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提出H型钢部分外包混凝土柱(PEC柱)结构,通过对18根PEC柱试件的轴心和偏心受压试验,研究了不同的碳纤维布粘贴层数、不同的碳纤维布粘贴间距、不同的偏心距分别对PEC柱的承载能力和破坏模式的影响。研究发现:粘贴碳纤维布的PEC柱承载力大于不粘贴碳纤维布的PEC柱;相同碳纤维布粘贴间距时,粘贴两层布比单层布的PEC柱承载力有所提高;碳纤维布粘贴间距越小,PEC柱的极限承载力越大;所有试件柱的极限承载力随偏心距的增大而降低。基于试验数据,提出承载力计算公式。
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研究了多因素(掺合料种类、水胶比、养护龄期、加速腐蚀制度)作用对钢筋混凝土握裹力的影响,确定了各因素对钢筋混凝土握裹力变化的影响程度,并加以定量化表征,提出了多因素共同作用影响钢筋混凝土握裹力变化的多元非线性回归分析模型.结果表明:在试验拟定的影响因素中,钢筋混凝土握裹力存在值;各因素对钢筋混凝土握裹力的影响程度以水胶比和掺合料种类,养护龄期次之,加速腐蚀制度;水胶比增大对钢筋混凝土握裹力产生负效应,养护龄期增加对钢筋混凝土握裹力产生正效应.

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从多尺度综合研究了纳米SiO2对混凝土界面过渡区早期力学性能的影响.在宏观尺度上,主要测试了纳米改性混凝土的性模量及抗压、抗折强度,在微观尺度上,采用纳米压痕对其界面过渡区进行了压痕模量及其频数分布分析.结果表明:掺入纳米SiO2后,无论水泥石还是混凝土,其早期强度及性模量均有所提高,且混凝土强度的提高尤为明显;纳米改性混凝土界面区的孔隙和缺陷显著减少,且形成了更高密度的C-S-H凝胶相,使其压痕模量与水泥石的压痕模量接近.
基于数字图像处理技术,以直观的沥青混合料体积组成为研究对象开展了沥青混合料的分形特性研究.分析说明了沥青混合料中的集料颗粒、空隙和矿料间隙都具有典型的分形特性,并给出了相应的分形维数计算方法.试验结果表明,采用小岛法可以定量描述集料颗粒和空隙的分形特性,利用计盒维数法能够描述荷载作用下沥青混合料中矿料间隙的分形特性.
为了研究石灰岩和玄武岩集料的微纳观特征,利用原子力显微镜(AFM)测试了其表面纹理与黏附力,并导入SPSS软件校验了数据的稳定性和区分度,对比分析了石灰岩与玄武岩集料在微纳观特征上的异同.结果表明:AFM可有效测试集料的表面纹理,数据稳定性强,区分度高,但测试集料的黏附力时,数据的随机性大,存在着一定的误差;石灰岩表面纹理粗糙、黏附力峰值较高、分布比较随机,与沥青之间的黏结呈"散点式"分布,而玄武岩表面纹理光滑、具有流纹结构,黏附力峰值较低、分布比较均匀,与沥青之间的黏结呈"整体式"分布.