摘要：针对国家“双碳”目标及北方地区民居清洁供能的需求,以严寒地区某超低能耗民居为供能对象,设计了以光伏组件、风力发电机、集热器、空气源热泵为主要能量来源的储热储电一体化的清洁供能系统,建立多能互补的系统拓扑结构,从能源效益、环境效益和经济效益的角度,在多目标优化、供能系统和负荷需求的动态匹配约束条件下,采用Hooke-Jeeves算法,对系统关键组件及设备进行优化配置研究。结果表明,在最优容量配置及设计参数下,与以燃煤炉供暖、市政电网供电的传统供能形式相比,协同供能系统能够显著减少建筑在运行阶段的化石能源消耗量及污染物排放,具有良好的节能效益和减排效益。研究结果可为严寒地区设计超低能耗建筑,为以风能、太阳能为主的协同供能系统的设计及优化提供理论依据。

摘要：以沙漠公路风沙土路基为研究对象,通过室内风蚀风洞试验研究路基的风蚀破坏规律,以及路基不同断面对风沙流运动的影响。以路基高度、路基边坡坡率和路基宽度作为路基断面主要设计参数,研究不同路基断面下风沙流扰动、增速、减速、恢复的过程,以及路基周围风速流场的变化特征,分析路基病害较未病害时路基周围流场的变化。试验结果表明:路基高度和边坡坡率对风沙流运动的影响较大。随路基高度增加,路基对风沙流流场扰动增强,迎风坡坡顶处吹蚀破坏和背风坡坡底处堆蚀破坏越显著,在确定的路基边坡坡率下,路基模型高度为250mm较模型高度为60mm时,迎风坡坡顶风速增加1.13倍,背风坡坡底风速减小2.53倍,建议沙漠公路路基高度宜小于2.5m。进一步,在确定的路基高度下,比较不同的边坡坡率对路基沿程风速的影响,发现当路基边坡坡率为1:1.75时,路基沿程风速变化不明显,沙漠公路风沙土路基不宜被风蚀破坏。

摘要：立式轻工业建筑结构存在大跨度、高空重载及竖向质量分布不均匀等特点,为研究该结构形式的振动响应特征,以某典型立式轻工业生产车间为背景,建立了精细化三维非线性计算模型,通过有限元仿真技术对该结构形式开展抗震性能研究。结果表明:通过合理设计,立式轻工业建筑结构能满足结构抗震设计要求,结构损伤呈由外及里的发展过程,塑性铰分布规律表现为高层多,低层少,重载层多,非重载层少的特点,在抗震设计过程中,应将重载楼层视为薄弱层予以加固,对外侧抗风柱应设置水平及垂直支撑,以延缓内部承载构件的损伤破坏,提高结构的整体抗震性能。此外,当结构存在大质量比可变荷载时,应该考虑其质量变化对结构动力特性的影响;当设备质量占比较小时,可忽略设备与结构之间的相互作用,抗震分析时可采用设备-结构固结模型进行简化计算。

摘要：通过PVA-FRCC(聚乙烯醇-纤维水泥基复合材料)与钢筋黏结锚固构件的中心拉拔试验,对钢筋应力和黏结应力进行了分析.通过回归分析提出了PVA-FRCC与钢筋的黏结强度计算公式,其计算结果与试验结果吻合良好.在可靠度分析的基础上提出了PVA-FRCC与钢筋锚固长度设计建议.结果表明:钢筋锚固长度可按现行的GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》规定的公式计算.

摘要：为研究钢筋FRCC梁短期刚度的计算方法,设计制作了30根试验梁,其中包含25根钢筋FRCC梁和5根普通混凝土对比梁,通过四点弯曲试验,得到试验梁在受力过程中承载力和跨中挠度等试验数据。采用荷载-挠度曲线分析其纤维体积掺量分别为0%、0.5%、1.0%、1.5%、2.0%和配筋率分别为0.419%、1.283%、1.675%、2.617%、3.167%时,对试验梁不同工作阶段承载能力及变形能力的影响。试验研究表明:随着纤维体积掺量和配筋率的增加,试验梁的承载能力和变形能力也会相应提高,尤其是达到极限荷载之后,构件表现出优越的变形性能。在试验数据及理论分析的基础上,提出了钢筋FRCC梁短期刚度的计算方法,重点对裂缝间纵向受拉钢筋应变不均匀系数φ计算式中的系数S_1进行了修正,结果表明计算值和试验值吻合较好。

摘要：为了研究新型装配式轻板建筑结构体系的抗震性能,进行了1∶2三层单跨模型的拟静力试验,试验模型采用装配式现场搭建。通过试验获得了模型在低周反复荷载作用下裂缝和变形的发展、滞回曲线、骨架曲线、刚度退化、位移延性及耗能能力。结果表明:裂缝多以水平裂缝为主,结构的变形为弯剪型,其中弯曲变形占较大比例;最终的破坏形态为水平裂缝贯通,裂缝宽度达到1.8 cm;滞回曲线从"梭形"转变为"弓形"再转变为"反S形";骨架曲线弹性阶段呈直线,随后斜率降低,达到峰值荷载后曲线走势趋于平稳;位移达到0.4倍极限位移前,刚度下降较快,达到峰值荷载之后,刚度退化幅度趋于缓慢;位移延性系数均值为4.22,层间位移角远小于GB 50011—2010《建筑抗震设计规范》中规定的限值;等效黏滞阻尼系数在峰值荷载点达到最大值0.14,之后下降到0.12。本结构体系具有较好的抗震性能,但应加强预制墙板与预制楼板之间的构造措施,增强整体性,避免层间通缝的出现。

摘要：基于表面自由能理论,利用接触角测量仪测定不同沥青、集料与已知试剂的接触角,通过相关公式计算并对比不同沥青-集料系统的黏附功和剥落功,研究不同因素对沥青-集料系统黏附性能的影响;对各影响因素进行灰关联熵分析,以确定各因素对沥青-集料系统黏附性能的影响程度。结果表明:不同沥青-集料系统具有不同的黏附功和剥落功,即具有不同的水稳定性;原材料中,沥青黏度越大,与集料的黏附性越好;而集料则表现为pH值越大,与沥青黏附性越好。外界环境影响因素中,除冰盐浓度越大、冻融循环次数越多、老化越严重,沥青-集料的黏附性越差。灰关联熵分析结果表明,影响沥青与集料黏附性的因素中,按其影响程度强弱从大到小排序为集料种类>沥青种类>盐浓度>冻融循环次数>老化水平。因此,在道路工程中不仅要合理进行配合比设计以严格控制空隙率,还应选择黏度较大的沥青和pH值较大的集料,此外应严格控制除冰盐的用量。

摘要：针对内蒙古黄土泥岩接触地带界面滑坡的工程地质灾害,设计锚杆挡土墙式工程防护比尺模型试验。通过监测界面处、黄土层内不同监测点的孔隙水压力、土压力、坡面标记点位移等数据,总结黄土层内土压力场、渗流场以及坡面位移的变化规律,分析黄土泥岩界面滑移诱因及滑移机制。进而对锚杆挡土墙墙后土压力和墙体位移的变化进行监测,并以锚杆挡土墙墙体位移量来评价工程防护的效果,试验结果表明在经历了2个降雨周期后,锚杆挡土墙墙体平均位移量为5.45 mm,远小于规范中要求的挡土墙失效位移。锚杆挡土墙可以防止黄土层在坡脚处的滑移趋势,抑制黄土层内裂隙的发展,减缓界面处的位移发展,阻止并防护黄土泥岩界面滑坡的出现,是黄土泥岩界面滑坡有效且可靠的工程防护形式。

摘要：针对内蒙古中西部风沙环境特征,利用模拟风沙环境侵蚀实验系统,采用L16(54)田口方法进行实验设计,研究了不同橡胶粒径和掺量的橡胶砂浆在风沙环境下的冲蚀磨损行为,应用SEM观测橡胶砂浆冲蚀后的微观形貌。结果表明:在冲蚀速度为17m/s、橡胶粒径为1.70mm、橡胶掺量为5%、冲蚀角度为45°和下沙量为45g/min的条件下,橡胶砂浆的冲蚀率最小;下沙量和冲蚀速度是影响橡胶砂浆冲蚀磨损性能的显著因素;相同冲蚀条件下,各粒径的橡胶砂浆冲蚀率大小为:1.70mm的橡胶砂浆<普通水泥砂浆<0.18mm的橡胶砂浆<0.42mm的橡胶砂浆;橡胶砂浆的冲蚀磨损主要体现为沙粒对其表面的切削和挤压作用,其中1.70mm的橡胶颗粒对沙粒有较好的抵抗作用,0.42mm的胶粉颗粒易剥落,加剧沙粒的磨损作用。

摘要：风积沙混凝土的力学性能是表征风积沙混凝土性能优劣的重要指标,国内外学者对风积沙混凝土的立方体抗压强度、劈裂抗拉强度及微观作用机制进行了广泛研究。关于混凝土轴心受压力学性能研究成果较少,而混凝土棱柱体受压更加接近于工程实际。因此,试验设计风积沙(替代率为0~40%)和粉煤灰(替代率为10%~20%)内掺替代等质量的河砂及水泥,制备了10组风积沙-粉煤灰混凝土,进行60 d风积沙-粉煤灰混凝土轴心抗压试验,开展风积沙-粉煤灰混凝土轴心受压破坏形貌、微观结构、应力-应变关系、轴心抗压强度、峰值应变、弹性模量、泊松比等内容的试验研究。结果表明:弹性阶段各掺量风积沙混凝土应力-应变曲线基本趋于一致,进入弹塑性阶段后,风积沙混凝土较基准混凝土应力增长较快,混凝土脆性增加。轴心抗压强度、弹性模量及泊松比随风积沙掺量增加呈现先增大后减小的变化趋势,随粉煤灰掺量增加在降低。最后,对过镇海经典模型上升段本构参数A进行二次演化,建立了本构参数与轴心抗压强度和风积沙掺量之间的演化模型,得出风积沙混凝土应力-应变上升段本构方程,其计算模型对风积沙混凝土的研究应用具有一定借鉴。