基于人工神经网络的混凝土类材料SHPB动态压缩性能预测

针对混凝土类脆性材料高应变率下本构行为,结合ABAQUS有限元仿真与反向传播（Back propagation,BP）人工神经网络技术,对分离式霍普金森压杆（Split Hopkinson pressure bar,SHPB）实验过程中关键波形参数进行仿真和机器学习,建立了混凝土类材料SHPB高应变率下力学性能预测的机器学习模型,极大地提升了复杂脆性材料受冲击状态下变形行为与本构参数之间关联机制的计算效率。利用商业有限元软件ABAQUS的动态分析模块,通过在入射杆自由面设置4种不同的应力波,得到在不同应变率下材料应力-应变曲线,通过对比数值模拟结果和SHPB实验,验证了基于有限元分析的计算结果准确性。以20组ABAQUS仿真结果作为训练样本,其中入射波作为输入层,透射波和反射波作为输出层,建立相应的机器学习预测模型。研究结果表明：基于BP人工神经网络技术的机器学习预测模型具有良好的适用性,可代替量大且耗时的有限元仿真建模、分析及后处理流程,实现了高应变率下混凝土类材料应力-应变曲线形式本构行为的高效准确预测,同时可以预测给定训练样本以外更大应变率范围下材料应力-应变曲线。     

粉煤灰混凝土与钢筋粘结性能试验(英文)

采用钢筋开槽内贴应变片的试验方法,研究粉煤灰掺量对粉煤灰混凝土与钢筋粘结性能的影响。在不同的粉煤灰掺量下给出粘结应力-自由端滑移的关系曲线、钢筋应变-锚固位置的关系曲线、粘结应力-锚固位置的关系曲线。结果表明:掺加粉煤灰可以提高混凝土与钢筋的粘结应力;掺粉煤灰的混凝土拉拔试件钢筋应变沿锚固长度上的分布更均匀;粉煤灰掺量为20%的拉拔试件的极限粘结应力和极限滑移值均较大。     

矿物掺合料对混凝土氯离子扩散行为的时间依赖性的影响

通过自然扩散法,研究了掺加矿物掺合料的混凝土在高浓度环境溶液中的氯离子扩散行为,探讨了暴露时间对混凝土表观氯离子扩散系数的影响.结果表明,混凝土的表观氯离子扩散系数均随着暴露时间的延长而降低,其时间依赖性与矿物掺合料掺量有关.当粉煤灰掺量和硅灰掺量分别达到30％和15％时,粉煤灰混凝土和硅灰混凝土的表现氯扩散系数随时间的降低速度最快.因此,粉煤灰混凝土和硅灰混凝土具有比普通混凝土更好的长期抵抗氯侵蚀能力.     

浅谈施工过程中混凝土裂缝的成因与防治

混凝土在现代工程建设中占有重要地位。而在今天，混凝土的裂缝较为普遍。尽管我们在施工中采取各种措施，小心谨慎，但裂缝仍然时有出现，尤其是混凝土现浇板裂缝现象相对于墙、柱等更为突出，那么怎样预防混凝土现浇板裂缝产生呢？出现裂缝如何处理才能避免或减少对建筑结构的影响呢？通过对所接触工程的研究和对有关资料的学习，总结了一些看法和认识，因此本文仅对施工中混凝土裂缝的成因和处理措施做一探讨。     

基于灰色理论的混凝土碳化深度预测

本文应用灰色系统理论对混凝土碳化进行研究，用建立的灰色预测模型GM（1，1）对混凝土的碳化深度进行了预测。通过与已知试验值的的比较，证明该方法是简单可靠的。     

预应力混凝土梁剥落试验及分析

通过模拟不同的预应力束道上浮弯曲半径，进行了6片试验梁的剥落应力试验。分析得出了影响剥落应力的主要因素有：预应力筋张拉力、束道弯曲半径、束道中心线上下部分的结构刚度等。试验结果表明，试验梁剥落破坏曲线基本上沿波纹管中心线断面破坏。     

石灰石粉改性混凝土性能影响的试验研究

我国建筑业每年消耗大量的水泥,对环境造成了一定的污染,为了尽量减少水泥用量,本文采用石灰石粉替代部分水泥,通过对混凝土分别掺入0%、5%、10%、15%、20%的石灰石粉,测试混凝土的工作性和力学性能。结果表明:石灰石粉替代水泥的比例可以提高新拌混凝土的工作性能;石灰石粉按适当的比例替代水泥可以提高硬化混凝土的力学性能。混凝土抗压强度随着龄期的增长而提高,试验结果以掺入10%石灰石粉为最优选择,石灰石粉改性混凝土可以提高混凝土的工作性能和力学性能。     

硅灰对掺早强剂预制构件混凝土早期性能的影响（英文）

为研究硅灰对掺早强剂预制构件混凝土早期性能影响,采用硅灰、粉煤灰和早强剂三元复掺技术,测试分析混凝土抗压强度、水化热、水化产物及微观结构,探究硅灰对掺早强剂预制混凝土构件早期性能影响。试验结果表明：掺早强剂预制混凝土构件中硅灰最适宜量为9%;硅灰填充了水泥颗粒间的细小孔隙,但水泥水化初期主要受水胶比及水泥粒径影响;随着水化反应的不断进行,硅灰提供更多成核表面,特有的火山灰反应使掺早强剂水泥基材料水化程度及水化速率增大。     

一种新的考虑界面特性的珊瑚骨料混凝土三维细观建模方法（英文）

在三维随机骨料-砂浆两相细观模型的基础上,采用C++编程识别出骨料单元和砂浆单元的界面节点位置信息,在该位置处对节点离散并插设零厚度cohesive单元,之后基于断裂力学理论的裂纹能量释放率断裂准则赋予骨料-砂浆界面过渡区的失效准则,最后生成了三相有限离散元细观力学模型,成功模拟了珊瑚骨料混凝土在单轴压缩下细观裂纹扩展及宏观力学行为,表明基于该有限离散元研究方法构建的细观力学模型对模拟珊瑚粗骨料混凝土受压性能具有较好的适用性。     

基于幅度补偿的混凝土合成孔径聚焦成像方法

合成孔径聚焦技术(Synthetic aperture focusing technique,SAFT)通过叠加邻近多道通的回波信息,可增强目标缺陷的信号特征,被广泛应用于超声无损检测领域。对于大深度混凝土结构的无损检测问题,由于超声波的衰减作用明显,传统B扫描及SAFT方法的成像效果均不理想。为提高混凝土超声成像的质量,测定了混凝土中超声波传播的相对衰减系数,引入幅度补偿技术对微弱回波信号进行幅度补偿,然后再对补偿信号进行SAFT成像处理,进一步增强了超声成像效果。人工混凝土块实验表明,本文所提方法比传统成像方法具有更高的成像分辨率,底部缺陷反射更加清晰,同时内嵌铁管及木块的实验均验证了本文方法的有效性。