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期刊信息/Journal information
西安建筑科技大学学报（自然科学版）
西安建筑科技大学学报（自然科学版）

赵西成

双月刊

1006-7930

jzkjdz@163.com

029-82202912

710055

西安市雁塔路13号

西安建筑科技大学学报（自然科学版）/Journal Journal of Xi'an University of Architecture & TechnologyCSCD北大核心CSTPCD
查看更多>>本刊1956年由原东北工学院、西北工学院、青岛工学院和苏南工业专科学校合并建成，是全国八大土建类学校之一，学校现有建筑学、土木工程类博士点18个，有亚洲最大的建筑结构实验室，是全国重点土木工程科研基地。自建校以来，学校的发展成为建筑和土木工程专业为重点，以工程学科为主体，兼有文科、理科、管理艺术等类别的多学科性大学。
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    南海环境下乙烯基酯玻璃纤维复合材料拉伸性能

    蒲定王召刘晓彬郝志豪...
    159-163,210页
    查看更多>>摘要：纤维增强复合材料由于其耐腐蚀性好、质量轻和比强度高等优点被广泛应用于海洋工程.研究真空灌注制作的乙烯基酯玻璃纤维复合材料在南海环境下,在室温和60℃高温的海水中浸泡不同时间的试样进行玻璃转化温度和拉伸强度测试.试验结果表明:材料的玻璃转化温度随着浸泡的时间增加而下降.其拉伸强度变化分为三个阶段:第一个阶段随时间增加而上升;第二阶段缓慢降低;第三个阶段以较快的速率降低.并给出了拉伸强度随浸泡时间变化三个阶段的指数拟合函数.从试验结果来看:乙烯基酯玻璃纤维复合材料具有很好的耐久性.

    玻璃纤维复合材料乙烯基酯树脂海水耐久性

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    界面构造对预制混凝土柱接缝抗剪性能的影响研究

    刘博研薛伟辰孙哲
    164-173页
    查看更多>>摘要：开展了4个轴压比为0.4的预制混凝土柱接缝的抗剪试验,研究了界面构造(凿毛注浆、齿槽注浆、光面注浆、凿毛叠合)对接缝抗剪性能的影响.凿毛注浆和凿毛叠合界面的凹凸深度约6 mm;齿槽注浆界面的齿槽深度约20 mm;光面注浆界面的凹凸深度小于2 mm.试验结果表明:接缝试件均发生剪切破坏;试件的荷载-滑移曲线可分为弹性、滑移、极限和破坏四个阶段;叠合接缝的抗剪刚度为注浆接缝的6.02～6.76倍;各注浆接缝的抗剪刚度接近,相差不超过10.9％;叠合接缝的抗剪承载力为注浆接缝的1.38～1.85倍;齿槽注浆、凿毛注浆接缝的抗剪承载力分别比光面注浆接缝高33.5％和14.9％;提高界面粗糙度或设置齿槽可增强接缝的抗剪性能.基于试验结果和以往文献中的试验数据,分析了现有接缝抗剪承载力计算方法的适用性.发现现行规范中计算方法对凿毛叠合和齿槽注浆接缝的计算结果大多过于保守,对凿毛注浆和光面注浆接缝的部分计算结果偏于不安全.根据试验数据和对比结果,提出了考虑界面构造影响的预制混凝土柱接缝抗剪承载力计算方法.

    预制混凝土柱接缝界面构造抗剪性能计算方法

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    碳-玻纤维混杂复合材料杆体的力学与耐久性能研究

    郭瑞李承高咸贵军汪云家...
    174-183页
    查看更多>>摘要：碳纤维与玻璃纤维混杂增强树脂基复合材料可以发挥碳纤维的高强、高模、耐疲劳性能与玻璃纤维的高应变、低成本等优势,满足工程结构应用需求.本文针对碳-玻璃纤维混杂增强环氧树脂基复合材料拉挤杆,发明了一套高效挤压-摩擦型锚固系统用于杆体力学测试,研究了纤维混杂模式(随机混杂与包覆混杂)对混杂杆体静力、湿热老化与疲劳性能的影响规律.研究表明:挤压-摩擦型锚固系统受力均匀,锚固效率高,适用于混杂杆体的力学性能测试;在一定的碳/玻璃纤维混杂比(2 ∶ 3)条件下,通过将碳纤维束随机分散到玻璃纤维束中制备的杆体可以避免包覆混杂杆体中的GFRP皮-CFRP芯界面薄弱层脱粘破坏,短梁剪切、拉伸与疲劳性能得到显著提升,实现了正混杂效应;在80℃高温浸泡下,随机混杂杆体受到碳-玻璃纤维/树脂界面劣化的影响,其界面强度保留率低于包覆混杂杆体.

    碳-玻璃纤维混杂杆静力性能湿热耐久性疲劳性能混杂效应

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    纤维增强橡胶复合材料软体系统船撞吸能试验与模拟

    赵凡方海梁志雯祝露...
    184-190页
    查看更多>>摘要：针对传统桥梁防撞措施造价高、难修复、削减船撞力有限、易造成船舶损毁等不足,本文提出了一种散粒体填充纤维增强橡胶复合材料软体系统,探究碰撞荷载作用下该系统的变形和吸能性能.使用船艏模型分别对裸墩、设有散粒体填充纤维增强橡胶复合材料软体防撞系统的桥墩进行了水平撞击试验;建立该系统的有限元模型对其破坏过程进行数值分析,并与试验结果对比.试验结果表明:纤维增强橡胶复合材料软体在变形恢复和防破损方面具有显著的优势.参数分析结果表明:直径300 mm、400 mm、500 mm纤维增强橡胶复合材料软体对撞击力的削减率分别为25.87％、42.08％、58.77％,软体直径对其撞击吸能性能有较大的影响.

    纤维增强橡胶复合材料撞击试验破坏模式吸能数值模拟

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    碱激发偏高岭土-矿渣对氯离子的固化能力及其影响因素

    谷上海黄敦文杨翼玮吕毅刚...
    191-201页
    查看更多>>摘要：氯离子的固化能力影响到碱激发偏高岭土-矿渣代替水泥用于混凝土结构的耐久性.为此,研究碱激发偏高岭土-矿渣硬化浆体(Alkali activated metakaolin-slag,AAMS)固化氯离子的能力,通过等温吸附平衡法和X射线衍射(XRD)方法考察了矿渣掺量、激发剂模数和激发剂浓度等因素的影响.研究结果表明:AAMS对氯离子的固化能力主要归因于C/N-A-S-H和C-S-H凝胶对氯离子的物理吸附;碱激发偏高岭土的氯离子固化能力较水泥净浆(PC)差,但矿渣掺入后可以提高碱激发偏高岭土对氯离子的固化能力;Langmuir等温线对AAMS固化后的游离氯离子与结合氯离子之间的关系具有更好地拟合效果.AAMS对NaCl溶液中氯离子的固化效果受NaCl溶液浓度的影响,对高浓度(＞1.0 mol/L)NaCl溶液的吸附更加显著.AAMS对氯离子的固化能力随激发剂模数和激发剂浓度的减小而增大,尤以激发剂浓度的影响为最,且随矿渣掺量的增加,二者对AAMS固化氯离子的影响越显著.

    偏高岭土矿渣碱激发氯离子固化等温吸附平衡法

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    带纤维编织网增强ECC层钢管混凝土轴压力学性能试验研究

    成彤李宁景陈光明李召兵...
    202-210页
    查看更多>>摘要：钢管混凝土柱由于受压力学性能良好、施工方便,已经在土木工程结构中大量使用.耐腐蚀及耐火性能较差,轴压时钢管易向外局部屈曲是其主要不足.ECC(Engineered Cementitious Composite)是一种具有多裂缝开展和应变硬化特征的纤维增强水泥基复合材料,具有延性好、韧性高、耐久性好等优点.用带纤维编织网增强ECC层来加固钢管混凝土结构,可克服上述不足(耐火性能不足、钢管易屈曲),同时也增加钢管混凝土的耐久性性能.由此,针对纤维编织网增强ECC层加固钢管混凝土柱进行了系列研究.本文介绍带纤维编织网增强ECC层加固钢管混凝土柱常温下轴压力学性能试验研究结果.后续还研究了高温对带纤维编织网增强ECC层加固钢管混凝土柱受压力学能的影响,相关研究成果将另文介绍.

    钢管混凝土柱纤维编织网ECC轴压组合结构

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    GFRP筋与海水海砂高掺量粉煤灰自密实混凝土的粘结性能研究

    周玲珠万钧涛郑愚罗远彬...
    211-219,236页
    查看更多>>摘要：为解决淡水河砂资源短缺、水泥高能耗等问题,采用海水海砂代替淡水河砂、粉煤灰代替50％的水泥制备海水海砂高掺量粉煤灰自密实混凝土(HVFA-SCC).同时,为解决海水海砂的使用引起钢筋锈蚀问题,采用纤维增强复合(FRP)筋代替钢筋.为研究玻璃纤维增强复合(GFRP)筋与海水海砂HVFA-SCC的粘结性能,本文制作了 9组拉拔试件,重点讨论混凝土材料、筋材直径和筋材类型对粘结失效机理、粘结强度及粘结-滑移曲线的影响规律.并且,分析不同粘结滑移本构模型预测GFRP筋与海水海砂HVFA-SCC粘结-滑移曲线的准确性.最后,基于FRP筋增强混凝土的粘结-滑移曲线数据,校核双α粘结滑移本构模型参数.研究表明:排除混凝土强度影响后,混凝土类型对粘结强度的影响较小;筋材直径的增加导致粘结强度降低,粘结失效机理由筋材树脂层剪切破坏转为树脂层磨损破坏;筋材类型(GFRP筋、BFRP筋及带肋钢筋)对粘结强度基本无影响;基于粘结-滑移曲线数据,获得了不同参数拉拔试件的双α粘结滑移模型表达式.

    GFRP筋海水海砂HVFA-SCC粘结性能

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    高温后碱激发海砂混凝土无尺寸效应断裂参数的预测

    王俊豪杨树桐孙忠科
    220-227页
    查看更多>>摘要：海洋环境中服役的结构在受到高温侵蚀作用后产生的损伤是不可估量的.碱激发海砂混凝土抵抗裂缝展开的能力需要被评估后才可以将其应用于海洋环境中.然而混凝土内部通常是不均匀的以及不连续的,并且这种情况在高温作用后会更加明显.为了探究这个问题,本文研究了两种不同矿渣粉(GGBFS)/粉煤灰(FA)质量比海水、海砂拌制的碱激发海砂混凝土在加热制度为10℃/min、恒温时间为180 min的情况下加热到200℃、400℃、600℃以及800℃的目标温度后的残余力学性能、微观表现以及基于边界效应模型(BEM)通过标准三点弯梁试验对无尺寸效应断裂参数抗拉强度ft和断裂韧度KiC的预测.研究发现:随着高温温度升高,ft和KIC逐渐降低并且降低速度越来越大.在400℃以下,更高GGBFS/FA质量比的碱激发海砂混凝土预测得到的断裂参数值比低GGBFS/FA质量比的混凝土高;超过400℃后,前者强度损失更大并且其残余强度明显低于后者.

    碱激发海水海砂混凝土高温后抗压强度抗拉强度无尺寸效应断裂参数

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    炭黑环氧树脂复合材料力电性能研究

    余倩倩邓佳芃
    228-236页
    查看更多>>摘要：本文对炭黑环氧树脂复合材料力电性能展开试验研究.变量包括炭黑掺量和制备流程,研究其对环氧树脂导电性能、力学性能和力电性能的影响,并采用扫描电镜对炭黑分散形态进行表征.结果表明:添加丙酮可有效增加环氧树脂流动性,延长有效搅拌时间,从而促进炭黑分散增加导电路径,提高导电性能.对于8％炭黑掺量的复合材料,添加丙酮可使电阻率降低8 000倍左右.随着炭黑掺量的增加,复合材料电阻率降低,4％时导电性提高较为明显.炭黑的掺入导致复合材料抗拉强度降低,但掺量与抗拉强度变化量之间无明显关系.随着拉伸应变的增加,复合材料电阻增大,且电阻变化率与应变有较好的对应关系.电镜扫描结果表明:炭黑以网络结构的形式存在于环氧树脂中,网络结构由炭黑团聚和环氧树脂间隙组成;随炭黑掺量的增加,网络结构更加密集.

    炭黑环氧树脂导电性能力学性能力电性能

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    多尺度再生随机骨料混凝土材料及梁试件分析

    石春香石权庄仁杰
    237-241页
    查看更多>>摘要：编写MATLAB代码随机生成基于塑性损伤本构关系的随机骨料程序确定骨料的位置信息,针对再生骨料混凝土的损伤演化,从细观角度上认为再生骨料混凝土由多相材料夹杂而成并考虑其不同材料之间的层间效应,利用有限元软件DIANA分别建立二维再生随机骨料混凝土模型和多尺度耦合再生骨料混凝土梁模型,研究了单轴拉伸压缩下混凝土裂缝开展路径以及应力应变关系,并与已有实验结果进行比较,分析了三点受弯下不同骨料取代率再生混凝土梁的断裂行为.所建立的多尺度数值模型为再生骨料混凝土材料及结构分析提供了可行的研究途径.

    多尺度再生骨料混凝土细观结构

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