土木工程前沿結(jié)構(gòu)與創(chuàng)新(ppt64頁)(編輯修改稿)
2025-03-02 19:47 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 井的混凝土墻、土釘及臨時支護用的復合材料地錨，如用鋼錨則會導致挖掘機機頭的斷裂。因 GFRP復合材料價格低廉，安裝方便，耐久性強，已用于潮汐變化的干濕交替的擋土墻、地基錨桿及噴射混凝土筋等。 ? 橋梁工程中應(yīng)用 FRP復合材料應(yīng)用于橋梁工程起始于 70年代末和 80年代初期?？捎米鲬宜鳂蚣靶崩瓨虻睦|索、預(yù)應(yīng)力混凝土橋中的預(yù)應(yīng)力筋，甚至可以用于整個橋梁體系；另外在橋梁補強加固方面也有應(yīng)用。 ? 海洋結(jié)構(gòu)和近海結(jié)構(gòu)應(yīng)用 海洋結(jié)構(gòu)和近海結(jié)構(gòu)的腐蝕問題一直比較突出，對于鋼結(jié)構(gòu)更是如此，因而采用抗腐蝕性能良好的 FRP可以很好地解決該問題，具有很好的發(fā)展前景。在建的海洋鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，采用最厚的混凝土保護層（一般為150mm左右，相當于陸地混凝土結(jié)構(gòu)保護層的 5倍以上）及防腐措施，其對內(nèi)部鋼筋防氯鹽腐蝕也僅有 15年左右，這與永久或半永久性的海洋結(jié)構(gòu)耐久要求相距甚遠。采用 FRP混凝土 或 FRP混凝土組合結(jié)構(gòu) 就可以從根本上解決海洋工程中的鋼筋（鋼材）腐蝕問題，其重大意義不言而喻。 新型材料的研究應(yīng)用 —— 建筑材料 板材類 注重環(huán)保 砌塊類 增加抗震 磚類產(chǎn)品 門窗節(jié)能 節(jié)能 屋面保溫 綠化 外墻外保溫 擠塑板 六類新材料 一、外墻外保溫，擠塑板效果最好 外保溫技術(shù)就像給建筑穿上了一層棉襖，節(jié)能效果明顯大于保溫技術(shù)。（通過空調(diào)孔可直接觀察其使用材料 ） 擠塑聚苯板 聚苯板 鋼絲網(wǎng)架聚苯板 二、屋面保溫，兼具綠化功能 中空玻璃 種植屋面 三、門窗節(jié)能，隔音效果好 碧桂園集團新總部大樓位于廣東佛山市順德區(qū)碧桂園大道 1號。 四、磚類產(chǎn)品 一般常見的磚類主要有空心磚、加氣磚、多孔磚等。形狀為方型，以孔洞數(shù)量和材料決定節(jié)能高低。 節(jié)能磚主要以粘土、頁巖、煤礦石、粉煤灰等材料為主要原料，經(jīng)熔燒或壓制成型。由于成本問題，多數(shù)建筑在施工過程中，使用多孔磚較多。 節(jié)能磚保溫隔熱性能好，導熱系數(shù)一般為紅磚的四分之一至五分之一。 多孔磚 加氣磚 空心磚 五、砌塊類產(chǎn)品，增加抗震能力 多用于住宅和公共建筑的非承重墻體，砌塊外部密封，內(nèi)部多為空心材料，形狀為多排孔、矩形條孔等。體積比磚體積大，磚體壁厚 30cm用于承重墻， 30cm用于非承重墻。 保溫砌塊 石膏砌塊 六、板材類產(chǎn)品，注重環(huán)保 用在室內(nèi)隔墻或分戶隔墻，屬于節(jié)能板材類產(chǎn)品，厚度一般在 90mm以上，因此一般墻體都會顯得很 “ 單薄 ” ，敲起來回音比較大。 輕質(zhì)隔墻使用較多的有纖維水泥板，輕集料混凝土條板，紙面石膏板，石膏空心板（衛(wèi)生間禁用）等。這種材料對隔音、保溫、強度的要求較高，墻體內(nèi)部填充介質(zhì)要求較嚴。 纖維水泥板 紙面石膏板 結(jié)構(gòu)實驗技術(shù)的發(fā)展 結(jié)構(gòu)工程學科研究前沿 結(jié)構(gòu)實驗： 對工程結(jié)構(gòu)或構(gòu)件采用加載或其他方式進行試驗，測量結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的內(nèi)力、變形、轉(zhuǎn)角、支座位移、頻率、振幅等，用以核對其設(shè)計要求或檢驗其是否安全可靠，并為探索結(jié)構(gòu)新領(lǐng)域和發(fā)展工程結(jié)構(gòu)理論的手段和基礎(chǔ)。結(jié)構(gòu)工程學科發(fā)展進程中，結(jié)構(gòu)實驗及其技術(shù)的發(fā)展具有基礎(chǔ)性的地位。 18世紀 法國科學家用簡支木梁沿中性軸上橫斷面開槽，塞入硬木塊，作受彎承載能力試驗，證明了跨中截面上翼緣受壓、下翼緣受拉、中間有一中性層，使材料力學中受彎構(gòu)件截面應(yīng)力分布計算式在 1940年代得以確立。 19世紀初 ，工程結(jié)構(gòu)得以用試加荷載的方法探求其工作狀態(tài)和可靠性。由于生產(chǎn)和運輸業(yè)的發(fā)展，儀器設(shè)備的研究和改進，大跨結(jié)構(gòu)的出現(xiàn)，促使工程結(jié)構(gòu)試驗開始建立定量試驗方法，并推動工程結(jié)構(gòu)計算理論的發(fā)展，使工程結(jié)構(gòu)試驗成為一門獨立學科。 20世紀后期 ，結(jié)構(gòu)實驗技術(shù)最重要的進展體現(xiàn)在擬動力實驗技術(shù)、多軸和快速加載技術(shù)、多種災(zāi)害與作用的綜合模擬技術(shù)（如水下振動臺、振動臺和快速擬動力結(jié)合的混合實驗技術(shù)）等。 結(jié)構(gòu)試驗的目的： ? 研究性試驗 ? 鑒定性試驗 ? 檢測類試驗 試驗?zāi)康? ? 驗證基本假定和計算理論 ? 創(chuàng)立新的結(jié)構(gòu)理論 ? 制定過程技術(shù)標準 ? 檢驗產(chǎn)品、設(shè)計和施工質(zhì)量 ? 確定已建結(jié)構(gòu)的承載能力 ? 驗證結(jié)構(gòu)設(shè)計的安全度 ① 材料強度值 ② 內(nèi)部缺陷 （裂縫、空洞等） ③ 幾何尺寸 （鋼筋位置，保護層厚度，板厚等） ④ 勻質(zhì)性檢測與控制 ⑤ 建筑物理特性 （熱工、隔聲、防水等） 結(jié)構(gòu)實驗技術(shù)的發(fā)展 結(jié)構(gòu)試驗的分類： 試驗對象 ? 原型試驗 ? 模型試驗 ? 小構(gòu)件試驗 足尺、現(xiàn)場 （投資大、加載復雜、周期長） 通?？s尺 （符合相似理論：幾何、力學、材料） 構(gòu)件試驗與計算對比 （可以不符合相似理論） 荷載持時 混凝土的徐變、預(yù)應(yīng)力鋼筋的松弛、結(jié)構(gòu)受溫度變化的影響（幾個月或幾年時間） 中國建筑科學研究院 ? 短期荷載試驗 ? 長期荷載試驗
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