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仿生高韧水泥基复合材料制备技术及增韧机理

仿生高韧水泥基复合材料制备技术及增韧机理

摘要: 为了提升混凝土基体的韧性，基于贝壳珍珠层独特“砖-泥”结构，采用水泥石与有机聚合物制备出具有仿生“砖-桥-泥”结构的高韧水泥基复合材料．通过三点弯曲试验、扫描电子显微镜及有限元模拟方法研究了仿生水泥基材料的抗折强度、韧性及增韧机理．结果表明，相较于传统水泥的脆性断裂模式，仿生水泥基材料表现出明显的延性断裂特征，包括峰后曲线渐进下降、跨中挠度大幅增加等．基于有机聚合物的多尺度桥接－伸展效应，仿生水泥基材料内部呈现明显的裂纹偏转及分支现象，体现了仿生“砖-桥-泥”结构的内外协同增韧机制．仿生水泥基材料能够在保证95%抗折强度的基础上，将水泥基体的韧性提高179.45%，可为解决混凝土增韧降脆问题提供新的技术路径．
建筑 2024年12月13日
高层建筑用钢板的生产现状及发展趋势

高层建筑用钢板的生产现状及发展趋势

摘要：随着高层建筑的不断发展，建筑用钢板的需求量不断增加，性能要求也不断提高。介绍了高层建筑用钢板的性能要求，指出了建筑用钢向高强度、厚规格和高性能方向发展的趋势，重点阐述了低屈强比、窄屈服波动、抗层状撕裂、低屈服点、大线能量焊接和耐火等高性能建筑用钢的生产现状、组织机理和工艺路线。同时，概述了国内外钢铁企业高层建筑用钢板的先进生产技术。
建筑 2024年12月09日
马鞍山长江公铁大桥2100MPa高强度钢绞线斜拉索及锚具研制

马鞍山长江公铁大桥2100MPa高强度钢绞线斜拉索及锚具研制

摘要:巢马铁路马鞍山长江公铁大桥副汊航道桥为(58+168+392+168+58)m双塔三索面钢桁梁斜拉桥,斜拉索设计采用抗拉强度2100MPa、抗疲劳应力幅280MPa的ϕ15.2mm低松弛PE镀锌钢绞线拉索。为保证高强度钢绞线斜拉索的力学及锚固性能,根据其技术指标要求,在1860 MPa钢绞线基础上,研制2100MPa钢绞线及配套锚具。通过提高钢绞线原材料盘条中C、Si、Mn元素含量及改进钢丝拉拔工艺,选择直径14.0mm的PQS92Si-HT盘条为2100MPa钢绞线原材料。为提高钢绞线的锚固性能,夹片选择20CrMnTi钢,夹片长度52mm、牙高0.45mm、锥角6°10'、表面粗糙度Ra3.2以上且表面硬度不低于56HRC。根据2100MPa钢绞线锚具的载荷变化和现行锚具锚板的材料性能,锚板选择40Cr钢,并进行调质处理。对研制的2100MPa钢绞线及配套锚具进行单孔锚及斜拉索锚具组件疲劳试验及疲劳后静载试验。结果表明:研制的2100MPa钢绞线及其锚具组件均满足规范要求,可应用于马鞍山长江公铁大桥副汊航道桥。
建筑 2024年10月14日
拟声子晶体超材料混凝土的低频带隙特性与工程应用

拟声子晶体超材料混凝土的低频带隙特性与工程应用

摘要：超材料混凝土是具有弹性波带隙特性的新型复合材料, 但因较高的带隙频率和较窄的带隙宽度使其在以低频振动控制为主的工程应用上受到很大限制. 首先, 本文基于局域共振理论, 提出了一种新型三组元水泥基拟声子晶体模型, 据此研发出拟声子晶体超材料混凝土. 其次, 计算和分析了拟声子晶体超材料混凝土的能带结构、带隙机理和频率响应函数, 并开展了拟声子晶体超材料混凝土的室内试验. 最后, 用研发出的拟声子晶体超材料混凝土制备了拟声子晶体超材料混凝土地铁道床, 并应用到实际地铁工程中以解决地铁运营过程中产生的低频振动问题. 结果表明, 拟声子晶体超材料混凝土在200 Hz频段内打开了6个低频带隙, 在带隙频率范围内, 衰减值大多都在10 dB以上, 衰减效果较好; 拟声子晶体超材料混凝土地铁道床在200 Hz频段内具有显著的低频减振效果, 隧道壁三分之一倍频程插入损失的最大值为13.22 dB, 隧道壁铅垂向最大Z振级差值为5.052 dB, 隧道壁铅垂向最大分频振级差值为5.926 dB,4~200 Hz频段内铅垂向分频振级差值平均值为5.74 dB, 低频减振效果明显.本文的相关研究成果为地铁工程和其他工程建设中解决低频振动难题提供了新的技术途径, 突破了土木工程结构的传统减振控制技术.
建筑 2025年05月15日
热轧变厚度耐候钢板在钢桥制造上的应用

热轧变厚度耐候钢板在钢桥制造上的应用

摘要：针对热轧变厚度免涂装Q345qDNH耐候钢板在安徽省G5011芜合高速工程林头至陇西立交段改扩建工程桥梁上的应用，介绍了热轧变厚度 Q345qDNH耐候钢板的母材成分和性能检测、热加工试验和钢板焊接性试验、焊接工艺评定试验、钢梁焊接和锈层稳定化处理，以及采用热轧变厚度钢板节约制造费用等内容，为后续类似工程施工提供了借鉴。
建筑 2024年08月07日
白鹤滩水电站高填方工程砾石填料的物理力学特性

白鹤滩水电站高填方工程砾石填料的物理力学特性

摘要：白鹤滩水电站是全球单机容量最大、在建规模最大的水电站。为避免水库蓄水后巧家县城区中的移民安置区被淹，需进行高填方工程，填筑材料以当地砾石土料为主。依托白鹤滩水电站高填方工程，对砾石填料进行颗粒分析、击实试验、压缩试验和三轴剪切试验等室内土工试验以及现场碾压试验。研究表明：填料的压实特性与砾石质量分数有关，粒径大于5mm的砾石质量分数在40%~70% 时，填料较易形成密实骨架结构，表现出较好的可压实性和力学性能。在现场碾压过程中，需从填料的砾石质量分数及现有设备等因素来综合控制压实含水率。压实度为0.95和0.97的砾石填料的压缩特性及抗剪强度有明显差异。同时，根据填料试样的应力、应变关系确定了邓肯-张双曲线模型的参数。试验结果为白鹤滩移民区高填方工程的填料配比设计、力学与施工参数的选取提供参考。
建筑 2024年02月28日
建筑节能用玻纤复合材料的制备及其性能研究

建筑节能用玻纤复合材料的制备及其性能研究

摘要: 选择以环氧树脂E51为基体,玻璃纤维为增强相,间苯二胺为固化剂,玻璃纤维掺杂量为环氧树脂和固化剂总质量的0,5%,10%,15%和20%,制备出了玻纤复合材料。研究了不同玻璃纤维掺杂量对玻纤复合材料微观形貌、孔径分布、力学性能及导热性能的影响。结果表明,掺入适量的玻璃纤维后提高了环氧树脂各部分与纤维之间的结合强度,从而改善了玻纤复合材料的致密性,减小了平均孔径、孔体积和孔隙。当玻璃纤维的掺杂量为15%(质量分数)时,玻纤复合材料的孔洞和缺陷数量最少,结合强度和致密性最佳,孔体积最小为0.95cm3/g,平均孔径最小为26.3nm,孔隙率最低为0.93%。随着玻璃纤维掺杂量的增加,玻纤复合材料的抗拉强度、断裂延伸率和抗折强度均先增高后降低,导热系数先降低后增大。当玻璃纤维的掺杂量为15%(质量分数)时,抗拉强度、断裂延伸率和抗折强度均达到最大值,分别为45.10MPa,1.61%和39.60MPa;导热系数最低为0.021W/(m·K),保温性能最佳,在建筑节能材料的开发与应用方面具有广阔的前景。
建筑 2024年02月28日
高强度耐候桥梁钢焊接工艺研究

高强度耐候桥梁钢焊接工艺研究

摘要：针对加拿大帕特洛大桥开发的符合美标ASTM A709/A709M：2011《桥梁用结构钢》的HPS485W高强度耐候钢和国标GB/T 714—2015《桥梁用结构钢》中的Q500qENH高强度耐候钢板进行焊接试验研究，包括母材成分和性能检测、焊接性试验、典型接头焊接工艺评定试验等，评价HPS485W/Q500qENH耐候钢板的综合力学性能和焊接性，为该高强度耐候钢成功应用于加拿大帕特洛大桥提供了技术支撑。
建筑 2024年07月24日
超长大规格高强悬索桥主缆单元索股制造技术研究

超长大规格高强悬索桥主缆单元索股制造技术研究

摘要：以西堠门大桥国产1770MPa主缆索股制作技术为基础，进一步研究超长（≥4250m）大规格（≥169丝）高强度（1860MPa等级）主缆单元索股制造技术，同时对主缆索股的水平收放索技术和装置进行进一步的研究，为特大跨径悬索桥主缆单元索股的制造提供技术研究基础。
建筑 2024年02月27日