- 郝今浩;袁益欣;魏一鹏;杨馨;刘俊琪;
为研究掺加铁尾矿砂或再生骨料的钢筋混凝土的黏结性能以及耐高温性能,文中将3种钢筋混凝土分别经受200、300、400、600℃的高温处理,并通过中心拉拔试验对比3种钢筋混凝土在高温后的黏结性能,结果表明高温下RC_2的黏结性能表现最好,尤其在经历200℃后的黏结强度达到峰值。因此,RC_2可以代替RC_1用于高温环境下的窑炉、炉膛、烟囱和管道中。研究可为铁尾矿砂、再生骨料在钢筋混凝土中的资源化利用提供理论依据和实践参考。
2026年01期 v.48;No.331 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 940K] [下载次数:23 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:7 ] - 王聚森;徐金鹤;余骆沐青;宇文银珊;蔡雨彤;张海涛;
为缓解沥青路面夏季升温快、冬季散热快的问题,选取红、蓝两种可逆热致变色材料制备热致变色沥青。通过三大指标与黏度试验确定最佳掺量,制备相应混合料,并通过车辙、弯曲和冻融劈裂试验评价其高温、低温及水稳定性能,结合室外实测验证控温效果。结果表明热致变色材料显著提升混合料路用性能,红色材料效果更优,其可降低升温速率与峰值温度,延缓结冰时间。研究可为温控型功能沥青路面的材料设计与工程应用提供参考。
2026年01期 v.48;No.331 55-59页 [查看摘要][在线阅读][下载 819K] [下载次数:9 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 邴龙;李文兰;胡鹏飞;费春鑫;
针对近年黄河流域降水时空分布不均,汛期中下游防汛形势严峻,且传统备防石受生态保护与环保监管约束,产能下滑、供需矛盾凸显的问题,研究采用“混凝土包土”复合结构,以黄河泥沙与废弃铁矿尾矿石分层压实为内芯、钢筋混凝土为外壳,经抗渗、抗压、抗冻融试验检测。结果显示备防石抗渗等级为P12、抗压强度为44.25 MPa、抗冻等级为F300,综合性能与经济性优于同类材料,实现了固废再利用与防汛功能突破,环保实用。
2026年01期 v.48;No.331 60-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 863K] [下载次数:5 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 刘梦源;邱健;
为适应“十四五”规划中大宗固废资源化利用的重大需求,研究创新性地构建了煤矸石-钢渣-气化渣三元固废协同体系,开展碱激发胶凝材料制备及性能优化研究。文中通过正交试验方法系统研究了碱模数与碱激发剂掺量对不同龄期胶凝材料无侧限抗压强度的影响,并采用X射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD)和扫描电镜(Scanning Electron Microscope,SEM)对水化产物与微观结构进行表征。结果表明碱模数与碱掺量对强度影响显著,其主次顺序为碱模数>碱掺量。当水玻璃模数为1.2、掺量为8%时,28 d无侧限抗压强度达到7.653 MPa,较未激发组提升540.95%。微观分析表明,碱激发促使Si—O和Al—O键断裂,生成C-S-H和C-A-S-H凝胶,有效填充孔隙,增强材料致密性与整体性。研究可为多元固废协同资源化与低碳胶凝材料开发提供理论依据与技术支撑。
2026年01期 v.48;No.331 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 875K] [下载次数:43 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 李中华;刘鑫蕊;陈家安;
为解决重要工程在恶劣及涉水环境下造成损伤,急需修补的问题,文中以硫铝酸盐水泥为基材,通过复合早强、减水及絮凝等多组分,研发特种超早强快速修补材料。通过抗压强度、水陆强度比和水下流失量评价硫铝酸盐基快速硬化材料的力学及水下不分散性能。并借助扫描电镜(Scanning Electron Microscopy,SEM)和X射线衍射(X-Ray Diffraction,XRD),阐明该快速硬化材料的水化增强机理。结果表明羟丙基甲基纤维素(Hydroxypropyl Methyl Cellulose,HPMC)降低了陆地成型硫铝酸盐水泥砂浆早期及后期的抗压强度,但对水下成型的砂浆具有显著的絮凝作用,HPMC并未改变硫铝酸盐水泥的水化产物。和淡水相比,海水搅拌减小了水下成型的硫铝酸盐水泥砂浆的力学性能。该研究为恶劣环境下土木工程的快速修补提供技术参考。
2026年01期 v.48;No.331 70-74页 [查看摘要][在线阅读][下载 1000K] [下载次数:7 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 于子凯;王启秀;屈士皓;
文中通过改变碱胶比(A/B)、水玻璃模数、NaOH质量浓度及激发剂种类,系统测试碱矿渣混凝土(Alkali-activated Slag Concrete,ASC)的力学性能,并将ASC的力学性能、耐久性与普通混凝土(Ordinary Portland Cement Concrete,OPC)进行对比。结果表明ASC的力学性能随碱胶比与水玻璃模数的增大而降低,随NaOH质量浓度的升高而提升。在所用激发剂中,水玻璃对应的抗压强度与劈裂抗拉强度最高,其次为NaOH,Na_2CO_3最低。在相同强度等级下,ASC的强度发展速度与耐久性均优于OPC。ASC性能可通过配合比与激发剂类型进行有效调控,研究为新型低碳混凝土在后续建筑工程的应用提供理论参考。
2026年01期 v.48;No.331 75-78页 [查看摘要][在线阅读][下载 851K] [下载次数:7 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]
- 童晶;李大山;
为精准模拟实际服役的冻融环境,文中研究聚焦冻融循环对钢筋混凝土电缆排管抗弯性能的影响,开展人工快速冻融循环试验,并对2个缩尺构件进行抗弯静载试验。重点对比分析冻融循环作用下材料力学特性的变化规律,以及构件抗裂性能、抗弯承载力、变形延性与破坏特征的演变情况。研究结果表明,经冻融循环后,构件初始裂缝的萌生时机明显提前,弹性极限值与抗弯极限承载力均出现显著下降,而截面抗弯刚度受影响较小,未发生明显变化。研究可为优化现有钢筋混凝土电缆排管结构设计方法提供科学依据。
2026年01期 v.48;No.331 79-82页 [查看摘要][在线阅读][下载 906K] [下载次数:6 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:9 ] - 冯琛皓;方娟;李妍;沙丽荣;
为研究多孔结构最佳力学性能下的尺寸和阵列数量,并评估立方体(Cube)、体心立方(Body-Centered Cubic,BCC)和菱形(Diamond)3种不同的胞元结构的压缩模量和屈服极限差异。文中构建3种不同几何形状的细胞结构有限元模型,使用控制变量的方法对阵列数量(1×1×1~4×4×4)以及单胞尺寸(4~10 mm)变换的仿真模拟,对比结构的弹性模量和屈服极限。研究表明弹性模量随模型的阵列数增大而增大,随单胞尺寸的减小而减小。阵列数量4×4×4和单胞尺寸4 mm时结构的力学性能最好,多孔结构弹性模量、屈服强度Cube>Diamond>BCC。研究为多孔结构应用提供最佳尺寸以及阵列数量参考,以得到结构最优力学性能。
2026年01期 v.48;No.331 83-86页 [查看摘要][在线阅读][下载 927K] [下载次数:10 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:3 ] - 王昌鹏;方娟;李妍;沙丽荣;
为研究径向、轴向梯度孔隙率对多孔结构力学性能的影响,文中基于三周期极小曲面(Triply Periodic Minimal Surface,TPMS)理论,设计具有径向、轴向及径向-轴向组合梯度孔隙率的Gyroid多孔结构。以Ti6Al4V合金为基材,通过参数化建模构建了不同梯度模式与均匀孔隙率模型,并采用有限元方法进行准静态压缩仿真。结果表明在相近孔隙率条件下,组合梯度结构在多向载荷下表现出更高的等效弹性模量与屈服强度,力学性能优于单一梯度及均匀结构。该研究表明,通过多向梯度设计可在轻量化前提下有效调控结构的力学性能,为功能梯度多孔材料的设计提供参考。
2026年01期 v.48;No.331 87-90页 [查看摘要][在线阅读][下载 977K] [下载次数:69 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:10 ] - 何永利;
为研究体外预应力加固框架梁对框架柱力学性能的影响机制,文中以钢筋混凝土框架结构为研究对象,采用ABAQUS建立未加固框架与体外预应力加固框架的有限元模型,通过模拟竖向荷载与水平荷载作用下的结构响应,对比分析加固前后框架柱的内力分布、承载力、延性及损伤演化规律。结果表明加固框架梁会优化竖向荷载下柱的内力分布,梁刚度提升使竖向荷载下柱的内力分布更均匀,柱端弯矩降低,避免柱因局部弯矩集中出现早期破坏;水平荷载下柱的极限承载力与耗能能力稍有提升,损伤范围缩小,抗震性能优化。而潜在不利的是过高预应力水平会增加柱的轴力,导致柱的延性下降,加固后框架的塑性铰位置从梁端转移至柱端,设计中需加强柱端的抗剪配筋与约束,避免柱端成为薄弱环节,研究为体外预应力加固框架结构的整体设计提供理论依据。
2026年01期 v.48;No.331 91-94页 [查看摘要][在线阅读][下载 1047K] [下载次数:8 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 史文龙;刘沛;邵延磊;李文杰;
针对薄壁高墩桥施工中大悬臂状态稳定控制问题,文中依托庙路河大桥,建立Midas FEA固-力耦合模型,通过参数敏感分析,量化最不利工况下各参数对墩体稳定的交互影响。结果表明大悬臂阶段为稳定控制阶段,其稳定系数较成桥阶段降低25.74%;系梁数量与位置是主要控制因素,单系梁稳定系数(35.22)相较无系梁提升157.6%,在中部设置系梁最优;混凝土强度影响弱,截面高度超过1.8 m后,稳定增幅小于0.5%/0.1 m;基于响应面建立了稳定系数的预测模型,该模型回归效果显著,其散点全部落在置信区间内。研究构建参数交互影响分析链,为大悬臂施工提供了有效的稳定性控制策略。
2026年01期 v.48;No.331 95-99+116页 [查看摘要][在线阅读][下载 948K] [下载次数:2 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 吉祥;李方慧;张静文;李灏文;寇佳茵;
为探究不同柱端约束下圆钢管混凝土柱抗侧向冲击能力,文中利用验证的有限元模型,分析了边界条件为两端固定、固简支、两端简支以及悬臂时抗冲击性能。结果表明4种约束下均变现为弯曲破坏。悬臂柱冲击力时程曲线表现多次峰值段,冲击力平台值随着约束增强而提高。试件吸收能量比k在0.81~0.93之间,随着柱端约束增强k值减小。冲击质量对冲击持时影响明显,冲击速度对冲击力峰值影响显著,研究为钢管混凝土柱防撞设计提供工程参考。
2026年01期 v.48;No.331 100-105页 [查看摘要][在线阅读][下载 1050K] [下载次数:16 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:6 ] - 柴鑫;王辉生;陈滔瑶;
为研究外套钢管夹层混凝土加固钢管混凝土(CFST)短柱的轴压性能,文中通过ABAQUS软件建立有限元模型,并结合试验验证了模型的可靠性。文中系统研究了夹层混凝土强度、外侧钢管屈服强度及壁厚等参数,对加固柱轴压承载力和延性的影响。结果表明提高夹层混凝土强度、外侧钢管屈服强度与壁厚均可显著提升短柱的轴压承载力,其中承载力最大提升幅度达57.1%,延性系数最高可达6.11,基于有限元结果建立的轴压承载力计算公式与模拟值吻合良好。研究为采用夹层混凝土加固CFST柱的工程设计提供了理论依据。
2026年01期 v.48;No.331 106-110页 [查看摘要][在线阅读][下载 926K] [下载次数:11 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 李经洲;刘铭磐;徐常泽;王浩;杨洪港;叶腾远;
现代桥梁工程正日益向装配化方向发展,而预制桥面板湿接缝作为实现上部结构协同受力的关键构造被业内广泛关注,其力学性能的优劣对于确保桥梁结构的承载能力与耐久性能至关重要。因此,文中以预制桥面板湿接缝为研究对象,分别围绕湿接缝类型、施工工艺以及结构承载性能展开系统性综述。首先针对接缝材料及构造类型进行介绍,随后阐明当前常见的接缝界面处理方式及钢筋连接工艺,继而针对湿接缝抗弯及抗剪承载能力相关的研究成果展开讨论。研究发现目前预制桥面板湿接缝类型的发展主要是围绕高性能材料在湿接缝中的使用;湿接缝界面处理一般为凿毛,钢筋连接形式主要包括直筋连接和U形筋连接;目前主要围绕接缝形式、接缝界面处理方式以及钢筋连接工艺等参数对预制桥面板湿接缝的力学性能开展研究。文中对当前研究进展进行了总结,为预制桥面板湿接缝的未来发展方向进行了展望并提出建议。
2026年01期 v.48;No.331 111-116页 [查看摘要][在线阅读][下载 1008K] [下载次数:23 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:2 ] - 罗春鹏;郭环宇;蒋敏杰;
为解决北方严寒地区混凝土防撞护栏施工周期长且混凝土表面病害多发的弊端,文中通过对北方桥梁护栏的常见病害简述及其产生原因分析,提出一种创新形式的叠合式预制混凝土防撞护栏。研究前期进行预制护栏试验,并以已建项目哈尔滨市某快速路工程为依托,在PM58—PM59跨作试验段,对比冻融循环及除冰盐环境影响下,预制防撞护栏与传统现浇防撞护栏的实际效果,结果表明新型叠合式预制混凝土防撞护栏具有施工工期短、外观美观及耐久性能优秀的特点,为今后桥梁设计提供宝贵经验。
2026年01期 v.48;No.331 117-120页 [查看摘要][在线阅读][下载 927K] [下载次数:4 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:5 ] - 孙雅萌;刘蕊;刘勇;刘晓瑜;
为开展换流站中电力输送系统关键设施主控楼的抗震性能研究,文中采用PKPM软件建立有限元模型,在8度地震作用下进行弹性时程分析。结果表明结构X、Y向层间位移角均超过GB/T 50011—2010《建筑抗震设计标准》规定的1/550限值,其中Y向超限更为明显,反映出该方向侧向刚度不足。通过增大柱截面、增设剪力墙等措施进行优化设计后,层间位移角被有效控制在规范范围1/550以内,整体抗震性能显著提升。研究成果可为换流站主控楼及类似工程的抗震设计与优化提供参考。
2026年01期 v.48;No.331 121-124页 [查看摘要][在线阅读][下载 871K] [下载次数:12 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ] - 李俊林;
为解决组合结构斜拉桥的关键设计难题,文中针对深茂铁路虎跳门水道特大桥所采用的新型混凝土板-钢桁组合梁斜拉桥上弦锚固节点,在复杂受力条件下力学性能开展分析。通过建立全桥多尺度有限元模型,对锚固节点区域进行精细化建模,全桥其余部分采用杆系模型。模型中采用Radial-Thrust(R-T)约束模拟钢-混凝土界面的黏结-滑移效应,并采用降温法模拟预应力的施加。验证了所建多尺度有限元模型的可靠性,并针对考虑列车荷载的两组不利工况开展分析。结果表明在最不利工况作用下,该新型上弦锚固节点中钢材的最大应力为129 MPa,满足大跨度铁路斜拉桥的使用性能要求。为多尺度有限元分析方法能够为全桥尺度条件下复杂节点的力学性能进行精细化分析提供参考。
2026年01期 v.48;No.331 125-128页 [查看摘要][在线阅读][下载 893K] [下载次数:3 ] |[网刊下载次数:0 ] |[引用频次:0 ] |[阅读次数:4 ]