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中国硅酸盐学会水泥分会第三届学术年会暨第十二届全国水泥和混凝土化学及应用技术会议

作者：张艳荣孔祥明路振宝张珍林清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室中国矿业大学(北京)化学工程系

研究了聚羧酸减水剂、苯丙乳液(S400和5235)、沥青乳液(未改性阴离子和阳离子)三类不同尺度的化学外加剂对水泥浆孔结构的影响。利用压汞法和交流阻抗法测定了养护28d的浆体孔结构与抗渗性,并探讨了外加剂改善孔结构的机理。结果表明:... 详细信息

研究了聚羧酸减水剂、苯丙乳液(S400和5235)、沥青乳液(未改性阴离子和阳离子)三类不同尺度的化学外加剂对水泥浆孔结构的影响。利用压汞法和交流阻抗法测定了养护28d的浆体孔结构与抗渗性,并探讨了外加剂改善孔结构的机理。结果表明:三类外加剂的加入均可有效改善浆体孔结构,增强密实度,提高抗渗性;掺量越多,改善效果越显著。5235和阴离子沥青乳液对孔结构的改善效果均优于S400和阳离子沥青乳液。外加剂对硬化浆体孔结构的影响与新拌浆体中的絮凝结构有关。外加剂的分散作用可有效减少新拌浆体中的絮凝结构,进而改善硬化浆体孔结构。此外,乳液能够填充孔隙,其形成的柔性网状膜结构也可有效改善浆体各组分间的结合形态,使得内部结构更加致密。

关键词：孔结构抗渗性化学外加剂硬化浆体水泥浆

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非加劲钢板剪力墙受力性能与设计方法研究进展

非加劲钢板剪力墙受力性能与设计方法研究进展

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庆贺刘锡良教授执教六十周年暨第十一届全国现代结构工程学术研讨会

作者：徐建石永久戴国欣王元清杨蔚彪重庆大学土木工程学院清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室中国建筑标准设计研究院

钢板剪力墙在侧向力作用下具良好的延性和相对优越的耗能能力,抗震性能良好,在高层以及超高层建筑中已逐渐开始应用,国内外学者对各种形式钢板剪力墙的研究也逐步深入。本文简要介绍了钢板剪力墙的受力性能和几例实际工程;综合比较了国... 详细信息

钢板剪力墙在侧向力作用下具良好的延性和相对优越的耗能能力,抗震性能良好,在高层以及超高层建筑中已逐渐开始应用,国内外学者对各种形式钢板剪力墙的研究也逐步深入。本文简要介绍了钢板剪力墙的受力性能和几例实际工程;综合比较了国内外钢板剪力墙受力性能的研究状况,设计理念;分析了现有国内外研究的不足,提出应进一步全面、深入研究分析,建立一套完善的钢框架-钢板剪力墙体系整体模型下钢板剪力墙的计算理论和设计方法,以推广与应用此类抗震性能良好的结构形式。

关键词：钢框架钢板剪力墙抗震性能屈曲后强度

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苯丙乳液改性砂浆抗渗性研究

苯丙乳液改性砂浆抗渗性研究

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第四届全国商品砂浆学术会议

作者：张艳荣孔祥明张珍林路振宝清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084 中国矿业大学(北京)化学工程系北京100083

本文采用了两种不同性质的苯丙乳液研究了聚合物对水泥砂浆抗渗性的影响.利用交流阻抗法和压汞法测定了养护7d和28d的浆体抗渗性与孔径分布特征,探讨了苯丙乳液调控孔结构和抗渗性的机理.结果表明:苯丙乳液的加入可有效细化硬化浆体孔径... 详细信息

本文采用了两种不同性质的苯丙乳液研究了聚合物对水泥砂浆抗渗性的影响.利用交流阻抗法和压汞法测定了养护7d和28d的浆体抗渗性与孔径分布特征,探讨了苯丙乳液调控孔结构和抗渗性的机理.结果表明:苯丙乳液的加入可有效细化硬化浆体孔径,增强密实度并提高抗渗性;抗渗性和密实度均随着乳液掺量的增加和养护时间的增长而增大.粒径较小的苯丙乳液L1提高抗渗性的效果优于苯丙乳液L2.分析认为,苯丙乳液的分散作用可有效减少新拌浆体的絮凝结构,从而细化硬化浆体孔径;同时,乳液能够填充浆体空隙,其形成的柔性网状膜结构也可有效改善浆体各组分间的结合形态,使浆体内部结构更加致密.

关键词：水泥砂浆改性处理苯丙乳液抗渗性

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砂土强度和剪胀性的颗粒力学分析

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工程力学 2010年第4期27卷 95-104页

作者：常在杨军程晓辉清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

砂土强度和剪胀性一直是土力学强度和变形研究的难点和重点,对其进一步认识的关键取决于对砂土颗粒状微观结构的洞察。砂土的颗粒性和散碎性使其适合采用颗粒力学来研究。该文从颗粒力学角度出发,利用平面离散元模拟砂土变形,建立并标... 详细信息

砂土强度和剪胀性一直是土力学强度和变形研究的难点和重点,对其进一步认识的关键取决于对砂土颗粒状微观结构的洞察。砂土的颗粒性和散碎性使其适合采用颗粒力学来研究。该文从颗粒力学角度出发,利用平面离散元模拟砂土变形,建立并标定了砂土单元实验的一个颗粒力学模型。在此基础上,通过颗粒力学参数影响分析,研究了砂土无侧限双轴试验的三种表观强度指标(临界状态强度、峰值强度和特征应力强度)、剪胀性及剪切模量的颗粒力学影响因素。研究结果表明:砂土临界状态强度仅受砂土颗粒摩擦系数的影响,是材料属性,符合临界状态土力学理论;砂土峰值强度和特征应力强度不但与砂土颗粒摩擦系数相关,还与围压水平和相对密实度有关。峰值强度不受砂土颗粒自身刚度性质的影响,而特征应力强度受颗粒刚度性质的影响较大,但后者的影响规律不是简单的正比或反比的关系。砂土剪切模量主要受其颗粒自身刚度性质的影响,就目前研究来看,它与砂土相对密实度的关系并不显著。用颗粒力学方法对剪胀性的深入研究比较困难,主要是因为诸多颗粒力学参数(砂土颗粒摩擦系数和刚度、砂土样品的孔隙率及围压水平)均与之相关。该文尝试研究了砂土剪胀性与其颗粒转角的关系。最后,用该文标定的颗粒力学模型,研究了无重地基极限承载力普朗德尔-瑞斯纳问题,通过颗粒力学计算结果与普朗德尔-瑞斯纳解的对比,深化了对砂土地基极限承载力的理解,也为计算颗粒力学方法在岩土工程尺度上的应用提供了参考。

关键词：无侧限双轴试验颗粒力学离散元方法砂土强度剪胀性

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钢-混凝土混合框架结构多尺度分析及其建模方法

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计算力学学报 2010年第3期27卷 469-475,495页

作者：林旭川陆新征叶列平清华大学土木工程系清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

多尺度计算是保证计算精度的同时最大限度降低计算代价的有效途径,在众多学科领域和工程问题中都得到了应用。在结构有限元多尺度分析领域,要解决的一个关键问题是如何实现局部微观模型与宏观结构模型之间的共同工作。为实现精细有限元... 详细信息

多尺度计算是保证计算精度的同时最大限度降低计算代价的有效途径,在众多学科领域和工程问题中都得到了应用。在结构有限元多尺度分析领域,要解决的一个关键问题是如何实现局部微观模型与宏观结构模型之间的共同工作。为实现精细有限元模型在植入宏观结构模型时不同尺度模型界面的变形协调,提出有限元微观模型与宏观模型的界面连接方法,给出了轴向、横向和转角的约束方程。通过编制用户子程序,使该方法在有限元软件中得以实现,并通过简单的圆柱筒算例,对界面连接的合理性进行了验证。最后基于多尺度建模方法和复杂混合结构节点的精细模型,给出了钢-混凝土混合框架结构多尺度弹塑性时程分析的应用实例,结果表明多尺度计算可较好模拟节点的复杂边界条件。本文建议的界面连接方法可有效实现不同尺度模型界面的变形协调,为工程结构进行多尺度提供了条件。

关键词：多尺度界面连接有限元工程应用弹塑性时程分析

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水泥沥青砂浆力学性能的温度敏感性

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硅酸盐学报 2010年第4期38卷 553-558页

作者：孔祥明刘永亮阎培渝清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

研究了不同温度条件下不同沥青含量的水泥沥青砂浆的抗压性能,以揭示该类有机–无机复合材料力学性能的温度敏感性规律。在–40～80℃范围内选择不同环境温度,采用电液伺服控制材料万能试验机测试了水泥沥青砂浆静态单轴抗压荷载下的应... 详细信息

研究了不同温度条件下不同沥青含量的水泥沥青砂浆的抗压性能,以揭示该类有机–无机复合材料力学性能的温度敏感性规律。在–40～80℃范围内选择不同环境温度,采用电液伺服控制材料万能试验机测试了水泥沥青砂浆静态单轴抗压荷载下的应力–应变全曲线,获得了峰值应力和弹性模量随温度变化的基本规律。结果表明:随温度的降低,应力–应变曲线的上升段斜率增大,峰后下降段逐渐变陡,力学特性逐渐出现韧–脆转换。一般而言,水泥沥青砂浆的弹性模量和峰值应力随温度的升高和沥青含量的增大而降低,其温度敏感性随沥青含量的增大而增大。沥青含量较大的水泥沥青砂浆,其弹性模量和峰值应力随沥青含量变化幅度不大。建立的经验关系式成功描述了不同沥青含量的水泥沥青砂浆力学性能随温度变化的定量关系,且拟合结果表明以温感因子表征其力学性能对温度的敏感性具有一定的合理性。温感因子随着沥青含量的增大而增大,峰值应力的温感因子大于弹性模量的。

关键词：水泥沥青砂浆温度敏感性峰值应力弹性模量温感因子

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锂化合物对硫铝酸盐水泥水化历程的影响

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硅酸盐学报 2010年第4期38卷 608-614页

作者：韩建国阎培渝清华大学土木工程系结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

研究了锂化合物对硫铝酸盐水泥凝结时间、水化历程、水化产物种类和形貌的影响。水化热试验表明:锂化合物的掺入使得硫铝酸盐水泥的水化诱导期消失,直接进入水化加速期,同时使得早期的水化速率和水化放热量显著增加,后期的水化放热量减... 详细信息

研究了锂化合物对硫铝酸盐水泥凝结时间、水化历程、水化产物种类和形貌的影响。水化热试验表明:锂化合物的掺入使得硫铝酸盐水泥的水化诱导期消失,直接进入水化加速期,同时使得早期的水化速率和水化放热量显著增加,后期的水化放热量减小。X射线衍射分析表明:锂化合物的作用仅提高了水化产物的生成速率,对水化产物种类无影响。扫描电镜观察结果表明:锂化合物的掺入提高了水化产物的生成速率和生成量。研究结果还表明:空白硫铝酸盐水泥在水化加速期依次出现的3个水化放热峰是由于不同的钙钒石生成阶段所致;在相同的Li+掺量(以摩尔计)下,相对于Li2CO3而言,LiOH·H2O具有更强的加速硫铝酸盐水泥水化的能力。

关键词：水胶比锂化合物硫铝酸盐水泥水化历程水化产物

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土石混合料的力学特性

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华南理工大学学报（自然科学版） 2010年第11期38卷 32-39页

作者：曹光栩徐明宋二祥清华大学土木工程系北京100084 清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

利用特制的大型侧限固结仪对我国西部山区机场建设常用的不同土石混合比的填料进行试验,研究了土石混合料的压缩、蠕变和湿化变形等特性.结果表明:土石混合料中石料含量达70%～80%时,填料具有较大的密度,压缩性较小,初始蠕变速率也较小... 详细信息

利用特制的大型侧限固结仪对我国西部山区机场建设常用的不同土石混合比的填料进行试验,研究了土石混合料的压缩、蠕变和湿化变形等特性.结果表明:土石混合料中石料含量达70%～80%时,填料具有较大的密度,压缩性较小,初始蠕变速率也较小;同一混合料在特定压力下的蠕变量与时间对数近似呈线性关系,并且蠕变速率随应力水平的提高不断增大;高应力水平下,土石混合料遇水将产生很大的湿化变形,并且混合料中细粒土含量对填料的最终湿化变形量影响很大,在对工后沉降要求严格的工程中应对由填料的湿化变形引起的长期工后沉降给予高度重视.

关键词：高填方土石混合料压缩性蠕变湿化变形

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加载速率对水泥沥青砂浆力学性能的影响

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建筑材料学报 2010年第2期13卷 187-192页

作者：孔祥明刘永亮阎培渝清华大学土木工程系北京100084 清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084

选择7种变形控制加载速率（0.3~30.0 mm/min）,采用电液伺服控制材料万能试验机测试了两种典型水泥沥青砂浆静态单轴抗压荷载下的应力-应变全曲线,分别获得了其峰值应力和弹性模量随加载速率变化的基本规律.基于建立的数学关系式对试验... 详细信息

选择7种变形控制加载速率（0.3~30.0 mm/min）,采用电液伺服控制材料万能试验机测试了两种典型水泥沥青砂浆静态单轴抗压荷载下的应力-应变全曲线,分别获得了其峰值应力和弹性模量随加载速率变化的基本规律.基于建立的数学关系式对试验数据进行拟合,定量描述了加载速率对水泥沥青砂浆力学性能的影响.结果表明：沥青与水泥质量比（mA/mC）较低的水泥沥青砂浆其峰值应力和弹性模量相对较高,呈脆性材料特征;mA/mC较高的水泥沥青砂浆其峰值应力和弹性模量相对较低,呈韧性材料特征.随加载速率的增大,两种典型水泥沥青砂浆的峰值应力和弹性模量均呈增大趋势.然而,高mA/mC水泥沥青砂浆的速率影响因子是低mA/mC水泥沥青砂浆的6~10倍.随加载速率的增大,较高mA/mC的水泥沥青砂浆产生了韧-脆转化现象.

关键词：水泥沥青砂浆加载速率峰值应力弹性模量

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早龄期混凝土全变形曲线的试验测量与分析

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建筑材料学报 2010年第5期13卷 613-619页

作者：侯东伟张君清华大学结构工程与振动教育部重点实验室北京100084 清华大学土木工程系北京100084

试验测量了完整的早龄期混凝土变形曲线,并称之为混凝土的全变形曲线.混凝土全变形曲线表现为先膨胀后收缩的变形特征,基于此,定义膨胀结束点为混凝土的凝结时间,定义混凝土凝结后的变形为有效变形.同时分别考察了初测时间和环境温度对... 详细信息

试验测量了完整的早龄期混凝土变形曲线,并称之为混凝土的全变形曲线.混凝土全变形曲线表现为先膨胀后收缩的变形特征,基于此,定义膨胀结束点为混凝土的凝结时间,定义混凝土凝结后的变形为有效变形.同时分别考察了初测时间和环境温度对混凝土变形测量结果的影响,结果表明:初测时间晚于凝结时间将不能准确测量到混凝土的完整变形,并可能给试验结果带来较大偏差;环境温度显著影响混凝土的凝结时间和有效变形的大小.

关键词：早龄期混凝土全变形曲线凝结时间有效变形

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