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为评价埋地玻璃钢夹砂管涵洞的安全性,保障道路交通运输安全,本文以理论计算为基础,进行现场试验检测,综合分析地面车辆荷载和竖向土压力传至公路下的埋地玻璃钢纤维夹砂管上的作用力与管涵的受力变形特性,然后用回归预测模型计算1200 k N荷载下的力学参数值,验证管涵安全运营状况。结果表明,理论计算和现场试验进行比对,验证了车辆荷载作用下直径1.5 m、厚38 mm的玻璃钢夹砂管的安全可靠性,为玻璃钢夹砂管设计和施工提供科学理论依据。通过三点弯曲试验,分析比较了单向分布与乱向分布钢纤维混凝土的极限荷载、断裂韧度、断裂能和裂缝开口位移.结果表明:与乱向分布钢纤维混凝土相比,单向分布钢纤维混凝土极限荷载、断裂韧度、断裂能和裂缝开口位移均有明显提高.单向分布钢纤维混凝土断裂性能明显优于乱向分布钢纤维混凝土.单向分布钢纤维混凝土中有更多的钢纤维桥接裂缝两边并有效承受荷载,使其断裂性能明显提高.对聚四氟乙烯(PTFE)膜材进行了9种温度(-20,-10,0,10,23,40,50,60,70℃)下的单轴单调和循环拉伸试验,得到了膜材力学参数的变化规律.结果表明:随着温度的增加,PTFE膜材的抗拉强度逐渐减小,而断裂延伸率和弹性模量逐渐增大;随着循环次数的增加,PTFE膜材滞回曲线趋于稳定,残余应变趋于常数.在试验研究的基础上,提出了PTFE膜材强度的温度影响系数,为PTFE膜材强度设计分项系数的取值提供了依据.

为研究沥青性能对应力吸收层沥青混合料路用性能的影响,通过室内试验测定了齐鲁70#道路石油沥青、复合改性沥青、橡胶沥青这3种沥青的技术指标,对设计的应力吸收层沥青混合料进行了高低温性能、水稳定性和疲劳性能评价,并得到了相应的动态模量主曲线和相位角主曲线.结果表明,复合改性沥青和橡胶沥青用于应力吸收层具有良好的路用性能和力学性能,建议在实际应用中结合经济因素选用.采用计算机编程对超大粒径骨料(粒径不小于300mm)自密实混凝土施工工艺中骨料堆放过程进行了二维模拟.根据施工工艺,从骨料生成、骨料凸凹性判断、骨料边界判断以及骨料自动堆积过程等方面建立了合理的模块算法与二维计算机模拟模型,并研究了超大粒径骨料粒径、均匀系数及堆放区域等参数对骨料堆放空隙率的影响.研究表明:随着骨料粒径及粒径的增大,骨料堆放空隙率均显著增大;随着骨料均匀系数的提高,骨料堆放空隙率也呈现增大趋势;堆放区域面积等对超大粒径骨料堆积程度及空隙率的影响十分显著.采用标准燃烧性能试验和实体火灾试验,研究了薄抹灰外保温系统(TPETIS)防火性能与泡沫塑料芯材燃烧性能之间的关系.结果表明:在系统构造方式相同条件下,泡沫塑料芯材的燃烧增长速率指数、热释放速率峰值和氧指数是影响TPETIS防火性能的关键因素.从系统表面火焰蔓延、内部隐匿燃烧和室内烟气层热辐射风险考虑,在窗口火作用下,燃烧性能等级为B,C级芯材的TPETIS风险较低,D级芯材的TPETIS具有一定的内部隐匿燃烧和室内烟气层热辐射风险.

基于有限元分析方法,针对复合材料在风电叶片制造过程中可能出现的缺陷——纤维波纹,建立了一种有限元微观模型预测单向均一波纹板的力学性能。在ANSYS软件中,采用参数化建模方法,建立正弦曲线状波纹的单胞模型,即代表性体积元(RVE)。采用均匀化方法,建立周期性边界条件,求出不同的加载条件下平均应力与应变关系,进而得到等效刚度。此外,对轴向压缩载荷下纤维基体局部应力进行了数值模拟和计算。结果表明,波纹比对复合材料刚度影响较大,特别是纵向杨氏模量损失严重,正应力和层间应力在沿波纹方向发生了显著变化。在对比分析再生剂ZZ,RA-2,DN100,DN101红外光谱的基础上,将这4种再生剂按相同比例分别加入老化SBS改性沥青中,通过红外光谱分析、美国SHRP试验研究了再生SBS改性沥青性能及微观结构,并运用界面活性理论解释了SBS改性沥青再生机理.结果表明:再生剂加入后,在沥青质与软沥青之间形成一层界面膜,促进聚合物大分子间或链段间的运动,起到润滑和增溶作用,从而使老化沥青黏度减小,流变性能恢复,低温变形能力增强.采用2种线吸收系数相差较大的常用内标物Al2O3和ZnO,对用QXRD/Rietveld法测定的水泥熟料各晶相含量结果进行校正,并由此推算出无定形相含量,同时对2种内标物的标定性能进行对比分析.结果表明:水泥熟料中的结晶较差相及非晶相含量(质量分数,下同)为32.3%,含量较多,不可忽略;校正后各晶相C3S,C2S,C3A和C4AF的含量分别为38.8%,15.3%,4.9%和8.7%;对于水泥样品而言,Al2O3较ZnO具有更好的标定性能.