底板受力的差异性,提出装配式波形钢腹板梁桥顶板最小厚度为18 cm,预制底板最小厚度为25 cm,梁顶板推荐采用带翼缘板埋入式连接件,梁底板推荐采用嵌入式连接件,横隔板间距应为5~10 m,跨间混凝土横隔板最小厚度不宜小于20 cm,锚固横梁厚度不宜小于1.2 m。根据建设条件不同,提出了先工后箱装配式波形钢腹板梁和整孔预制装配式波形钢腹板箱梁的施工方案,并结合工程实例给出了实桥设计的各项参数。

摘要：孟州黄河公路大桥主桥为19孔80 m钢-混组合梁桥,组合梁由单箱单室槽形钢梁与预制桥面板通过焊钉结合而成,针对该桥特点,提出采用架桥机安装整孔钢梁,并在桥面板与钢梁结合前采用架桥机对钢梁施加吊拉力的方法施工。为验证该施工方案的可行性和实施效果,开展了施工阶段的受力分析和实桥试验。结果表明:利用架桥机在桥面板与钢梁结合前施加吊拉力,能大幅降低钢梁应力,同时增加跨中区域桥面板的压应力储备;考虑架桥机和钢-混组合梁一体化设计时,架桥机对该桥施加的吊拉力最优值取1300 kN;除个别测点误差较大外,各施工阶段应力和挠度实测值与理论计算值基本吻合,趋势一致,且整孔架设钢梁具有预制化程度高、作业效率高等优点。

摘要：利用再生砖粉全取代石英砂制备工程用水泥基复合材料(ECC),深入研究和分析了材料的工作性能和力学性能,利用扫描电镜技术对相关机理进行了探讨。研究表明:水胶比变化范围在0.30~0.39(质量比,下同)时,再生砖粉ECC拌合物的坍落度均在200 mm以上,工作性能良好;水胶比相同的情况下,用再生砖粉取代石英砂后,ECC的力学性能有所下降;水胶比变化范围在0.30~0.37时,再生砖粉ECC的抗折强度随水胶比的增大而增大,水胶比变化范围在0.30~0.39时,再生砖粉ECC的抗压强度随水胶比的增大而减小;各组再生砖粉ECC均表现出良好的应变硬化特征,呈现多缝开裂状态,且极限应变均大于2%。在本文试验条件下,水胶比为0.37时再生砖粉ECC的弯曲性能和单轴拉伸性能最佳。

摘要：为了缓解沥青路面在运营阶段出现高温车辙、低温开裂、水损害及疲劳破坏等早期病害及延长其使用寿命,引入纳米材料(TiO_(2)/ZnO)、玄武岩纤维(BF)作为改性剂对沥青及混合料进行复合改性并制备密级配TiO_(2)/ZnO-BF复合改性AC-13C沥青混合料。在沥青、TiO_(2)/ZnO、玄武岩纤维等原材料性能研究的基础上,制备复合改性沥青,通过软化点、延度、旋转黏度、薄膜烘箱、温度敏感性分析等试验评价不同掺量TiO_(2)/ZnO及6%玄武岩纤维对沥青性能的影响。通过配合比设计,确定TiO_(2)/ZnO、玄武岩纤维不同掺配组合下混合料的最佳油石比。通过对沥青混合料进行高温稳定性、低温抗裂性、水稳定性及疲劳性能等相关室内试验评价复合改性沥青混合料路用性能。结果表明:随着TiO_(2)/ZnO掺量的增加,软化点、旋转黏度及老化后的针入度比试验结果逐渐增大,针入度、延度、温度敏感性、老化后软化点增量及质量损失试验结果逐渐降低,掺有4%TiO_(2)/ZnO+6%BF的复合改性沥青整体性能较基质沥青最优,TiO_(2)/ZnO推荐掺量为4%;6%玄武岩纤维及4%TiO_(2)/ZnO的掺入能够改善混合料的高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害及疲劳性能;其中仅掺4%TiO_(2)/ZnO沥青混合料的高温及水稳定性优于仅掺6%玄武岩纤维沥青混合料。

摘要：为了改善排水式沥青路面的路用性能及延长其使用年限,选用高黏剂(LT-HVA)及玄武岩纤维(BF)稳定剂制备玄武岩纤维排水式高黏沥青混合料。排水式沥青混合料因其良好的透水性能及降噪能力而被广泛应用到夏季多雨地区,但其空隙率较大会导致内部结构受到外界多重因素的侵扰而破坏,沥青与骨料之间黏附能力衰退较快,沥青胶浆易从骨料之间剥落,影响沥青路面的使用年限及服务水平。在OGFC-13排水式沥青混合料中掺入高黏剂及玄武岩纤维,以期延缓沥青路面结构层病害的出现,改善沥青路面的路用性能。在沥青、高黏剂、玄武岩纤维等原材料性能研究的基础上,制备玄武岩纤维高黏沥青,通过动态剪切流变试验评价玄武岩纤维及高黏剂对沥青流变性能的影响。通过配合比设计,确定沥青、高黏剂、玄武岩纤维不同掺配组合下沥青混合料的最佳油石比。通过对沥青混合料开展高温抗车辙、低温抗开裂、抗水损害及抗疲劳等相关试验来验证OGFC-13排水式沥青混合料路用性能。结果表明:高黏剂及纤维的掺入,能够改善沥青的温度敏感性;高黏剂及纤维的掺入均能改善混合料的路用性能,其中SBS+LT-HVA+BF(9 mm, 3%)OGFC-13沥青混合料高温稳定性、水稳定性及抗疲劳性能最优,SBS+LT-HVA+BF(12 mm, 0.3%)OGFC-13沥青混合料低温性能最优。

摘要：为了稳定、精确、可靠地实施超大力值竖向加载,以80 MN压剪试验机为对象,对其竖向加载装置的机械结构、液压系统以及控制系统进行总体设计;建立位置-压力双闭环PID控制算法的数学模型,并设计模糊PID控制器;最后,通过AMESim-Simulink对控制系统进行耦合仿真,获取位移与试验力的时域响应曲线,并在80 MN压剪试验机上进行竖向加载试验以验证控制系统的可靠性。结果表明:竖向加载模糊PID控制系统使竖向加载在220 s后达到稳态,位移误差与试验力误差均小于0.05%,此控制系统的稳定性、精确性和可靠性得到验证。

摘要：为确保80 MN压剪试验机机架在最大载荷下依然满足强度和刚度要求,文中首先分析单剪和双剪两种压剪试验工况下的受力状态,而后在最大竖向载荷与最大横向载荷联合作用下,对静态单剪与静态双剪时的机架进行静力学仿真,随后进行机架的模态仿真,最后对动态单剪时的机架进行动力学仿真。结果表明:静态单剪与静态双剪时,压剪试验机机架最大静应力都小于材料的屈服强度,最大位移小于允许最大位移量,满足静强度与静刚度的要求;动态单剪时工作频率低于各阶模态固有频率,所以不会产生共振,满足动刚度要求;动态单剪时应力与位移呈周期性波动,最大动应力和最大位移满足动强度与动刚度的要求。

摘要：为确保80MN压剪转试验机在压缩、压剪、压转三种极限载荷工况下能够满足强度和刚度要求,设计了一种有侧向反力板的板柱组合式机架结构。首先分析在压缩、压剪、压转试验时试件的受力状态,据此对板柱组合式压剪转试验机分别进行压缩、压剪和压转静力仿真,并与无侧向反力板的单独立柱式压剪转试验机进行对比。结果表明:侧向反力板的引入,成功将最大应力从成本高、精度要求高且不易拆卸更换的立柱转移到成本低、精度要求低且易拆卸更换的侧向反力板上。无论压缩、压剪还是压转,板柱组合式压剪转试验机具有与单独立柱式压剪转试验机更小的最大应力与最大总位移,尤其压剪时最大应力减小了18.6%,剪切方向的最大位移减幅高达85.9%,因此具有更大的强度与刚度。板柱组合式压剪转试验机在压缩、压剪、压转三种极限载荷工况下,最大应力都小于材料的屈服强度,最大总位移都小于允许最大总位移量,因此满足强度与刚度的要求。

摘要：将快硬硫铝酸盐水泥(R·SAC)掺加到普通硅酸盐水泥(P·O)中得到混合水泥,以改善P·O 3D打印材料凝结时间长、早期强度低的缺点,系统研究了R·SAC掺量对其凝结时间、力学性能、流动性和堆积性的影响.结果表明:当R·SAC掺量为14%~20%时,促凝效果明显,有效降低了混合水泥净浆、砂浆的凝结时间,混合水泥净浆的初凝时间可以控制在40~70 min,满足3D打印的要求;掺加R·SAC可以提高材料的流动性,当R·SAC掺量为20%时,混合水泥砂浆的流动度比P·O砂浆提高了11 mm,稠度提高了15 mm;当混合水泥砂浆的流动度在160~175 mm时,可以满足3D打印材料的堆积性要求;掺加少量R·SAC对混合水泥砂浆的早期强度有一定的提升,但是其后期强度有所降低.

摘要：扩体预制桩由内芯预制桩和外围扩体材料固结体组成,竖向承载时涉及到芯桩、外围扩体和周围土三者的相互作用,荷载传递机制十分复杂。针对芯桩承载全长扩体预制桩的荷载传递特点,采用弹性-破坏模型模拟芯桩-扩体界面相互作用,理想弹塑性模型模拟扩体-土界面非线性相互作用,并综合考虑内、外两界面剪切特性发挥及其耦合作用,构建了芯桩承载扩体预制桩荷载传递计算分析模型,给出了简化计算方法。与工程实例的对比,验证了方法的可靠性,并对芯桩承载扩体预制桩荷载传递规律进行分析。结果表明:外围扩体可有效地将芯桩荷载传递至周围土,扩体厚度和刚度的增加可提升整体承载性能,但较厚的扩体会制约芯桩承载能力的发挥,扩体刚度的提高有利于芯桩与扩体的共同作用。工程设计与实践中,可通过调整扩体厚度和性能来调配芯桩、扩体和周围土的相互作用。