梯度结构混凝土论文-王信刚,吴链,卢峰

梯度结构混凝土论文-王信刚,吴链,卢峰

导读:本文包含了梯度结构混凝土论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:梯度结构混凝土,阻尼,界面,显微硬度

梯度结构混凝土论文文献综述

王信刚,吴链,卢峰[1](2018)在《基于阻尼增强的梯度结构混凝土的阻尼特性和界面性能》一文中研究指出基于梯度功能设计理念,制备了阻尼增强的梯度结构混凝土(GSCDE),同时采用自由振动法、抗压强度试验、显微硬度计、环境扫描电镜等方法和仪器来分别测试GSCDE的阻尼特性、抗压强度、界面显微硬度、界面微观结构.结果表明:随着阻尼层厚度比例的增加,GSCDE阻尼比随之递增,抗压强度则随之递减,立方体试件破坏时外观的损伤程度得到改善;GSCDE阻尼比可达3.96%以上,抗压强度可达55.0 MPa以上;与单层高性能混凝土(HPC)或单层高阻尼混凝土(HDC)相比,GSCDE能兼顾阻尼特性和强度,解决了高阻尼混凝土的组合减振结构一体化问题;在GSCDE阻尼层和结构层之间的界面结合区中,显微硬度从阻尼层到结构层均匀递增,2种混凝土相互渗透形成致密、均匀、稳定的整体;GSCDE中界面结合区的结合情况良好,有利于提高GSCDE的力学性能和阻尼特性.(本文来源于《建筑材料学报》期刊2018年05期)

武晓宇,杨永清[2](2018)在《混凝土连续刚构桥主梁在温度梯度下结构效应研究》一文中研究指出为研究温度梯度对混凝土连续刚构桥主梁应力和变形的影响,文章以某一跨径为(90+150+90)m的混凝土连续刚构桥为工程背景,通过建立该桥有限元模型,采用对比分析法,分别研究了只考虑竖向温度梯度与同时考虑竖向及横向的组合温度梯度在施工各关键阶段及运营阶段对刚构桥主梁的应力及变形的影响规律。研究结果表明:竖向温度梯度作用会使主梁截面应力及纵桥向与竖桥向位移发生显着变化;横向温度梯度作用主要对箱梁截面起受压作用,并且主要对主梁横向位移产生贡献;温度梯度作用在施工阶段对主梁造成的影响不亚于在成桥阶段对主梁的影响并且影响甚至会更大,在设计和施工阶段要合理考虑竖向及横向温度梯度作用。(本文来源于《四川建筑》期刊2018年04期)

易铸[3](2018)在《微钢丝钢纤维混凝土梯度复合材料及其结构裂纹特性研究》一文中研究指出论文基于梯度材料的概念,提出局部高掺量微钢丝钢纤维混凝土(Micro Steel Fiber Reinforced Concrete,简称MSFRC)梯度复合材料,并开展材料设计与性能试验研究。结合材料结构化设计思想,提出局部高掺量微钢丝钢纤维混凝土控裂梯度复合梁的概念,开展梯度梁裂纹特性研究,形成基于裂纹控制的梯度梁设计方法。通过数值分析对梯度梁抗弯性能及其裂纹特性进行较好模拟和验证。论文主要工作如下:(1)开展了微钢丝钢纤维混凝土材料基本力学性能试验,对比分析了在普通混凝土和微钢丝钢纤维混凝土中分别掺入I级灰与超细灰对混凝土基本力学性能的改善效果。(2)根据梯度复合材料的概念与局部增强设计,试验研究了不同MSFRC梯度层厚度的微钢丝钢纤维混凝土梯度复合材料的力学性能。结果表明:在梁的1/5截面高度范围内布置高掺量的钢纤维混凝土梯度复合材料能达到与全截面钢纤维混凝土相当的增强效果。采用局部梯度设计在提高力学性能的同时进一步优化了梯度复合结构形式,解决了高体积率所带来的经济性问题。(3)试验研究了钢纤维混凝土与高强钢筋之间的粘结性能,并进行了有限元分析。与普通混凝土相比,钢纤维混凝土与高强钢筋之间的粘结性能显着提高,极限粘结强度提高125.5%以上。(4)根据强度理论和断裂力学原理,分析了钢纤维混凝土梯度复合结构抗裂设计方法,并提出对应的控裂梯度弯曲梁结构形式:基于强度理论设计了MSFRC梯度层厚度为1/3截面高度的梯度复合梁(MSFRC85),基于断裂力学原理设计了MSFRC梯度层厚度为50mm的梯度复合梁(MSFRC50)。(5)对比普通混凝土梁,设计两种钢纤维混凝土梯度复合梁,并进行抗弯性能试验,对不同试验梁的承载能力和钢筋受力状况进行分析。研究了不同试验梁在荷载作用下的裂纹特性,包括各加载区间的裂纹分布、裂纹发展阶段分析以及裂纹发展高度、宽度和间距的对比分析。采用有限元分析方法,对试验梁的受力特性和裂纹分布进行验证。论文通过理论分析、试验研究及有限元验证,对基于梯度复合设计思想的钢纤维混凝土梯度复合结构的裂纹特性进行了详细分析,为高体积率钢纤维混凝土梯度复合结构的研究与应用提供了参考。(本文来源于《重庆交通大学》期刊2018-06-11)

黄博滔[4](2018)在《超高韧性纤维混凝土材料及其功能梯度结构疲劳性能研究》一文中研究指出超高韧性纤维混凝土材料(UHTCC)是一种具有显着应变硬化和多缝开裂特征的水泥基材料,其拉伸应变通常能到达数个百分点,该类材料基于微观力学原理设计制备。作为一种具有高韧性和高耐久性的新型水泥基材料,UHTCC在需要承受反复循环荷载的结构中具有广阔的应用前景。现代基础设施的建设和发展对混凝土结构在长期荷载和交变环境作用下的服役寿命提出了更高要求。因此,对于UHTCC在循环荷载作用下的抗疲劳性能研究具有重要性和迫切性。本文开展了 UHTCC及其功能梯度结构的疲劳性能研究,具体内容如下:1.研究了不同应力水平条件下UHTCC的压缩疲劳性能;建立了考虑应力水平效应的材料疲劳失效变形概率模型;在疲劳损伤失效过程中,发现微裂纹在疲劳源区萌生,在疲劳过渡区扩展,最终在裂缝扩展区形成主裂纹,并发现了叁种疲劳导致的纤维失效模式。2.研究了荷载频率对UHTCC压缩疲劳性能的影响;发现UHTCC的疲劳寿命和变形受到荷载频率的影响;揭示了第二阶段应变率、基于循环数的第二阶段应变率和疲劳寿命之间的量化关系,提出了可用于疲劳寿命预测的系列公式;建立了考虑频率效应的疲劳失效应变概率模型。3.提出了基于Weibull方程的混凝土材料疲劳变形模型;模型可以用于描述素混凝土和纤维混凝土(包括UHTCC)的疲劳变形过程,且各参数具有明确物理意义;提出了一种基于变形的疲劳寿命预测新方法,并发现该方法可以成功预测混凝土材料的疲劳寿命。4.研究了不同应力水平条件下UHTCC的拉伸疲劳性能;发现了拉伸疲劳变形的四阶段规律;根据纤维失效模式,将UHTCC疲劳断面划分为平整区和粗糙区;基于静载强度初始分布,建立了可用于材料可靠性分析的P-S-N(失效概率-应力水平-疲劳寿命)模型。5.设计了 一系列UHTCC功能梯度结构并研究了其疲劳性能;为实现该类功能梯度结构的快速建造,提出了装配式UHTCC永久性模板;研究了不同UHTCC层厚度的功能梯度钢筋混凝土梁的疲劳性能,揭示了 UHTCC层对功能梯度梁抗疲劳性能的增强机制。本文的相关研究拓展了对疲劳荷载作用下UHTCC及其结构的力学行为的理解和认知。所建立的模型和方法可用于预测混凝土材料的疲劳寿命和变形,为工程建设中的结构设计、健康监测和修复加固提供理论基础。提出了一系列提升UHTCC及其结构疲劳性能的新方法。相关研究成果对UHTCC的高效化、规模化应用具有重要意义,为提升基础设施的安全性和耐久性提供了新材料、新理论和新技术支撑。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-04-01)

李明超,沈扬,张梦溪,徐娜[5](2018)在《高碾压混凝土重力坝功能梯度结构变形协调分析》一文中研究指出高碾压混凝土重力坝中不同功能分区结构界面处往往因材料特性突变而出现破坏与剥离等现象,给工程带来安全隐患。基于新型防渗材料HIAC的特性,在防渗层与主体RCC之间设置过渡层起到辅助防渗及改善分区变形协调的作用,设计了包含矩形、二阶梯、叁阶梯叁种过渡层的功能梯度结构布置方案,从"变形协调"的角度出发,改变过渡层弹性模量,利用接触理论,分别研究结构整体与材料界面的应力变形规律。结果表明,当过渡层弹性模量高于主体RCC时,坝体中主拉应力处于较低水平;HIAC与RCC法向与切向变形协调状态良好,综合考虑推荐选用叁阶梯过渡层,其弹模不宜低于主体RCC。所提出的变形协调分析方法为保证RCC重力坝的精益建造与安全运行提供新的评判手段。(本文来源于《水力发电学报》期刊2018年08期)

朱恩[6](2017)在《桥梁超高韧性混凝土功能梯度组合结构研究与应用》一文中研究指出混凝土性能的优劣不仅对结构服役性能有着重要的影响,而且对结构安全有着直接的影响。目前混凝土结构大多采用单层结构设计。大量工程实践表明,这种按单层设计的传统结构与现代混凝土桥梁结构服役性能的要求越来越高尚有较大差距。本文依托江西省青年科学家培养计划(项目编号:20142BCB23012)和江西省交通运输厅重大工程科技项目(项目编号:2016C0008),根据功能/结构一体化设计理念,提出在研发出一种综合性能优良且制备工艺简单的超高韧性混凝土(Ultra-high Toughness Concrete,UTC)基础上,将普通混凝土和超高韧性混凝土分别浇注在组合结构上下部分区域内,形成下半部分为超高韧性混凝土增韧功能层且与普通混凝土共同抗压的功能梯度组合结构。主要工作及研究成果如下:(1)引入功能梯度材料的概念,提出对混凝土单层结构进行优化,即针对不同部位对材料使用性能的不同要求,以及不同部位对结构受力性能的不同要求,将超高韧性混凝土应用于关键部位的薄弱层,进而建立UTC功能梯度组合结构设计理念,制订了UTC功能梯度组合结构设计原则和制备方法。(2)基于最大紧密堆积及纤维增强增韧理论,采用常规制备工艺和常温养护方法,研发出了一种具有超高力学性能、超高韧性的新型超高韧性混凝土。试验结果表明:本新型UTC物理力学性能优良,28天抗压、抗折、抗劈裂强度分别达到130MPa、30MPa、10MPa。与C50普通混凝土和钢纤维增强混凝土相比,UTC抗冲击性能、抗弯韧性分别提高了2.6倍和3倍以上。(3)通过设计不同UTC功能层厚度的组合梁四点弯曲试验,研究了UTC功能梯度组合梁抗弯韧性随UTC层厚度变化的规律。试验结果表明:UTC功能梯度组合梁的抗弯承载力随着UTC层厚度的增加而增加。当厚度从0.16h增加到0.5h时,极限承载力增加了50%,达到450kN。功能梯度组合梁的弯曲韧性随着厚度的增加而增加,UTC层相对厚度从0.167增加到1,弯曲韧性增加36.5%,其韧性指数达到15.8MPa。考虑UTC层厚度对裂缝开展以及梁的整体抗弯性能影响,并结合工程经济成本,UTC功能梯度组合结构设计中UTC最佳厚度0.4h≤h≤0.2hf。(4)探讨了UTC功能梯度组合结构在先简支后连续梁桥墩顶湿接头修筑中的工程应用。工程实践表明超高韧性混凝土功能梯度组合结构界面粘接性能良好,具有重大的实用价值和良好的经济效益。(本文来源于《华东交通大学》期刊2017-06-30)

卢峰[7](2017)在《阻尼增强梯度结构混凝土设计及微细观性能》一文中研究指出混凝土材料的阻尼功能对于增加高铁列车运行的安全稳定性和乘坐的舒适性、提高大跨度建筑物结构的安全性以及在减振降噪等方面具有重要意义,混凝土材料的阻尼功能也逐渐成为研究的热点。目前关于混凝土材料阻尼功能的研究很多,也取得了一些进展,但并没有解决阻尼功能和力学性能不可兼得的技术难题。针对以上问题,本文中引入功能梯度材料理论,对混凝土的材料和结构进行一体化设计,开发出阻尼增强梯度结构混凝土(Damping-enhanced Gradient Structure Concrete,DGSC),为提高混凝土的阻尼功能开辟新的思路。功能梯度混凝土一般由两种或以上的材料复合而成,本研究的阻尼增强梯度结构混凝土是由高阻尼混凝土和高性能混凝土组成,分别构成混凝土材料的阻尼层和结构层,采用自由阻尼结构的形式,通过对其材料和结构进行优化处理,使其具有高阻尼和高强度的功能。通过对阻尼增强梯度结构混凝土力学性能和阻尼性能的研究,结果表明高阻尼混凝土阻尼比值高性能混凝土提高30%,其强度等级达到C50以上,而且DGSC阻尼性能和力学性能都具有较高水平,基本解决了阻尼性能和力学性能的不可兼得的难题,同时还避免了造价成本过高的问题,对于高阻尼混凝土的研究具有重要的指导价值。采用显微硬度计测试了高阻尼混凝土、高性能混凝土水泥石和骨料界面过渡区(ITZ)的显微硬度、阻尼增强梯度结构混凝土中高阻尼混凝土—高性能混凝土界面结合区的显微硬度。结果表明,高阻尼混凝土水泥石与骨料界面过渡区显微硬度变化更为均匀,界面过渡薄弱区得到提高。重点研究了阻尼增强梯度结构混凝土界面结合区的显微硬度,界面结合区显微硬度得到明显改善,比高阻尼混凝土显微硬度值大,对于提高阻尼增强梯度结构混凝土的整体性能具有重要作用。采用环境扫描电子显微镜ESEM对高阻尼混凝土和高性能混凝土水泥石和骨料界面过渡区(ITZ)以及阻尼增强梯度结构混凝土中高阻尼混凝土—高性能混凝土界面结合区的微观结构进行了探究。结果表明,高阻尼混凝土水泥石与骨料界面过渡区结构均匀,水泥浆体与骨料结合密实,界面薄弱处等到改善,阻尼增强组分在浆体中分散均匀,有利于改善高阻尼混凝土的阻尼功能和力学性能。然后着重对阻尼增强梯度结构混凝土界面结合区的微观结构进行了观测,发现界面结合区高阻尼材料与高性能材料有相互渗透,界面结合区得到强化,阻尼增强梯度结构混凝土的阻尼性能和力学性能得到提升。综上所述,通过材料和结构进行一体化设计开发的阻尼增强梯度结构混凝土实现了高阻尼高强度的功能,基本解决了混凝土材料阻尼性能和力学性能相互矛盾的技术难题,DGSC的开发将为高阻尼高强度混凝土材料的研究和发展提供更广阔的前景。(本文来源于《南昌大学》期刊2017-05-24)

马智慧[8](2015)在《混凝土箱形结构温度梯度模式研究》一文中研究指出混凝土开裂严重影响桥梁结构耐久性的和安全性,温差拉应力是造成混凝土箱形结构开裂的主要因素之一,而合理的温差分布模式是准确计算温差应力的基础,但目前有关箱形墩及鱼腹形箱梁温度作用的研究较少,因此对混凝土桥梁结构温差效应进行深入的探讨和研究是必要的。本文依托实际工程项目,基于现场温度作用实测结果及参数分析,对混凝土箱形结构温度作用进行了研究,主要内容如下:(1)根据混凝土箱形墩日照作用连续观测结果,总结了其日照温度场及温度效应的变化规律;基于参数分析结果,讨论了壁面方位角对日照正温差分布的影响,并计算了不同温差分布模式下的温差效应,据此确定了不同朝向箱形墩日照正温差分布模式。分析结果表明:墩壁朝向不同,最大温差出现时刻有差别,墩壁达到的最大温差值也不同,壁面方位角与温差最大值的关系近似为正弦函数分布。(2)基于混凝土箱形墩寒流降温作用下的连续观测结果及温度场和温致效应的参数分析,研究了降温速率、降温幅度和壁厚变化对温差分布的影响,确定了不同壁厚箱形墩负温差分布模式。结果表明:寒流降温作用下,混凝土箱形墩各侧温差分布基本一致;壁厚不同的箱形墩,其温差分布模式不同;在相同降温幅度下,降温时刻的初始温度分布对箱形墩降温过程中的结构反应增量影响较小;对壁厚0.6m的箱形墩,大气降温20℃所导致负温差产生的横向拉应力可达3.6MPa,应引起足够的重视。(3)基于鱼腹形箱梁瞬态温度场的分析结果提出了其日照温差计算模式,并对叁跨连续箱梁桥的空间温度效应进行了分析,与采用现行公路桥规温差模式的计算结果进行了对比。结果表明:横向温差对鱼腹形箱梁最大横向拉应力的影响很小,可忽略横向温差的影响;现行公路桥规采用的折线形竖向温差梯度模式与实际箱梁温度分布有较大差别,导致对温度效应的考虑不足,建议在设计中采用指数函数形式的竖向温差梯度模式。(本文来源于《湖南大学》期刊2015-05-31)

温小栋,张瑜,干伟忠,谷伟,宋炜波[9](2013)在《不同面层体积分数下梯度结构混凝土的表面氯离子浓度》一文中研究指出通过室内氯离子侵蚀加速试验及氯离子分布测试,结合Fick第二定理拟合出梯度结构混凝土(GSC)的表面氯离子浓度,以研究面层体积分数、加速试验龄期对GSC表面氯离子浓度的影响.结果表明:GSC的表面氯离子浓度随面层体积分数的增加而下降,并逐渐趋于平缓;GSC表面氯离子浓度随暴露时间的延长而增加,最后趋于稳定;与面层体积分数φs=0的GSC试件相比,φs>0的试件具有更大的表征表面氯离子浓度累积速率的拟合系数r,但φs>0后,各GSC试件的r值相差不大.在现有模型的基础上,分别提出了GSC表面氯离子浓度与面层体积分数、加速试验龄期间的关系.(本文来源于《建筑材料学报》期刊2013年06期)

潘伯林,温小栋,谷伟[10](2013)在《面层厚度对梯度结构混凝土扩散性能的影响》一文中研究指出为了研究面层厚度对梯度结构混凝土(gradient structural concrete,GSC)扩散性能的影响,制备了4种不同厚度的GSC试件;通过海洋环境模拟试验及氯离子分布测试,拟合出GSC的氯离子浓度扩散系数,以研究面层厚度、曝露时间对扩散系数的影响;基于相似性原理,借鉴复合材料中二元串联结构热扩散系数模型,建立了考虑面层厚度变化的GSC的氯离子扩散系数时变模型.结果表明:GSC体系的氯离子扩散系数随面层厚度的增加而下降,并且逐渐趋于平缓;GSC体系氯离子扩散系数则随曝露时间的延长而减小,最后也趋于稳定.(本文来源于《北京工业大学学报》期刊2013年07期)

梯度结构混凝土论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

为研究温度梯度对混凝土连续刚构桥主梁应力和变形的影响,文章以某一跨径为(90+150+90)m的混凝土连续刚构桥为工程背景,通过建立该桥有限元模型,采用对比分析法,分别研究了只考虑竖向温度梯度与同时考虑竖向及横向的组合温度梯度在施工各关键阶段及运营阶段对刚构桥主梁的应力及变形的影响规律。研究结果表明:竖向温度梯度作用会使主梁截面应力及纵桥向与竖桥向位移发生显着变化;横向温度梯度作用主要对箱梁截面起受压作用,并且主要对主梁横向位移产生贡献;温度梯度作用在施工阶段对主梁造成的影响不亚于在成桥阶段对主梁的影响并且影响甚至会更大,在设计和施工阶段要合理考虑竖向及横向温度梯度作用。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

梯度结构混凝土论文参考文献

[1].王信刚,吴链,卢峰.基于阻尼增强的梯度结构混凝土的阻尼特性和界面性能[J].建筑材料学报.2018

[2].武晓宇,杨永清.混凝土连续刚构桥主梁在温度梯度下结构效应研究[J].四川建筑.2018

[3].易铸.微钢丝钢纤维混凝土梯度复合材料及其结构裂纹特性研究[D].重庆交通大学.2018

[4].黄博滔.超高韧性纤维混凝土材料及其功能梯度结构疲劳性能研究[D].浙江大学.2018

[5].李明超,沈扬,张梦溪,徐娜.高碾压混凝土重力坝功能梯度结构变形协调分析[J].水力发电学报.2018

[6].朱恩.桥梁超高韧性混凝土功能梯度组合结构研究与应用[D].华东交通大学.2017

[7].卢峰.阻尼增强梯度结构混凝土设计及微细观性能[D].南昌大学.2017

[8].马智慧.混凝土箱形结构温度梯度模式研究[D].湖南大学.2015

[9].温小栋,张瑜,干伟忠,谷伟,宋炜波.不同面层体积分数下梯度结构混凝土的表面氯离子浓度[J].建筑材料学报.2013

[10].潘伯林,温小栋,谷伟.面层厚度对梯度结构混凝土扩散性能的影响[J].北京工业大学学报.2013

标签:;  ;  ;  ;  

梯度结构混凝土论文-王信刚,吴链,卢峰
下载Doc文档

猜你喜欢