摘要:为了研究超低能耗建筑密封胶的抗剪力学性能,通过万能试验机对密封胶层施加单调加载,分析胶层厚度、胶层宽度和密封胶弹性模量对密封胶剪切性能的影响规律,并建立胶层处剪切应力计算模型。结果表明,试件的破坏类型主要分为胶接界面破坏和胶层剪切破坏。在相同应变条件下,密封胶的剪切应力与胶层厚度呈负相关,而与胶层宽度呈正相关。提出了适用于以剪切为主、正应力可忽略的超低能耗建筑缝间密封胶的内力计算模型,计算值与试验值结果基本吻合。

摘要:为探究带脱空缺陷钢骨钢管混凝土(SRCFT)短柱的轴压性能和破坏模式,建立了轴压作用下带脱空缺陷SRCFT短柱的有限元模型,分析不同脱空形式下SRCFT短柱的脱空率、钢管强度、钢管厚度、混凝土强度、钢骨强度和钢骨类型等参数,探讨带脱空缺陷SRCFT短柱的轴压性能和破坏模式。结果表明:带脱空缺陷SRCFT短柱的极限承载力随着钢管强度、钢管厚度、混凝土强度、钢骨强度以及钢骨类型的增加而增大。带环形脱空缺陷试件的脱空率在1.1%~3.3%时,试件极限承载力降低19.11%~20.91%;带球冠形脱空缺陷试件的脱空率在2.2%~6.6%时,试件极限承载力降低8.74%~15.77%。随着脱空率的增加,试件极限承载力减小且轴压性能出现一定的削弱。该研究可为带脱空缺陷SRCFT短柱的研究提供理论基础。

摘要:为研究低屈服点波纹双钢板混凝土组合剪力墙抗震性能,运用ABAQUS构建有限元模型。以钢板形式(波纹钢板和平钢板)、钢材强度等级(低屈服点钢材和普通钢材)为主要参数进行对比研究,结果表明,波纹钢板试件相比平钢板试件屈服荷载最高提升了11.28%,峰值荷载最高提升了11.29%,延性最高提升了18.68%,并且波纹钢板试件的刚度退化较为平缓,耗能能力更强,抗震性能更优;低屈服点钢材试件相比普通钢材试件,虽然更早达到屈服,承载能力有一定下降,但延性得到极大提升,最高提升67.63%,最低提升44.22%,耗能表现更为优异,抗震性能更好。结构的改变和材料的改变均能提高试件的抗震性能,且两者结合更能使试件的抗震性能得到更大提升。

摘要:为进一步探究锚栓与粘钢共同连接形成的钢混界面抗剪承载性能,制作并分析了三组推出试件,分别为锚栓连接试件、粘钢连接试件以及锚栓与粘钢连接试件。通过推出试验得到三组试件的剪切破坏形态、剪力滑移曲线、极限荷载与抗剪刚度。研究显示,锚栓连接试件刚度远小于粘钢连接试件,且在达到极限抗剪承载力前,其滑移远大于粘钢连接试件。对于锚栓个数较少的锚栓与粘钢连接试件,在达到峰值荷载前,胶黏剂几乎承担了所有的荷载,试件破坏时有明显滑移。最后提出了更广泛运用的锚栓与粘钢连接件抗剪承载力计算公式,该公式可以运用于大面积连接试件以及高强混凝土连接试件的抗剪承载力计算。

摘要:针对运用随机场理论描述土体参数空间变异性时地勘数据使用效能不足的问题,结合Kriging理论和基于贝叶斯压缩感知与KL级数展开法相结合的数据驱动随机场理论,提出了数据驱动的三维条件随机场生成方法,并将该方法应用于苏州市某矩形顶管工程场地的土体参数空间变异性表征,建立了考虑土体参数空间变异性的三维数值模型,分析了顶管施工引起地表沉降规律,并与现场实测结果进行对比验证,最大误差低于10%。研究结果表明:生成的数据驱动条件随机场可以充分利用实际工程场地内的勘察数据,实现土体参数空间变异性条件随机场的优化模拟,完成勘察数据对已知取样点的约束,降低不确定性;相较于确定性计算,不确定计算能够充分表征矩形顶管施工引起地表沉降的趋势和波动范围,为复杂岩土工程设计和施工提供参考依据。

摘要:为揭示温度场、桩形及土的围压对能量桩承载性能的作用机理,开展了温度-桩形-围压多因素耦合作用下能量桩的承载力演化试验。结果表明:(1)随着温度升高,圆形和X形能量桩的单桩承载力均增大;(2)在45 ℃热循环、桩周土压力相同情况下,X形桩的极限承载力和桩土极限位移量均大于圆形桩,在100、200、300 kPa荷载下,X形桩的承载力是圆形桩的176％、134％、125％;(3)综合分析发现,桩形和桩周土压力对能量桩的单桩承载力影响较大。温度升高改变了桩-土界面特性,因此单桩承载力显著提高。X形桩的承载力优势随围压增大而衰减。

摘要:为了探明锚固边坡随地震加速度变化的响应规律和锚索本身在地震作用下的具体响应过程,借助中国水利水电科学研究院配置的离心振动台试验设备,通过开展离心机模型试验,研究了简谐地震波作用下锚固边坡的位移变化过程,以及不同位置锚索、同一锚索不同点位的应变响应过程与规律。研究结果表明:边坡竖向位移与锚索应变值震荡频率和输入地震加速度频率同步性较好;锚索的应变和受力呈现出自上而下递减的状态,滑面附近的锚索需要发挥更大的加固作用。随着地震烈度的增大,锚索发挥更大的加固作用,也体现出了锚索的被动支护作用。该试验得到了锚固边坡在地震作用下的坡体位移并分析了锚索响应规律,也验证了离心模型试验对此类问题研究的较强适用性。

摘要:为提高工业固体废弃物的利用率,以粒化高炉矿渣粉为结合料,研究矿渣粉稳定全固废(钢渣、煤矸石和回收粉)混合料路面基层的力学性能。采用均匀设计法,将钢渣、煤矸石和回收粉的掺量作为因素,7 d无侧限抗压强度、120 d抗压回弹模量以及120 d劈裂强度为目标响应值,设计6组试验配合比(质量比)展开试验,运用JMP软件对试验结果进行回归分析,建立不同材料掺量与三大力学性能指标间的数学模型,并借助Image J软件对混合料劈裂断面图像处理,从细观层面揭示混合料产生力学强度的主要原因。研究结果表明:混合料力学性能随钢渣掺量的增多而提高;回收粉掺量的增加会对混合料前期力学强度产生不利影响,然而,随着养护龄期的增长,后期力学强度随回收粉掺量增加呈现先提高后降低的变化趋势,故其掺量不宜超过35%;通过方差分析得出回归方程拟合程度较高,可为实际工程提供指导。

摘要:降雨时铁路沿线土质的渗透能力对铁路路基的稳定性和安全性具有直接影响。为探究不同地区及坡度的影响,运用高精度工业CT微观设备、三维重构模型与现场人工模拟降雨试验,针对特大暴雨条件下土质边坡的入渗特征及土体孔隙微观性质展开深入分析。结果表明:在持续性降雨过程中,5°至50°坡度范围内,边坡雨水渗透吸水能力呈现缓慢下降直至平稳的趋势;石河口隧道处孔隙率约为29%,砂质土粒径较大;而温塘站地区孔隙率约为19%,粒径相对较小,石河口土质渗透能力较强。砂质土粒径越大、坡度越大,边坡对于雨水的渗透能力越强。从微观角度分析得知,在同等条件下,土体内部孔隙与孔喉等效半径越大,配位数越多,土体渗透系数越大;反之,孔喉长度越长,土体渗透系数越小。

摘要:为了研究电磁法在检测钢筋锈蚀时存在的误差大、难定量问题,通过钢筋与其锈蚀产物间的磁导率差异,基于电磁感应原理开发了一套钢筋锈蚀量监测装置。该监测装置采用永磁体来提供闭合磁场,用硅钢片传输磁场,同时在硅钢片两端镶嵌霍尔元件来感应钢筋锈蚀产生的磁导率变化。通过标定,基于法拉第公式得出了混凝土内部钢筋理论计算锈蚀率与实际锈蚀率间的修正公式,通过该修正公式计算得到的钢筋锈蚀量与通过失重法实测的钢筋锈蚀量数值间的最大误差为1.044%。通过混凝土内埋传感器试验,基于线性回归模型得到了钢筋锈蚀量与霍尔电压变化量之间的精确关系,为钢筋混凝土结构耐久性监测提供了科学方法。

摘要:以人员密集的学生宿舍为研究场所,通过数值模拟方法研究四种通风策略下传染源咳嗽释放气溶胶的扩散特性。结果表明,不同通风策略下,气溶胶在室内的影响范围和质量浓度存在差异,室内通风面积的大小会影响咳嗽气溶胶的扩散速度,通风面积越大,颗粒在室内的扩散速度越快。四种通风策略下室内气溶胶颗粒残余率排序依次为,门窗小缝通风＞开门通风＞开窗通风＞门窗全开通风。在门窗全开通风和门窗小缝通风策略下,房间下铺学生的气溶胶相对捕获率高于上铺学生。这些结果对于了解不同通风策略对室内空气质量和学生健康的影响具有重要意义。

摘要:为了制备高发光性能的键合型高分子-稀土配合物发光材料,并探索其结构与发光性能的关系,经三步大分子反应,制备了具有萘甲醛缩甘氨酸席夫碱配基结构的功能化聚砜(PSF-NGly),采用红外、氢谱、紫外及茚三酮显色法表征了各步制备的产物。使制得的PSF-NGly与稀土Eu(Ⅲ)离子发生配位反应,制得高分子-稀土配合物PSF-(NGly)₃-Eu(Ⅲ),采用荧光光谱测定了PSF-(NGly)₃-Eu(Ⅲ)的发光性能。结果表明,在聚砜侧链成功键合萘甲醛缩甘氨酸席夫碱基团,大分子配体PSF-NGly对Eu(Ⅲ)离子产生“Antenna”效应,配合物PSF-(NGly)₃-Eu(Ⅲ)发光性能优异。

摘要:为客观评估乡村线状公共空间改造对使用者生理与情感的影响,结合脑电图、[JP+1]眼动追踪技术及感知恢复量表,量化分析了36名被试者在主街道、巷道、小径及河流场景改造前后的生理舒适度、视觉关注度及主观情感响应。结果显示,改造后的乡村线状公共空间使被试者的顶叶和枕叶区域的脑电活动显著增强,双侧瞳孔直径平均扩大4.02%,视觉驻留时间延长4.01%,感知恢复量表评分在远离性、魅力性、延展性以及兼容性维度均显著提升。研究表明,通过文化符号传承、生态设计及人本化优化,乡村线状公共空间的感知效能与环境品质显著提升。本研究创新性地融合多模态生理数据与主观评价,为乡村公共空间设计提供了科学化、循证化的决策依据。

摘要:街巷风貌是传统村落景观的重要组成部分,为探究传统村落街巷风貌的游客视觉感知特征,采用眼动实验法、深度学习图像语义分割和主观问卷等方法,对街巷空间风貌进行定性定量评价。结果表明:游客视线多集中于建筑、景观节点和道路尽头,游客对于标志物和景观节点平均注视时长更长;舒适度与秩序感、植物配置、色彩、协调性、视觉层次均呈现显著的正相关;平均注视次数与绿视率、植物配置和色彩呈现显著的正相关,与建筑围合度呈现显著的负相关。游客对于不同要素比例的街巷场景的视觉感知存在显著差异。