基于干接缝单元的预制拼装桥墩抗震性能数值模拟

为克服利用OpenSEES进行预制拼装桥墩纤维模型分析时干接缝区域模拟困难的问题,提出一种由刚性单元、非线性梁柱单元、零长度单元配合ENT单压材料组成的干接缝单元。通过基于干接缝单元的纤维模型数值模拟结果与文献中的1:3.5缩尺桥墩拟静力试验结果对比发现:该干接缝单元不仅解决了墩身混凝土压溃带来的模型不收敛问题,而且考虑了墩身节段宽度对干接缝区域的影响,使预制拼装桥墩干接缝处的力学性能更接近实际的力学性能;数值模拟结果与试验结果吻合较好证明了该干接缝单元用于模拟预制拼装桥墩干接缝区域的可行性。在此基础上设置耗能钢筋、外包钢管和墩底橡胶支承垫层作为桥墩附加耗能装置,对预制拼装桥墩进行拟静力循环加载模拟,研究不同耗能装置对预制拼装桥墩的滞回能力、预应力筋内力、累积耗能、残余位移以及等效刚度等性能参数的影响。结果表明:设置耗能钢筋和外包钢管可以显著提高预制拼装桥墩的耗能能力、水平承载力和刚度,降低预应力损失;设置墩底橡胶支承垫层也能提高预制拼装桥墩的耗能能力,但会降低桥墩的水平承载力和刚度,应根据桥墩自身刚度谨慎选择橡胶垫层的刚度。     

基于纤维模型的CFT框架柱滞回性能模拟及模型灵敏度分析

研究了基于纤维模型的CFT框架柱滞回性能模拟的建模方法,建立了基于不同材料本构模型的CFT框架柱数值模型,并探讨了材料本构关系、纤维截面网格划分、积分点数量等因素对模拟精度的影响。以试验为依据,运用Opensees软件,通过计算结果与试验结果的对比,分析了影响滞回模型计算精度的主要因素。结果表明,受约束混凝土本构关系的下降段,钢材本构关系的强化段,是影响滞回模型准确性的主要因素,而网格划分和积分点数量的影响则主要体现在程序运行速率方面。研究将为基于纤维模型法的CFT框架柱滞回性能模拟分析提供理论依据。     

平原地区地磁观测室设计研究

基于现代无金属结构设计理念,首次提出了平原地区玄筋混凝土沉井式结构立体地磁记录室设计研究方案,该方案较传统设计在地磁记录室温差控制能力方面有大幅度的提高,可以为记录仪器提供稳定的温度工作环境;真正实现了"地磁观测",地下深层空间观测可以有效的屏蔽地表及外空间的大量干扰因素,地磁台站占地面积可明显减小,该地磁观测室观测资料的质量将会产生飞跃。     

纤维水镁石新成分变种的发现及其矿物学意义

作者在研究陕南纤维水镁石时发现了水镁石的新成分变种,即富镍水镁石、镍锌水镁石（？）和铁水镁石,其中铁水镁石中总铁含量超过Ford划定的上限,表明Mg（OH）2－Fe（OH）2从理论上推测为连续类质同象系列是正确的,更多的Fe2＋可代替Mg2＋进入水镁石晶格;高镍水镁石的存在表明Mg（OH）2－Ni（OH）2类质同象系列是存在的,而且高镍水镁石比一般水镁石稳定性稍高。     

天然水镁石纤维的化学松解技术

研究了不同表面活性剂对不同等级水镁石纤维的松解效果，通过对纤维悬浮液叩解度、粘度、纤维表面Zeta电位、纤维混凝土强度等的研究，并经扫描电镜分析，证明了化学松解工艺对水镁石纤维具有较好地劈分作用。表面活性剂种类及用量对纤维的叩解度、纤维的表面电位、悬浮液粘度均有影响，对不同等级纤维的影响有差异。随表面活性剂用量增加，纤维的叩解度、纤维表面的负电荷量、悬浮液的粘度一般均呈增加趋势。经过化学分散试验，水镁石纤维得到了较好松解，纤维直径由微米级下降至纳米级。将水镁石纤维应用于混凝土，抗折强度随纤维叩解度的增加而提高，说明纤维的化学分散有利于纤维对混凝土增强作用的发挥。     

纤维矿物粉尘在Gamble溶液中的溶解行为

本文用人工配制的Ｇａｍｂｌｅ溶液和三个酸度系列,研究了６对粉尘在模拟人体环境下９６ｄ的溶液特征和生物持久性。结果表明：不同粉尘中铁元素的溶解速率多数出现两个峰值区,三八面体结构型粉尘中铁与镁元素溶解同步。高镁矿物粉尘溶解速率在第一阶段多出现峰值;沸石、硅灰石的钙溶解速率比较稳定,硅灰石在低ｐＨ值区表现出前高后低的特点;Ｓｉ在Ｇａｍｂｌｅ溶液中的溶解峰点在ｐＨ５体系中出现在４８ｄ以前,在ｐＨ７体系中     

双壳纲韧带文石纤维的纳米形貌及光学反射特征

采用场发射扫描电镜及微型光纤光谱仪对21种双壳纲韧带中文石纤维的纳米形貌及光学反射特征进行研究,经过对比分析及统计结果表明:形貌上,文石纤维是由约30 nm～80 nm的亚颗粒沿纤维轴向排列而成,呈串珠状结构;纤维横截面常呈近六边形或浑圆形,但棕带仙女蛤、砗蚝及粒帽蚶呈长六边形.纤维直径及相邻纤维间距与生物种类有关,变化范围分别为65 nm～222 nm及88 nm～214 nm.除了砗蚝及粒帽蚶韧带无光学反射外,其他韧带均存在位于可见光范围内单反射峰,并随湿润程度增大而增加,反射强度也增大主波长还发生红移,从而导致韧带的水致变色现象,变色范围为28 nm～145 nm.韧带文石纤维独特的纳米形貌及其复杂的水致变色现象的发现对生物的矿物学及光子学研究具有重要的意义.     

高压微波消解法测定醋酸纤维过滤器采集的微尘粒子中的砷镉钴铬铜铁锰镍铅钒锌

最新的流行病学研究表明,空气中较高浓度的悬浮细颗粒可能对人类的健康有不利的影响。根据该项研究显示,由于心脏病、慢性呼吸问题和肺功能指标恶化而导致死亡率的升高与细尘粒子有关。这些研究结果已经促使欧盟于1999年4月出台了限制空气中二氧化硫、二氧化氮、氧化氮、铅和颗粒物含量的法案（1999/30/EC）,对各项指标包括对可吸入PM10颗粒的浓度提出了新的限制性指标。PM10颗粒是指可以通过预分级器分离采集的气体动力学直径小于10 μm的细颗粒。目前研究的兴趣重点逐步偏向PM2.5这些更细微颗粒物,PM2.5这种颗粒物对健康有明显的不利影响。在欧盟指令2008/50/EC中,对PM10和PM2.5都提出了具体测定要求。     

聚丙烯纤维加筋土工程性质分析

在试验的基础上,对聚丙烯纤维加筋素土、加筋石灰土和加筋水泥土的工程性质进行了简要的分析,对聚丙烯纤维加筋土的强度性质的形成机理作了剖析。研究表明,聚丙烯纤维加筋方法能有效地提高土体的强度和稳定性,改善土体的破坏形式,具有广阔的应用前景。     

黄土渗透和强度性能的改良优化

为探寻适用于黄土地区海绵城市建设的具有较高强度和防渗性能的路基换填材料,通过对掺入水泥、聚丙烯纤维、膨润土的黄土进行强度和渗透性试验,并基于正交试验和田口方法的信噪比分析,获得了改良黄土各掺量的最优配比方案。结果表明：水泥掺量对改良黄土的无侧限抗压强度影响最显著,聚丙烯纤维掺量和长度对其渗透系数影响最大;改良黄土各掺量的最优配比为聚丙烯纤维长度取12 mm、聚丙烯纤维掺量取0.3%、膨润土和水泥掺量分别取3%和8%;在3、7、14 d养护龄期下,最优配比改良黄土的强度和渗透性能均优于不同配比的石灰改良黄土。改良的黄土各掺量最优配比可为黄土地区海绵城市道路建设中的路基处理提供参考。