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现浇再生混凝土框架模型结构地震损伤评估被引量：3: 2015年; 基于完成的6层现浇再生混凝土(RAC)空间框架结构模型模拟地震试验,提出了再生混凝土框架结构地震破坏等级7级划分标准,明确了基于结构极限状态的抗震性能水平.采用变形和能量线性组合的双重破坏准则对再生混凝土框架结构进行抗震能力评估.结果表明:基于变形和能量线性组合的双参数地震损伤模型,能够很好地评估地震作用下再生混凝土框架结构的损伤发展过程,为基于性能的再生混凝土框架结构抗震优化设计提供了依据.; 王长青肖建庄孙振平; 关键词：振动台试验地震损伤模型

模型再生混凝土单轴受压静力与疲劳性能数值仿真被引量：11: 2016年; 为了探讨再生混凝土中各相力学性能对其宏观力学性能的影响、寻找改善再生混凝土静力与疲劳性能的有效途径,基于ABAQUS软件建立了九骨料模型再生混凝土的有限元模型,并对各相材料赋予不同的损伤本构.分别采用显式准静态分析步和直接循环分析步对九骨料模型再生混凝土的单轴受压静力和低周疲劳加载进行数值模拟,并将静力性能仿真结果与试验结果进行对比.变参数分析结果表明:静力性能仿真结果与试验结果吻合较好;模型再生混凝土在界面过渡区会产生明显的应力集中现象,导致界面区砂浆塑性变形加剧,促使裂纹产生和扩展;随着再生粗骨料取代率的降低,模型再生混凝土的单轴受压强度和峰值应变逐渐增大;随着新砂浆强度的提高,模型再生混凝土的单轴受压强度逐渐增大;模型再生混凝土的疲劳性能较再生混凝土低,且应力-疲劳寿命曲线的趋势与普通混凝土相近.; 肖建庄黄凯文李龙; 关键词：单轴受压静力低周疲劳数值模拟

废混凝土骨料和废砖骨料再生混凝土的模型化研究被引量：17: 2020年; 为了更加清晰方便地观察并研究再生混凝土裂缝开展规律,利用模型混凝土的概念,将普通混凝土、废混凝土骨料混凝土和废砖骨料混凝土平面化,制得模型再生混凝土试件。在试件受压破坏的过程中,利用数字图像相关技术在模型混凝土前后两个表面制作不同尺度的散斑,分别用一般工业相机和显微镜相机采集图像,并分析得到全局应变场和界面过渡区附近的局部应变场,用以揭示再生混凝土裂缝开展过程和损伤演化机制。研究结果显示,废砖骨料模型再生混凝土的弹性模量最小,但是抗压强度反而比废混凝土骨料模型再生混凝土的高。废混凝土骨料模型再生混凝土全局应变场能表征应变集中位于旧砂浆区域,但不能区分新、旧界面过渡区,而局部应变场更加细致地显示裂缝首先在旧界面过渡区开展,然后新界面过渡区才有裂缝开展。对废砖骨料模型再生混凝土的分析发现,砖骨料和新砂浆之间的界面过渡区首先出现了应变集中,但是裂缝并未沿界面过渡区开展,而是贯穿了砖骨料,然后位于界面过渡区的应变集中由于应力重分布而削弱。; 刘琼肖建庄潘智生李龙; 关键词：再生混凝土力学性能

基于可靠度的再生混凝土梁最小配筋率研究被引量：7: 2016年; 为考察再生混凝土强度变异性对再生混凝土梁最小配筋率的影响,以普通混凝土梁最小配筋率为参照,保持规范目标可靠指标不变,分析了再生混凝土梁受弯时的最小配筋率和受剪时的最小配箍率,并将结果与普通混凝土梁进行了对比.分析结果表明,再生混凝土梁受弯时,由于钢筋的存在,再生混凝土强度的变异性对其受弯承载力变异性的影响较小,再生混凝土梁的最小配筋率提高很小.对于再生混凝土梁受剪,当再生混凝土强度变异系数为0.2时,C30再生混凝土梁的最小配箍率为0.17%,相比较普通混凝土梁约增加32.0%.通过合理增加配筋可以保证再生混凝土梁的受弯、受剪可靠指标与普通混凝土梁一致.; 张凯建肖建庄丁陶胡博; 关键词：再生混凝土最小配筋率最小配箍率可靠指标

不同侧压下再生混凝土与钢筋间黏结性能试验研究与理论分析被引量：3: 2020年; 为研究不同侧压下再生混凝土与钢筋间的黏结-滑移性能,以再生粗骨料取代率、水灰比、侧向压力比为参数,完成了144个再生混凝土试件在单向、双向侧压作用下的钢筋中心拉拔试验,观察了再生混凝土试件的破坏形态,分析了上述参数变化对黏结强度、峰值滑移的影响;基于再生混凝土多轴破坏准则,推导了不同侧压作用下再生混凝土-钢筋的黏结强度理论模型及其简化公式。研究结果表明:再生混凝土中心拉拔试件的破坏形态与侧压力比明显相关,双向侧压力比较大时,试件破坏形态与单向侧压时破坏形态相似,当双向侧压力接近时,双向均有裂缝;黏结强度与峰值滑移随侧压力比的增大,整体呈现增加趋势;基于再生混凝土多轴强度理论的黏结强度计算值与实测值较为吻合,其简化计算公式能较好地预测不同侧压力下再生混凝土与钢筋间的黏结强度。; 杨海峰蒋家盛肖建庄肖建庄吕梁胜; 关键词：侧压黏结强度

结构拆解力学分析基础与基本方法被引量：5: 2020年; 建立了结构拆解的力学分析总体思路,提出安全性和再利用性作为结构拆解控制属性,阐明结构拆解的力学分析目标、对象、工况、问题与分析方法;建议了状态离散法和空间分割法作为简化分析方法,将拆解全流程划分为多状态,将各状态的分析划分为局部分析、结构分析和构件分析3类,总结力学分析内容。进一步,筛选了可用的概念分析、解析分析和数值模拟工具,给出混凝土结构和钢结构框架拆解分析简例,并指出未来研究方向及难点,致力于为拆解安全、拆解后构件再利用和拆解效率提升提供研究基础。; 夏冰肖建庄吕凤悟王耀; 关键词：安全性鲁棒性

工程结构可持续性设计理论架构被引量：9: 2020年; 工程结构设计以安全和可靠性为基本属性,在人本化关切层面不断进步,但对工程结构造成环境影响的忽视致使工程建设热潮成为环境退化诱因之一。近年兴起的生命周期评价研究致力改善这一现状,依此可建立工程结构的环境可适应性设计,实现生命周期环境影响调控,引导环境友好的工程进步。然而长期以来,工程结构设计与环境影响设计的研究进展处于两条近乎平行的轨道,两类单向设计在实践中常相互制约。工程结构与环境系统的同步可持续是土木工程可持续发展的必然要求,因而亟需构建结构与环境相容共生理论体系。基于此,提出可持续性作为结构设计的控制属性,给出可靠性满足的前提下,工程结构对环境影响在环境系统中的可承受程度。通过建立基本耦合关系和动态相容耦合关系,关联可靠性与可适应性,反映结构-环境共生体的动态反馈影响机制,构建双向设计的基本路径。进一步,定义碳强度和碳容度,提出可持续性目标选取与简化实现建议,列出多层次操作要点,为绿色建造提供理论基础。; 肖建庄夏冰肖绪文; 关键词：工程结构可持续性可靠性可适应性

Crack Propagation and Failure Characteristics of Modeled Concrete with Natural and Brick Aggregates: 2021年; The failure characteristics of recycled concrete containing brick aggregates are still indistinct,especially how the angular aggregates effect the crack propagation.Based on the concept of modeled concrete,the development of cracks in concrete containing the natural aggregate and brick aggregate under a compression loading was studied.The strain distribution was analyzed with the Digital Image Correlation(DIC).The modeled aggregates include circular and squared ones,and the squared modeled aggregates were placed in different orientations,including 0°,22.5°and 45°.The results show that when the aggregate is placed at 45°,the upper and lower vertices of the aggregate lead to the highest critical strain concentration,therefore,cracks are easy to propagate from these areas and the strength of the corresponding modeled concrete is the lowest.When the modeled natural aggregate is placed at the orientation of 0°,the strain concentration first appears at the interface on both lateral sides of the aggregate.The brick aggregate has a lower elastic modulus and strength than the surrounding mortar.As a result,cracks always propagate through the brick aggregate,which is the primary reason for the low strength of the corresponding concrete.; Qiong LiuJianzhuang XiaoAmardeep Singh

中国3D打印混凝土技术应用历程与趋势被引量：10: 2021年; 为了全面分析中国3D打印混凝土技术的研究现状,从“油墨”材料、施工工艺和应用场景等方面对3D打印混凝土技术的研究进展进行了回顾,从时间和逻辑2条线路分析了该技术的发展历程,介绍了主要的施工工艺及在建筑物和基础设施上的应用案例,并分析了3D打印混凝土技术在生态“油墨”材料、仿生设计、大型打印设备开发及施工工艺、3D打印混凝土技术标准与验收规范等发展趋势。最后分析总结了目前中国3D打印混凝土技术所面临的问题,并结合实际应用场景给出了部分研究思路。结果表明:3D打印材料是影响混凝土性能最根本的因素,混凝土须具有更好的流变性能,并能够在环境中快速凝固;现有3D打印混凝土设备还不能够完全满足不同应用环境的特殊性要求,需要在机械设计和施工流程方面进行协调开发,促进面向建筑领域新型3D打印设备的精细化与自动化发展;3D打印混凝土结构和普通混凝土结构形式不同,现有的混凝土结构设计施工标准和国家规程并不适合3D打印混凝土技术,缺乏面向3D打印建筑的标准和验收规范;企业、高校和科研机构需加强合作,以工程应用为导向指引3D打印混凝土的研究和发展。; 肖建庄柏美岩唐宇翔马义和陈寒刘浩然; 关键词：生态材料基础设施

再生骨料级配对混凝土抗压强度的影响被引量：69: 2014年; 对再生粗细骨料进行级配调整,并将调整前后的再生骨料分别用于制作再生混凝土立方体试块(共288个),研究级配调整对再生混凝土立方体抗压强度的影响,并探索级配调整前后再生混凝土立方体抗压强度变异现象及其规律。结果表明:按现行规范再生粗细骨料的级配不良时,人工级配调整可优化再生粗细骨料的级配,提高再生粗细骨料的堆积密度并降低压碎指标。级配调整前后的再生混凝土的立方体抗压强度总体上均随着再生粗骨料取代率的增加而下降,但再生粗骨料取代率50%时存在强度升高的变异现象。相同再生粗骨料取代率下抗压强度基本上呈正态分布,标准差在1.0~3.0 MPa之间。再生粗骨料的取代率为50%时,再生混凝土立方体抗压强度标准差比其他取代率下的标准差稍大,但仍小于3.0 MPa。骨料级配调整后的抗压强度标准差有大幅下降,意味着抗压强度的离散性得到大幅抑制。另外,将再生细骨料的取代率从0增加到30%,出现强度升高的变异现象。; 肖建庄林壮斌朱军; 关键词：再生骨料再生混凝土抗压强度

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国家自然科学基金(51325802)

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