摘要：为研究冻融循环作用后的钢筋混凝土梁受弯性能,对经历0、50、100、125次冻融循环的混凝土立方体试块进行抗压强度试验;设计并制作了48根钢筋混凝土梁试件,分别经历0、50、100、125次冻融循环后进行静力受弯性能试验;分析混凝土质量损失率、相对动弹性模量、相对抗压强度等参数与冻融循环次数的关系。研究冻融循环次数、混凝土强度等级对钢筋混凝土梁受弯性能的影响。结果表明:混凝土试块质量、相对动弹性模量和立方体抗压强度均随冻融循环次数的增加而下降,高强度等级混凝土可延缓冻融循环造成的破坏;部分设计适筋混凝土梁经历冻融循环作用后发生超筋破坏。推导了受弯梁经历冻融循环作用后发生超筋破坏的界限配筋率计算式,并通过试验验证了其正确性;冻融循环作用后钢筋混凝土梁的开裂弯矩、受弯承载力仍可采用现行混凝土结构设计规范相关理论计算。

摘要：取季节性冻土区3种不同塑性指数路基土,在最佳含水率下制成压实度大于95%的试件,在经历不同次数完整冻融循环过程后,进行不同围压下的动三轴试验。试验结果表明:在加载初期,土的动模量(包含动弹性模量和动剪切模量)随着循环次数的增加呈下降趋势,随着动荷载次数的继续增加,动模量渐趋稳定。取荷载作用5000~6000次的动模量的平均值作为土在此状态下的稳定值,得出规律如下:季冻区压实路基土动模量随围压的增加而增大,随冻融循环次数的增加而减小,随塑性指数的增加而增加;阻尼比随冻融循环次数、围压及塑性指数均无明显规律可循。通过数据分析得到动模量与围压、塑性指数和冻融循环次数的关系式,对于季冻区缺乏动模量数据的路基土,可依此公式进行冻融循环后的动模量推算,进而为季冻区的路基设计提供参考。

摘要：为了研究冻融循环作用对钢筋混凝土柱偏心受压性能的影响,对经历0,75,100,125,150次冻融循环作用后的立方体试块进行了抗压强度试验,并设计制作了30根钢筋混凝土柱,将其经历0,75,100,125,150次冻融循环作用后进行偏心受压静力试验.分析了混凝土相对抗压强度、质量损失率、相对动弹性模量与冻融循环次数的关系,研究了冻融循环次数、轴向力偏心距对钢筋混凝土柱偏心受压性能的影响.研究结果表明,随着冻融循环次数的增加,试验柱的开裂荷载和极限荷载都逐渐减小,极限变形逐渐增大,部分试件由大偏心受压破坏转变为小偏心受压破坏.现行混凝土结构设计规范关于钢筋混凝土偏心受压柱极限承载力的计算理论适用于冻融循环作用后的钢筋混凝土柱.

摘要：在季节性冻土区,不同状态(塑性指数,围压等)路基土在通车运营期间经历冻融循环后,其物理力学性质会发生变化,但目前针对冻融循环对其的影响研究还不够广泛和深入,不能给季冻区路基设计提供准确的数据支持,故路基设计时并未将这种变化考虑其中,只取设计前期所采土样的试验值。取季节性冻土区3种不同塑性指数路基土,在室内采用最佳含水率制备成最大压实度试样,在封闭条件下经历0～7次完整冻融循环过程后,进行不同围压下的三轴压缩试验,在偏应力-应变曲线中通过直线段应力-应变关系得到弹性模量数据,结果表明,同种土相同冻融循环次数下,弹性模量随围压增加而增加;相同围压下弹性模量随冻融循环次数基本呈下降趋势。采用指数函数对所有弹性模量数据进行多元非线性拟合,建立不同塑性路基土弹性模量与围压及冻融循环次数的关系,拟合效果理想,可为缺乏相关资料的季冻区路基设计提供参考。

摘要：为研究冻融环境下钢筋混凝土柱的抗震性能,采用人工气候实验室对6根依据GB 50011-2010《建筑抗震设计规范》所设计的框架柱进行了冻融循环试验,并观察了该冻融循环下材料层面和构件层面的冻融损伤发展过程。通过拟静力加载试验,分析了不同冻融循环次数和轴压比对试件破坏形态、滞回曲线、承载能力、变形能力和耗能能力等的影响。结果表明:随着冻融循环次数的增加,试件均发生以弯曲变形为主的弯剪破坏,承载力和耗能能力均有不同程度的退化,延性呈现先增后降的变化;当冻融循环次数相同时,随着轴压比的增大,试件破坏形态由大偏心受压破坏转为小偏心受压破坏,试件承载力和耗能能力均呈先增大后减小的趋势,延性逐渐减小。

摘要：针对季冻区乳化沥青冷再生混合料路面服役实际情况设计了冻融循环试验,通过宏观性能试验,测定非饱和乳化沥青冷再生混合料空隙率、冻融劈裂强度比、低温劈裂强度和高温抗剪强度随冻融循环次数的衰减规律。借助扫描电子显微镜(SEM),观察不同冻融循环次数下非饱和混合料的微观形貌变化。基于对宏观性能衰变规律与微观损伤情况的分析,探索了非饱和乳化沥青冷再生混合料的冻融损伤机理。经过20次冻融循环后,非饱和乳化沥青冷再生混合料空隙率增加1.06%,劈裂强度比下降26.3%,高、低温性能均产生大幅度损伤。混合料结构内部乳化沥青-水泥砂浆界面的水泥水化产物受冻融循环作用由外至内发生破坏,沥青胶浆剥落,沥青与集料粘附性降低,集料间的空间架构逐步受损,最终导致非饱和乳化沥青冷再生混合料性能损伤。

摘要：研究冻融循环作用后岩石的劈裂拉伸性能对分析寒区岩体稳定性具有重要的参考价值,以寒区典型的红砂岩为研究对象,对红砂岩开展了0、5、10、15、20次冻融循环试验,研究了冻融循环次数对红砂岩纵波波速、干密度和孔隙率的影响规律,采用岩石试验机和ø50 mm分离式Hopkinson压杆实验系统,进行了不同冻融循环次数后红砂岩试样的静、动态力学性能试验,分析了冻融循环次数对红砂岩静、动态强度、变形和破坏形态的影响,基于纵波波速的变化定义了红砂岩的冻融损伤度。研究结果表明:随着循环次数的增加,红砂岩内部裂隙不断扩展,矿物颗粒之间黏结力逐渐减弱,试件的纵波波速和干密度逐渐减小,而孔隙率和损伤度逐渐增大;红砂岩的静、动态劈裂拉伸强度随冻融次数的增加逐渐下降,而达到峰值应力所需的时间逐渐增加,20次冻融循环后,红砂岩试件的静、动态劈裂强度分别降低了41.88%和21.93%。相同冻融循环次数条件下,红砂岩试件的动态劈裂强度比静态劈裂强度提高了2.0~3.5倍。静态劈裂条件下,红砂岩试件呈中心劈裂破坏模式,与静态相比,试件的动态破碎形态在加载两端出现明显的压碎区域,且区域面积随循环次数的增加不断增大,破碎区的碎块尺寸逐渐减小。红砂岩内部的损伤度随循环次数的增加呈对数增大。

摘要：为研究冻融循环环境下方钢管混凝土的粘结性能,设计制作了19组57个方钢管混凝土短柱试件,并对这些试件开展冻融循环后的推出试验。获得了试件的荷载-滑移曲线,分析方钢管混凝土粘结力的组成以及冻融循环次数、构件长细比、钢管宽厚比对粘结强度的影响。试验结果表明,冻融循环后方钢管混凝土的荷载-滑移曲线与常温下总体相似,包含无滑移段、上升段、下降段、残余段。无滑移段的粘结作用由化学胶结力提供,滑移产生后的粘结作用由摩擦力和机械咬合力提供。在试验参数范围内,方钢管混凝土的粘结强度随着冻融循环作用次数增加呈幂函数减小,随着构件长细比的增大呈线性降低,随着钢管宽厚比的增大呈指数下降。在试验结果基础上,提出了冻融循环后方钢管混凝土粘结强度的计算公式,计算结果与试验结果总体总体吻合。

摘要：为研究预应力钢绞线在冻融循环下的预应力损失,制作2根预制试件,经受冻融循环,测量规定的冻融次数后钢绞线的预拉力损失值。为检验钢绞线及其保护层在冻融循环下的抗腐蚀能力,设计5组试件,考虑冻融、预应力、冻融+预应力3种因素对钢绞线抗腐蚀的影响。研究结果表明:当混凝土所受的压应力较大时,钢绞线预拉力随混凝土的冻融次数增加而降低;当混凝土所受的压应力较小时,钢绞线预拉力随混凝土的冻融次数增加而增加。钢绞线能受到防腐油脂的有效保护,钢绞线的耐久性依赖于保护层的完整性;在冻融和预应力共同作用下,无黏结钢绞线的腐蚀率大于各因素单独作用时腐蚀率的简单叠加。

摘要：路基土的变形特性对路基结构设计和路面耐久性保持十分重要。回弹模量(M_(R))和永久变形(PD)是分别表征路基土弹塑性变形的重要指标。本文旨在通过动三轴试验探究路基黏土在偏应力、围压、含水率、加载次数及冻融循环次数条件下的变形特性演变规律。结果表明:冻融循环次数对M_(R)和PD的影响显著,且其在第1次冻融循环中衰减幅度最大,在第6次冻融循环中衰减趋于稳定。同时,在前2000次加载过程中,M_(R)迅速衰减而PD急剧增加。提出并验证了一个综合考虑偏应力、围压、含水率、加载次数及冻融循环次数影响的PD预估模型。研究结果可为路基黏土在冻融循环作用下的变形特性分析提供有效参考。