2015, 37(6):1-6. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.001 CSTR:
摘要:弹性模量是反映材料刚度的重要指标。自然界中雨淋和冻融导致古建筑砌体砖处于非饱水冻融状态。通过大气环境实验舱对古砖进行非饱水冻融作用下的饱和系数、饱水度、动弹性模量、相对动弹性模量等技术参数实验,分析了非饱水冻融作用下古砖弹性模量变化规律。实验结果表明,饱水度大于等于60%时,非饱水冻融导致古砖试件动弹性模量和相对动弹性模量数值均出现明显下降趋势;饱水度小于60%时,非饱水冻融对动弹性模量和相对动弹性模量数值影响较小。非饱水冻融作用下,古砖的初始抵抗风化能力大小是影响动弹性模量和相对动弹性模量数值的重要因素。同时,对非饱水冻融作用下反映古砖抵抗冻融损伤能力的极限饱水程度等关键参数进行了讨论。
2015, 37(6):7-14. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.002 CSTR:
摘要:通过对内贴应变片钢筋的直接拔出试验,分析冻融作用下粉煤灰掺量对钢筋与粉煤灰混凝土间粘结性能的影响,得出冻融循环作用对钢筋与粉煤灰混凝土之间粘结性能的影响规律。试验结果表明:钢筋与粉煤灰混凝土的粘结强度随粉煤灰掺量的增加而降低;当粉煤灰掺量一定时,随着冻融循环次数的增加,混凝土强度有所下降,钢筋与粉煤灰混凝土间极限粘结强度降低;当粉煤灰掺量较大,达到40%时,随冻融次数的增加,钢筋粉煤灰混凝土试件极限粘结强度的下降幅度明显减缓,极限粘结强度对应的滑移量增大。表明掺入较多粉煤灰可使试件的冻融损伤现象得到缓解,冻融环境下钢筋混凝土的粘结性能得到提高。
2015, 37(6):15-23. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.003 CSTR:
摘要:通过对烧结普通砖砂浆回弹法所基于的历史试验进行再分析,认为碳化深度对砂浆回弹值影响不大。在此基础上,通过由不同强度等级的砂浆砌筑而成的烧结普通砖砌体结构进行新一轮砂浆灰缝试验,运用Origin8.0软件对标准砂浆试块强度与砂浆灰缝回弹值进行回归分析,得出了不考虑碳化深度影响的烧结普通砖砂浆回弹曲线。
2015, 37(6):24-31. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.004 CSTR:
摘要:重组竹是将竹丝束平行组坯、经高压胶合而成的一种生物质复合材料,是一种极具潜势的建筑结构材料。研究重组竹的基本力学性能和应力应变关系,是建立此类材料本构关系和进行重组竹结构非线性分析的基础。将重组竹理想化为横向各向同性复合材料,通过试验,给出了重组竹各主轴方向的单轴与各主平面的纯剪力学参数,建立了各种应力状态下的应力应变关系。结果表明,重组竹力学性能优于常用的结构用木材,且变异性较小。重组竹顺纹受拉强度约是顺纹受压强度的2倍;横纹受拉强度远远低于横纹受压强度;横切面内的剪切模量及强度远远低于另外两个方向,且横纹剪切强度是顺纹剪切强度的3倍。重组竹的应力应变关系和破坏模式与纤维参与受力程度密切相关。顺纹受拉时,拉应力完全由纤维承担,破坏表现为纤维的脆性拉断,强度最高,应力应变为完全线性关系;其他应力状态下,破坏均发生在基体或纤维-基体界面,若裂纹的扩展受到纤维限制,破坏呈渐进性,强度较低,应力应变曲线由早期的线性关系转入后期的非线性关系;当裂纹的扩展未受到纤维限制,破坏强度最低,应力应变呈线性关系。
2015, 37(6):32-38. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.005 CSTR:
摘要:为探究大攻角及桥面粗糙度对扁平钢箱梁涡振性能的影响,对寸滩长江大桥主梁进行了风洞试验。应用Matlab软件模拟桥面粗糙度变化范围,根据模拟结果选取对应的砂纸在试验中模拟桥面粗糙度,分析了攻角及桥面粗糙度对扁平钢箱梁涡振区间及幅值的影响。试验研究表明:在大攻角下扁平钢箱梁的涡振振幅和范围明显增大,对桥址位于山区等容易发生大风攻角的地区的桥梁应进行大攻角试验。扁平钢箱梁的涡振响应随着桥面粗糙度增大而减小。正攻角范围内,桥面粗糙度对涡振响应的影响随着攻角减小而增大。桥面粗糙度发生变化时,扭转涡振响应更加敏感,变化幅度大于竖向涡振响应变化幅度。
2015, 37(6):39-46. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.006 CSTR:
摘要:施工期早龄期钢筋混凝土结构与模板支撑系统组成临时承载体系为时变结构,其承担的荷载主要有新浇筑混凝土自重与包括施工人员和设备荷载以及混凝土浇筑时产生的冲击和振捣荷载在内的施工活荷载。将多层连续施工时变结构体系模拟成一组弹性支撑连续板,根据该模型分析了施工期现浇钢筋混凝土结构的受力特性。根据现场实测数据,以构件有效承载面积为统计对象,计算了混凝土施工荷载的统计参量,并参考相关研究成果,以95%的置信度对施工期活荷载标准值进行反演,建议施工活荷载标准值取2.5 kN/m 2。
2015, 37(6):47-53. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.007 CSTR:
摘要:通过快速碳化试验,以再生骨料掺量、水灰比、水泥用量、原始混凝土强度和矿物掺合料为影响因素,对再生混凝土的碳化性能进行研究。试验结果表明:再生混凝土的碳化深度随水灰比、再生骨料掺量的增加而减小,随原始混凝土强度的增大和水泥用量的增加而增大,适量添加矿物掺和料能降低再生混凝土的碳化深度,提升其抗碳化性能。在已有的普通混凝土碳化模型研究基础上,结合本试验和中国其他学者的试验数据,建立了再生混凝土碳化深度预测模型,模型预测结果与试验值吻合较好。
2015, 37(6):54-61. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.008 CSTR:
摘要:提出了一种新型土坯墙房屋,对新型土坯墙房屋承重墙体的受力及抗震性能进行试验研究。设计三片新型土坯墙试件,研究土坯墙体在竖向荷载和反复水平荷载作用下的破坏过程、破坏形态、滞回曲线和骨架曲线特征以及墙体水平承载力和变形能力等,同时,研究新型构造措施对土坯墙抗震性能的作用。试验表明:新型土坯墙体的破坏模式与配筋混凝土小型空心砌块相似,土坯墙体具有良好的承载力和变形能力。新型构造措施对墙体整体抗震性能作用明显,其连接构造至关重要。与计算结果比较得出,在建筑抗震概念设计原则指导下,抗震设防7度区采用新型土坯墙建造二层房屋具有可行性。
2015, 37(6):62-69. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.009 CSTR:
摘要:根据北京地区农村住宅调研结果,选取最典型的砖木(前檐砖柱支撑)结构,进行了加固前后的振动台试验。针对北京地区农村住宅砖木结构(砖柱支撑)未加固模型的振动台试验结果,提出了抗震加固措施,包括:加设钢筋混凝土窗框,增大前纵墙的抗侧刚度;采用水泥砂浆面层加固两面山墙、砖柱和窗下墙,提高墙体的承载和变形能力;加设钢圈梁,提高结构的整体牢固性。分析了模型加固前后振动台试验的损伤情况、频率和阻尼、加速度动力系数、位移和滞回曲线等结构动力特性参数。上述加固措施显著提高了此类砖木结构农宅的抗震能力,加固模型达到了“小震不坏、中震可修、大震不倒”的抗震设防目标。
2015, 37(6):70-77. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.010 CSTR:
摘要:采用消(耗)能元件的结构在遭受地震作用时,元件芯材首先屈服进入塑性阶段,利用其滞回变形消耗地震输入能量,保护主体结构,元件芯材本构关系的数值模拟是对采用消(耗)能元件结构进行抗震分析与设计的基础。为更真实地模拟结构消(耗)能元件芯材在单调和循环荷载下的本构响应,更准确地对采用消(耗)能元件结构进行结构弹塑性地震响应分析,对常用作消(耗)能元件芯材的日本高延性钢材SN490B的单调、循环加载本构及循环骨架曲线进行了数值模拟,包括:采用Esmaeily-Xiao二次流塑性模型模拟材料在单调荷载作用下弹性段、屈服段、强化段和二次流塑段4个阶段;采用混合强化模型模拟材料循环荷载作用下的本构响应,运用大型通用有限元软件ABAQUS结合数值模拟参数对16种不同循环加载制度下的循环加载试验进行模拟,并与试验结果进行对比;采用Ramberg-Osgood模型、无量纲化的Ramberg-Osgood模型及两段式模型模拟循环骨架曲线。研究结果表明:所采用数学模型可以较好地模拟SN490B钢材单调、循环加载本构响应及循环骨架曲线,数值模拟与试验结果拟合较好。
2015, 37(6):78-86. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.011 CSTR:
摘要:基于河道淤泥气泡混合土(FMLSS)的微观构造特征,通过微观构造观察和分析,评价了FMLSS的强度特性和破坏机理。试验结果表明,保持FMLSS含水量一定,随着气泡掺入量的增加,FMLSS的内部平均等效孔径和气孔面积百分比含量呈线性增大趋势、而随着水泥掺入量的增加呈减小趋势;随着气泡掺入量的增加,FMLSS的气孔大小分布的均匀性降低,气孔平均等效孔径增大。试验结果还表明,FMLSS的强度发挥及破坏机理与FMLSS的气孔分布的均匀性以及等效孔径等微观构造参数存在明显的相关性。
2015, 37(6):87-97. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.012 CSTR:
摘要:针对重庆山地村镇迫切的供暖需求,选取该地区典型村镇搭建了空气源热泵供暖系统实验平台,分析了空气源热泵系统性能影响因素,并从供回水温度、系统耗电量、供热量、性能系数COP等角度对运行过程中的阶段特性(启动、稳定运行及全阶段)进行阐述,发现系统在3个阶段特点差异很大:启动阶段初始温度对COP影响较为明显,除霜时系统性能下降25%;稳定阶段特性与初始温度无关,室外条件较好时,降低设定温度,COP提高明显;总体来看,启动阶段COP最高,全阶段次之,稳定阶段COP最低。
2015, 37(6):98-105. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.013 CSTR:
摘要:为得到微环境参数对古建园林彩画色彩衰变量化影响规律,以颐和园为样本,选取颐和园典型彩画作为研究对象,并开发微环境参数监测系统,对彩画所处微环境信息进行全年实时监测,得到温湿度、风速及照度数据。同时,选取颐和园典型彩画进行周期性测试,提取彩画色坐标及亮度参数,并根据所采集的色彩信息计算出色彩的主波长及兴奋纯度,并拟合主波长、兴奋纯度、亮度随时间的衰变曲线。通过将微环境测试数据与色彩衰变曲线进行对比分析,发现温度、湿度、风速对彩画色彩影响较小,光照是造成彩画色彩衰变的主要因素,而且光照对彩画色相、亮度、兴奋纯度3个参数的影响程度不同,不同颜色受光照影响变化程度也有较大差异。
2015, 37(6):106-113. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.014 CSTR:
摘要:为了解驾驶员驾车进入隧道过程中的瞳孔变化过程,让8位驾驶员分别驾车进入4座隧道,在此过程中用眼动仪记录驾驶员的瞳孔大小。分析眼动仪记录得到的驾驶员瞳孔大小数据的特征,通过小波变换进行数据处理,得到了驾驶员驾车进入隧道过程中瞳孔大小变化曲线。分析驾驶员瞳孔大小变化曲线发现,不同驾驶员的瞳孔大小存在个体差异;同一驾驶员多次测试的瞳孔大小存在一定的随机性;在接近隧道过程中驾驶员瞳孔逐渐变大,并在隧道洞口附近急剧变大;不同驾驶员的瞳孔变化趋势存在一定的差异;驾驶员瞳孔大小除受适应亮度的影响外,还受驾驶员的心理等因素的影响。
2015, 37(6):114-119. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.015 CSTR:
摘要:夜景照明建设的高速发展和LED的广泛应用,致使居住区夜间光侵扰问题日益严重,但缺乏有效的光侵扰防治措施。采用主观调查问卷与客观测试数据结合的方式,调查了居民对光侵扰的主观评价,测量了光侵扰的相关光参数,将城市居住区光侵扰来源划分为4类,分析发现侵扰源亮度、光色、动态形式、发光时间段和发光面积为主要侵扰因素,将光侵扰划分为亮度侵扰、色光侵扰和动态侵扰3种类别,并明确了各类别主要侵扰因素的参数范围。
2015, 37(6):120-127. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.016 CSTR:
摘要:具体某地区隧道洞外景物亮度参考值的确定一直缺乏方便可靠的方法。为了解决这一问题,根据隧道照明的实际需求,以重庆地区一年的光气候实测数据为依据,首先以垂直面照度映射洞外景物亮度,分析它的各影响因素,然后建立了不同朝向垂直面转换发光功效和晴朗指数及太阳高度角的数学模型。经过与重庆地区其他年份实测数据的对比,证明该模型具有较高的精度。基于光气候数据中长期连续的水平太阳辐射及天气状况的观测,该方法可快速且相对精确地确定洞外景物亮度参考值。
2015, 37(6):128-133. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.017 CSTR:
摘要:以无限空间射流理论和表冷器换热理论为基础,对主动式冷梁的工作原理进行了分析。在假设条件下,建立了诱导送风模型和干工况表冷器换热模型。结合这两种模型,最终建立了主动式冷梁工作模型。在设定的5种静压箱静压值下,对主动式冷梁样品的一次风量、二次风量、水侧换热量等热工参数进行测试。选取诱导比和制冷量两个表征冷梁性能的参数作为标准,对模型理论值与样品实际值进行了一致性与差异性分析,验证了所构建的主动式冷梁模型。
2015, 37(6):134-140. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.018 CSTR:
摘要:为了探求地下水渗流对地埋管换热器间歇运行性能所产生的影响,基于移动的有限长线热源理论模型解析解,利用MATLAB软件编程计算,分析渗流对单钻孔地埋管换热器的影响。同时对比分析了连续和间歇运行情况下其周围土壤的温度响应特征和过余温度场分布特点。研究表明:埋管周围土壤的温度变化是由热流密度、土壤本身的热物性和实际渗流速度耦合作用影响的,而在间歇运行下其因素影响更加明显。
2015, 37(6):141-146. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.019 CSTR:
摘要:传统民居的传统生态建造经验与价值已得到广泛认可,巴渝地区因特殊的地形与气候,传统民居在热环境的营造上有自身的特点。以重庆江津区龙塘村夯土民居为研究对象,以实地测量的冬季室内热工参数为基础,运用软件模拟分析,对民居全年室内热环境进行评价,发现夯土墙对改善夏季热环境更为有利,夯土民居冬季室内热环境远比夏季差;民居建筑中阁楼空间在调节室内热环境方面作用显著,具有冬季保温,夏季隔热的作用。
2015, 37(6):147-152. DOI: 10.11835/j.issn.1674-4764.2015.06.020 CSTR:
摘要:利用时域递归展开算法对墙体内热湿耦合传递方程进行求解。以木板为例,应用该算法进行了热湿耦合传递的分析计算,在时间域和空间域上分别运用递归展开法和控制容积法进行离散,从而得到递归形式的线性方程组,运用MATLAB软件对这一过程进行求解。计算结果与有限差分算法、解析解计算结果以及实验数据吻合良好,表明该算法能够用于求解多孔介质热湿耦合传递模型。时间步长的改变对计算结果影响较小,可通过增加时间步长方法来减少工作量。
您是本站第 4754718 访问者
通信地址:重庆市沙坪坝区沙正街174号,重庆大学A区 邮编:400044
电话:023-65111322;023-65111863 E-mail:xuebao@cqu.edu.cn
版权所有:土木与环境工程学报(中英文) ® 2024 版权所有