DreamBlooms/HansPub-15000-to-45000 huggingface dataset:
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user: 6. 实现新文科建设者自我超越 通过改善心智模式，清除了实现共同愿景和团队学习的心智障碍后，新文科建设最终要落脚到组织个体成员的自我超越上。自我超越就是组织成员在内嵌于共同愿景中的自我愿景激励下，基于现实基础而进行的持续不断的素养培育和能力拓展过程。现实基础和自我愿景之间差距就是所谓的“创造性张力”，即把当前现实拉到和自我愿景一致的力量，正是这种力量激发组织成员释放自己的潜能。自我超越的过程不是组织成员被迫反应式的而是主动创造式的能力提升。在新文科建设中，主要是提高以下素养与精通以下技术。 1) 掌握数据挖掘技术 人类社会已经由IT时代进入DT时代，万物互联化、万物数据化已成为这个时代的最主要的特征，新文科建设的一个主要背景就是这种技术发展的时代要求。在新文科建设组织系统中，无论是教师、管理者、学生，还是关联的企业，数据素养和数据挖掘的能力都是至关重要的。数据素养(data literacy)就是对数据的敏感性、数据的收集能力、数据的分析与处理能力、利用数据进行决策的能力、对数据的审判性思维等。数据挖掘是指从大量数据中揭示出隐含的、先前未知的并有潜在价值信息的非平凡过程。数据挖掘是一种决策支持过程，它主要基于人工智能、机器学习、模式识别、统计学、数据库、可视化技术等。 2) 熟练运用相关语言 语言是信息、知识、文化的载体，人们借助语言保存和传递人类文明的成果，借助语言实现人际间的交流和沟通。新文科建设一方面要立足中国、挖掘历史，在话语体系、学科体系、学术体系等方面充分体现中国特色、中国风格、中国气派，这需要学生在辨认繁体字和读懂文言文的能力上要大大提升。另一方面，新文科建设要面向世界，配合国家共建“一带一路”倡议，推动沿线各国实现经济政策协调，开展更大范围、更高水平、更深层次的区域合作，这需要提升小语种语言交流能力。尽管人们可借助一些通用的翻译软件，减轻对这种能力的依赖，但是，翻译软件带来的信息丢失和信息扭曲不可避免，语言能力的培养仍不可或缺。 3) 精通学科发展历史 人文社会科学和自然科学有很大的区别，在自然科学中，即使你不了解这个原理和发明产生的历史背景，它也不影响你理解和运用这个原理和发明。人文社会科学则不然，“人”和“社会”是它研究的两个核心要素，人以及人和人之间的社会交往都是在某个历史阶段，某个历史背景下发生的。脱离了人和社会的历史背景，人的个体行为以及社会群体行为就无法理解和借鉴。换句话说，文科必须要从历史的视角来探讨即具有历史观。由于工业文明和信息文明给人类社会带来了前所未有的问题和挑战，人类的出路到底在哪里？这需要在新文科建设中，每一个学科从历史发展的经验和教训中去有意识、有目的地进行探寻。 4) 捕捉学科与产业前沿 由于网络化、信息化、全球化日趋发展，人类社会不断地被虚拟化、智能化、一体化。每个个体以及每个群体几乎全都拉入到一个庞大的系统中。在这个庞大的系统中，成员数量以及成员之间的互动频率都呈指数化的增长。在这个动态复杂的系统中，个体认知、情感和行为以及群体的规范和行为模式和过去大不相同。面对这种巨变，人文社会科学理论和实践者必须创新理论和实践，给出针对性的科学而有效的解决方案。在新文科建设中，无论是教师、管理者、学生还是相关企业都要了解、掌握并积极参入到这一全所未有的理论研究和实践探索中去。 5) 创新意识与能力 人类社会活动的本质是服务，就是利用自己的知识和能力为某个问题提供解决方案，并在这个过程中获得自己需要的利益。通俗点说，人类活动就是自服务、个体服务、企业服务、系统服务构成的一个大体系 [ 6 ]。作为接受服务的个体和群体都是在特定情境(政治环境、经济、文化、自然、技术)下的存在，每个个体和群体都具有较大的差异性，相应的为他们提供的每一个解决方案都应是不同的，解决方案相同只是偶然性。解决方案具有很强的情境依赖性，针对性地定制解决方案才是真正实现了人类的解放。在新文科建设中，每一成员不是简单的运用现成知识和技术，而要针对具体情境生成新知识和新技术，提供新的解决方案。因此，创新是每个成员、在每个岗位、每时每刻都应具有的意识和能力。 上面从学习型组织的视角分别从五个方面探讨了新文科建设的路径，但需要明确这五个方面是一个有机整体而不是相互独立的。新文科建设的系统思考至关重要，它需要共同愿景、心智模式、团队学习和自我超越的支持才能发挥其潜力。同时，整合这五个方面并不意味着新文科建设学习型组织创建完成。新文科建设的本质不仅在于知，实际上更在于行，它主要是一种组织管理的实践。正如明代著名思想家王阳明所说：“行之明觉精察处即为知，知之真切笃实处即为行”，新文科建设需要在启动新文科建设这件事上去练，“干中学”才是它应有方法。另外，要把新文科建设落实在执行和行动上，下一步的研究方向是如何建立新文科建设的平衡积分卡，用系统思考的方法把新文科建设战略目标转化为组织员工的日常行为 [ 7 ]。
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user: 摘要 主要研究了掺入混杂玻璃纤维和聚丙烯纤维，以及不同比例的粉煤灰、硅灰和矿粉等矿物掺合料对纤维增强砂浆力学性能的改善情况。试验结果表明：纤维和矿物掺合料对砂浆的强度特性都有显著影响。掺入不适宜比例的矿物掺合料，会造成矿物掺合料的“负混掺效应”抵消掺入纤维的正增强效应，造成砂浆抗压强度的降低。试验中得到了综合考虑混杂纤维和矿物掺合料作用下混杂纤维增强砂浆的强度改善效果的最优配合比。
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user: 1. 引言 水泥基复合材料如砂浆、混凝土等被广泛应用于建筑行业，但是由于一些固有缺陷，比如抗拉强度较低、延性较差、脆性较大等使其在工程应用中受到了很多的局限。通过掺入纤维和矿物掺合料为上述不足提供了改善途径。 混杂纤维水泥基复合材料是将两种或两种以上不同性能的纤维复合掺入到水泥基胶凝材料中，通过纤维的混杂效应对砂浆、混凝土等水泥基复合材料的力学性能、耐久性等进行优化，进一步扩展其在工程上的应用范围 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。纤维混杂方法包括不同长度、直径、模量和拉伸强度的纤维组合。由于纤维的大小不同，具有小尺寸的纤维会弥合微裂纹，而较大的纤维则可以阻止宏观裂纹的扩展。控制微裂纹和宏观裂纹分别会提高复合材料的强度并显著改善其断裂韧性 [ 1 ] [ 4 ]。对基于不同模量的纤维混杂研究发现，更坚硬的纤维提供了首个开裂应力和极限强度，而相对柔韧性的纤维则提高了后裂区的韧性和应变能力 [ 5 ]。因此，混杂纤维可以有效改善水泥基材料的抗压和抗折强度等力学性能 [ 6 ] [ 7 ] [ 8 ]。 在混凝土中掺入工业废渣或天然矿物质作为掺合料有着悠久历史，近年来，随着绿色高性能混凝土的发展，矿物掺合料与水泥、骨料、水以及外加剂一样受到广泛重视，被称为混凝土的第六组分。混凝土中掺入粉煤灰等矿物掺合料一般可以大量消耗工业废渣，减少其造成的环境污染以及土地占用的问题，另一方面，可以减少水泥用量从而降低能耗和节约资源，降低混凝土生产成本 [ 9 ]。对矿物掺合料的研究发现，一些天然矿物掺合料和工业废渣有利于改善混凝土的诸多性能，如工作性、力学性能和耐久性等 [ 10 ] [ 11 ]。 综上所述，目前针对混杂纤维对混凝土性能的影响、矿物掺合料对混凝土性能的影响已有大量研究成果，但是同时考虑混杂纤维和矿物掺合料对水泥基材料性能的影响的相关报道并不多见，因此，本研究将玻璃纤维和聚丙烯纤维混杂，并用不同比例的粉煤灰、硅灰和矿粉替代水泥，对混杂纤维和矿物掺合料共同作用对砂浆的力学性能的影响进行试验研究。
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user: 2. 试验材料及试块制备 2.1. 原材料 试验所用水泥为哈尔滨亚泰水泥厂生产的P.O42.5水泥，水泥的物理力学性能见表1，矿物掺合料包括一级粉煤灰、硅灰和矿粉。水泥、粉煤灰、硅灰和矿粉的化学成分见表2。试验用砂采用自然河沙，细度模数为2.66。试验中所掺纤维为玻璃纤维和聚丙烯纤维，纤维的形貌见图1，纤维的主要物理参数见表3。 Table 1 Physical and mechanical properties of cemen 水泥 体积安定性 凝结时间 抗压强度(MPa) 抗折强度 (min) (MPa) (MPa) 初凝 终凝 3天 28天 3天 28天 P∙O42.5 合格 186 219 26.32 49.85 7.83 8.6 表1. 水泥的物理力学性能 Table 2 Chemical composition of cement， fly ash， silica fume and mineral powde 化学成分(%) 水泥 粉煤灰 硅灰 矿粉 SiO 2 21.5 66.67 93.82 32.08 CaO 59.81 3.05 0.41 38.09 Al 2 O 3 5.86 18.97 0.21 15.06 Fe 2 O 3 2.85 4.39 0 0.94 MgO 2.23 1.24 0.65 8.26 SO 3 2.06 0.3 0.64 0.17 Na 2 O 0.2 - 0.32 - K 2 O 0.67 - 0.85 - 烧失量 4.82 5.38 3.1 5.4 表2. 水泥、粉煤灰、硅灰和矿粉的化学组成 图1. 纤维的外观形貌 Table 3 Main parameters of glass fiber and polypropylene fibe 长度 直径 密度 抗拉强度 弹性模量 熔点 伸长率 (mm) µm (g/cm 3 ) (MPa) (GPa) (℃) % 玻璃纤维 15 10 2.36 1800 80 160 2.45 聚丙烯纤维 9 40 0.91 690 70 160~170 20 表3. 玻璃纤维和聚丙烯纤维的主要参数 2.2. 配合比设计及试件制备 本试验中玻璃纤维和聚丙烯纤维按照不同比例混杂，纤维总掺量为2% (按体积分数计算)，设置不掺纤维的对照组M1作为对比。胶凝材料总用量为350 kg/m 3 ，矿物掺合料为粉煤灰、硅灰和矿粉，按不同比例替代水泥，详细配合比如表4所示。试件尺寸为40 mm × 40 mm × 160 mm，每组制备6个试块。图2显示了砂浆的部分制备过程。将原材料放入砂浆搅拌机(图2(a))，搅拌均匀后入模(图2(b))并振捣均匀 (图2(a))。室温养护24 h后脱膜，放入水中养护至规定龄期进行力学性能测试，试验程序按照《建筑砂浆基本性能试验方法标准》(JGJ/T70-2009)进行。 Table 4 Mix rati 试件编号 纤维掺量 (%) 玻璃纤维 (%) 聚丙烯纤维 (%) 胶凝材料总量 (kg/m 3 ) 粉煤灰 (%) 硅灰 (%) 矿粉 (%) M1 0 0 0 350 30 0 30 M2 2 2 0 350 40 0 15 M3 2 2 0 350 0 5 15 M4 2 1.6 0.4 350 20 5 30 M5 2 1.2 0.8 350 30 5 30 M6 2 1.2 0.8 350 50 0 30 表4. 配合比 图2. 砂浆制备过程
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user: 3. 结果与讨论 3.1. 抗折强度 砂浆7 d和28 d抗折强度试验结果分别如表5、图3和图4所示。图3为砂浆7 d龄期的抗折强度，通过图3可知，砂浆7 d抗折强度值呈现先增加后降低的趋势，但掺入2%的单掺玻璃纤维或混杂纤维后，7 d抗折强度都得到显著改善，明显高于M1组的1.77 MPa。其中M4的抗折强度达到最大值5.8 MPa，相比于M1提高了227.7%。 图4为砂浆28 d龄期的抗折强度，通过图4可知，掺入纤维对砂浆28 d抗折强度改善效果同样非常显著，且28 d龄期抗折强度的变化趋势与7 d龄期完全相同，最大值M4的抗折强度达到7.23 MPa，相对于M1的3.21增幅达到125.2%。即掺入纤维对砂浆抗折强度的改善效果显著。这是因为混杂的玻璃纤维和聚丙烯纤维均匀的分布在砂浆基体中，形成的三维网状结构能够限制砂浆的基体内裂缝的产生和扩展，改变裂缝的方向并阻止裂缝的二次扩展，进而延缓裂缝的发展速率。分别对比M2和M3、M5和M6的抗折强度可知，在纤维掺量种类和混杂比例相同的情况下，无论7 d还是28 d龄期，M3的抗折强度值都大于M2，M5的值都大于M6，此时矿粉掺量相同，即掺入5%硅灰的效果优于40%的粉煤灰，5%硅灰 + 30%粉煤灰的效果优于50%粉煤灰。可知M2和M6中粉煤灰已超过适宜掺量。M4中的20%为本试验中粉煤灰最适宜掺量。M4中玻璃纤维和聚丙烯纤维的混杂比例以及粉煤灰、硅灰、矿粉的掺入比例为本试验中综合考虑纤维混杂效应和矿物掺合料掺入比的最优掺量。 Table 5 Test results of flexural strengt 编号 M1 M2 M3 M4 M5 M6 7 d抗折强度 1.77 2.4 3.78 5.8 3.48 3.34 28 d抗折强度 3.21 3.32 4.76 7.23 4.91 4.32 表5. 抗折强度测试结果 图3. 7 d抗折强度 图4. 28 d抗折强度 3.2. 抗压强度 砂浆7 d和28 d抗压强度试验结果分别如表6、图5和图6所示。图5为砂浆7 d龄期的抗压强度，通过图5可知，M2的7 d抗压强度小于M1，相比M1降低了47.4%，其他组的7 d抗压强度值都明显高于不掺纤维的M1的值。砂浆7 d龄期的抗压强度最大值发生在M4组，为68.9 MPa，是M1的15.33 MPa的4.49倍。 图6为砂浆28 d龄期的抗压强度，通过图6可知，M2的28 d抗压强度同样小于M1，相比M1降低了47.1%。对比M1、M2、M3的抗压强度值可知，M3的抗压强度大于M1，及M2强度值的降低并不是掺入2%的玻璃纤维造成，而是矿物掺合料的影响，即矿粉由30%降低为15%，同时粉煤灰由30%增加到40%造成的。即此时矿物掺合料的掺入比例造成了矿物掺合料的“负混掺效应”，抵消了玻璃纤维掺入的正增强效应。 掺入纤维后，砂浆的抗压强度先增加后降低，M4的28 d的抗压强度值最大，为81.86 MPa，是对照组M1强度值的3.17倍。 Table 6 Compressive strength test result 编号 M1 M2 M3 M4 M5 M6 7天抗压强度 15.33 8.06 17.91 68.9 26.94 18.33 28天抗压强度 25.8 13.65 31.74 81.86 41.5 29.1 表6. 抗压强度测试结果 图5. 7 d抗压强度 图6. 28 d抗压强度
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user: 4. 结论 1) 掺入混杂玻璃纤维和聚丙烯纤维，以及粉煤灰、硅灰和矿粉等矿物掺合料对砂浆的强度特性都有显著影响。 2) 掺入不适宜比例的矿物掺合料，会造成矿物掺合料的“负混掺效应”抵消掺入纤维的正增强效应。造成砂浆抗压强度的降低。 3) 本试验中M4的28 d抗折强度和抗压强度分别是7.23 MPa和81.86 MPa，分别是对照组M1的2.25倍和3.17倍。综合考虑混杂纤维和矿物掺合料作用下混杂纤维增强砂浆的强度改善效果，M4为最优配合比。
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user: 摘要 超高性能混凝土基于紧密堆积原理制备，选用的原材料均具有不同程度的性能影响。对超高性能混凝土在原材料组成(辅助胶凝材料、骨料、纤维和外加剂等)方面进行综述，梳理并概述了近年来学者们围绕原材料展开的研究与成果，分析了目前存在的问题，并对超高性能混凝土的未来发展前景进行展望，以期为今后超高性能混凝土的发展和研究提供帮助和参考。
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user: 1. 引言 随着社会的不断发展和科学技术的不断进步，人们对于混凝土强度等级的要求不断增加，在20世纪90年代末，超高性能混凝土(Ultra-High Performance Concrete，简称UHPC)的概念被首次提出。UHPC具有致密的微观结构和很好的强度性能，UHPC的抗压强度是普通强度混凝土的3倍以上，弹性模量可以达到普通混凝土的2倍，UHPC的其他一些性能也明显要优于普通混凝土，因此UHPC能够满足一些大跨度、超高层、特殊用途和严苛环境中结构的高性能要求，大大提高了这些结构的可靠性，UHPC的优异性使其在许多应用领域具有巨大的潜力，有很好的发展前景。 基于UHPC巨大的发展潜力，学者们对UHPC展开了大量的研究，而且取得了很多的成果，本文从UHPC的原材料(胶凝材料、骨料、外加剂、纤维等)组成出发，系统整理了原材料组成对UHPC性能的影响，为今后对UHPC的研究和发展提供帮助和参考依据。
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user: 3. 骨料 骨料是UHPC制备过程中的重要原材料之一，它的种类和掺量影响着UHPC的各项性能，UHPC一般采用常见的石英砂作为骨料，然而近年来出于经济性和环保性考虑，转而选用河砂、矿渣、海砂等材料部分取代或全部取代石英砂用作UHPC的骨料，还有研究掺入粗骨料以降低收缩等不利因素的做法。 3.1. 粗骨料 UHPC的一般由微米级颗粒(水泥、矿粉、粉煤灰)和毫米级颗粒(骨料)等组成，在组成上往往不含有粗骨料，但现在有学者发现适当粗骨料的加入会对收缩性等性能有所改善，粗骨料是指材料粒径大于5 mm的骨料，普通混凝土常用的粗骨料有碎石和卵石，粗骨料的掺量和粒径对UHPC都有着很大的影响。 陈倩 [ 18 ] 为探讨粗骨料对UHPC力学性能的影响，通过改变不同粗骨料的掺量(0%、15%、30%)，对28dUHPC进行了劈裂试验，发现随着粗骨料掺量的增加，劈裂抗拉强度先增大后减小，15%时略有增加，30%的时候显著下降。 周晓光 [ 19 ] 等为了探讨围压和粗骨料类型对UHPC性能的影响，在不同压力(0、5、10、20、40、70 mpa)下，对不同粗骨料(玄武岩、石英岩、大理岩)的超高强混凝土(UHSC)进行了常规三轴试验。结果表明，随着围压的增大，单轴受压时含粗骨料的UHSC强度低于RPC，含石英岩和玄武岩的UHSC强度高于RPC。超高强混凝土的弹性模量和所含粗骨料的弹性模量有关，与围压基本无关。 李聪 [ 20 ] 等为了探讨粗集料含量对UHPC性能的影响，研究了5组不同粗集料掺量的UHPC (质量分数分别为(0%、12.5%、22.5%、32.5%和42.5%)，发现粗集料的掺入可以降低UHPC粗集料的自收缩。粗集料掺量越大，粗集料的自收缩减少越明显。粗集料掺量为22.5%和32.5%时，UHPC的抗压强度略有增加。当粗集料掺量为22.5%时，弹性模量显著增加，抗拉强度随粗集料掺量的增加而降低。当粗集料掺量为22.5%时，降低值最小。 黄伟荣 [ 21 ] 等为了研究粗骨料掺量和粒径对UHPC的工作性能和力学性能的影响规律，将不同粒径的粗骨料掺入到UHPC中，结果表明:粗骨料掺量的增加会降低UHPC的流动性；当掺量增加到一定量(400 kg/m 3 )时，UHPC的立方体抗压强度和轴心抗压强度均有提高，但抗弯拉性能则会在一定程度上有所降低。当粒径为5~8 mm时，新拌混凝土的流动性最好，但对抗折和劈裂抗拉强度影响很小。随着粗骨料掺量的增加和粒径的减小，弹性模量增加。 李信 [ 22 ] 等人在超高性能混凝土中加入河砂、碎石等材料，结果表明，粗骨料的加入会使超高性能混凝土的流动性、抗压强度和抗折强度降低，但是弹性模量却有所提高，抗氯离子渗透性能和抗冻性能不如普通超高性能混凝土优异，但是表现良好，自收缩性能得到改善，特别是早期的自收缩率明显降低，同时粗骨料的掺量越多，流动性降低得越多，而不同力学性能随粗骨料的掺量变化却不明显。 综上所述，我们可以发现，适量粗骨料的掺入可以形成高强骨架，进而提高力学性能，合适粒径的粗骨料又可以提高工作性能，而体积更大的粗骨料也可以减少水泥的用量，既减少水化引起内外温差裂缝与收缩的发生概率，又可以大幅降低成本。 3.2. 细骨料 粒径在4.75 mm以下的骨料称为细骨料，在混凝土中起到骨架或填充作用。现如今用的比较多的细骨料是机制砂、珊瑚砂、海砂等材料。机制砂的广泛使用主要是因为河砂过度开采后，人们意识到了资源匮乏，生产量跟不上需求量，才想到利用机制砂代替河砂。而海砂、珊瑚砂的推广使用是因为一些沿海工程，地理位置偏远，很多材料运输不方便，所以就地取材，利用工程富有的珊瑚砂、海砂。 赵学涛等 [ 23 ] 为探讨砂率对超高性能混凝土的影响，采用单因素法研究了不同砂率(40%、41%、42%、43%、44%、45%、46%)对超高性能混凝土的影响，发现随着砂率的增加，坍落度和扩展度先增大后减小。不同龄期(3 d、7 d、14 d、28 d) UHPC的抗压强度先升后降，但砂率对UHPC抗折强度影响不明显，最佳砂率为42%~44%。 王晶 [ 24 ] 等人为了探究海砂对UHPC性能的影响，用海砂代替了超高性能混凝土中使用较为成熟的石英砂，并对其进行了系统的研究。结果表明，海砂拌合物的水胶比在0.16~2.0之间时，流动性好，易于成型和压实。当抗折强度和抗压强度达到最大值时，此时的水胶比为0.16，当砂胶比在0.9~1.1范围内时，海砂UHPC的抗折强度对砂胶比的变化较为敏感，而且海砂UHPC的抗压强度较高，达到最大抗折强度时砂胶比为1.0。 冯滔滔 [ 25 ] 为了探究机制砂对UHPC性能的影响，通过改变机制砂等质量取代河砂的量进行实验，得出结论：机制砂UHPC与细集料用河砂的UHPC抗压强度接近，采用机制砂作为细集料不会显著降低UHPC的强度，机制砂UHPC具有优异的抗冲击性能。 赵学涛 [ 26 ] 为了探究机制砂对UHPC性能的影响用机制砂代替UHPC中的河砂，并通过改变机制砂取代河砂的掺量进行实验，得出结论：机制砂代替河沙，可以有效的提高UHPC的流动性和强度，并且在机制砂掺量为40%~60%时，UHPC的流动性较好；当机制砂掺量为10%~20%时，UHPC的强度较大。 陈飞翔 [ 27 ] 为了探究珊瑚砂对UHPC性能的影响，通过在不同胶砂比下，改变珊瑚礁砂取代石英粉的量来进行实验，结果表明：随着胶砂比的增大，珊瑚礁砂UHPC的流动度，抗压强度和抗折强度也随之增大。当胶砂比超过1:1时，抗压强度和抗折强度的增长的趋势变得缓慢，而且基本符合UHPC力学性能对于指标的要求；当胶砂比为1:1时，当珊瑚礁粉取代珊瑚礁砂比例增加，这样会导致珊瑚礁砂UHPC的流动度减小，而且珊瑚礁砂UHPC的抗压强度和抗折强度会先增加，随后减小。 综上所述，细骨料的种类和掺量影响着UHPC的坍落度和扩展度，种类不同的细骨料制出的UHPC力学性能也不相同。珊瑚砂和海砂会影响氯离子含量，进而影响混凝土的耐久性，这是未来需要关心关注的点，有待探究。此外，在制备UHPC的过程中如何把握种类和掺量也需要进一步探究。
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user: 5. 外加剂 混凝土外加剂是在制备混凝土过程中加入的，用以改善混凝土相关性能的原材料。在现代混凝土材料制备过程中，外加剂起着重要的作用，成为了优质混凝土的必须组成，比如减水剂可以在在保持混凝土坍落度不变的条件下减少用水量；膨胀剂是一种补偿收缩的理想材料，其可以有效地减少裂缝的产生，被广泛应用于结构自防水、水池和刚性防水屋面工程中，一些其他外加剂也对提高UHPC的性能起着重要作用，因此，学者对其展开了研究与分析。 王哲 [ 43 ] 等人从湿堆积密实度、极限水胶比和抗压强度等角度出发，研究了高效减水剂对UHPC密实度和工作性能的影响，结果发现，随着减水剂掺量的增加，UHPC的塑性粘度先降低再增高，流动性先增高再略微持平后降低，增加工作性能、湿堆积密实度和强度均呈现先增高后降低的趋势，UHPC的工作性能在减水剂掺量4%时最优，湿堆积密实度和强度在减水剂掺量为3%时最高。 邓立贤 [ 44 ] 等人为了研究膨胀剂对超高性能混凝土抗裂性能的影响，选用MgO膨胀剂(掺量3%、5%和8%)和HCSA膨胀剂(3%、5%和6%)，测定其对UHPC抗拉强度、弹性模量和收缩等开裂参数的影响，得出结论，MgO和HCSA膨胀剂对UHPC的力学性能如抗压强度、抗拉强度和弹性模量等均有不利影响，但在适当的范围内UHPC依旧能有较高的强度。对收缩性和抗裂性有一定的改善作用，MgO膨胀剂能延缓水化进程，而HCSA膨胀剂能促进水化进程。 王强 [ 45 ] 为了研究在UHPC中加入CSA膨胀剂对UHPC的收缩性能的影响，模拟了施工现场的结构尺寸、施工温度、养护条件(绝湿、覆盖)，得出结论，在绝湿的条件下，因为CSA具有较大需水特性，所以导致掺加膨胀剂的UHPC后期胶凝材料的水化不足，进而导致比普通UHPC的收缩值低；在不失水的绝湿养护下，掺加CSA的UHPC的水化收缩期比普通UHPC的周期更长，在没有养护水补充的条件下掺CSA的UHPC的收缩比不掺CSA的UHPC更大。 刘路明 [ 46 ] 等人为了研究膨胀剂与内养剂对超高性能混凝土性能的影响，选用膨胀剂单掺、内养剂单掺、膨胀剂与内养剂复掺为试验参数，研究膨胀剂与内养剂对新拌超高性能混凝土性能、硬化后超高性能混凝土力学性能和收缩变形性能的影响。得出结果，UHPC在单掺膨胀剂后，浆体流动性下降，附加水胶比对UHPC的流动性影响较大，凝结时间随掺量增加而延长。复掺膨胀剂和内养剂后，提高延长了UHPC的流动性和凝结时间，能有效降低UHPC的自收缩。 付泽东 [ 47 ] 等人为了探索CSA膨胀剂对超高性能混凝土性能的影响，研究了UHPC水化硬化过程并探讨了CSA膨胀剂的影响规律和作用机理。结果发现，较低掺量的CAS膨胀剂对UHPC基本没有影响；掺量10%~15%时，UHPC的工作性能和初凝时间降低。掺入CAS膨胀剂降低了UHPC的自收缩和干燥收缩。 邓宗才 [ 48 ] 等人为了解决UHPC的收缩开裂风险高等问题，研究了膨胀剂、减缩剂对UHPC自收缩性能的影响，并开展单掺膨胀剂或减缩剂UHPC的扩展度、基本力学性能及自收缩规律的试验研究，得出结论，单独掺入膨胀剂、减缩剂，可以提升UHPC的扩展度，但是抗压强度会降低。 宋普涛 [ 49 ] 等人为了研究消泡剂种类及掺量对海砂超高性能混凝土性能的影响，选用掺加有机硅消泡剂和聚醚消泡剂的海砂UHPC，测定了其流动度、密度、含气量、抗压强度及吸水率，进而得出结果，有机硅消泡剂掺量为0.24%和聚醚消泡剂掺量0.09%时，海砂UHPC的密度最高、含气量最低。采用掺量为0.16%的有机硅消泡剂和掺量为0.06%的聚醚消泡剂制备的海砂UHPC的流动度最大，吸水率最低，7天和28天抗压强度最高。 龚建清 [ 50 ] 等人研究了无机早强剂碳酸锂、纳米材料纳米碳酸钙对UHPC流动性能和早期力学性能的影响，并用SEM、XRD对其早期水化产物形貌及水泥水化反应程度进行研究，得出结论，UHPC的流动度随着碳酸锂掺量的增加而增大；单独掺入碳酸锂或者纳米材料纳米碳酸钙，UHPC抗折强度和抗压强度提高。 张倩倩 [ 51 ] 为了研究减水剂吸附行为对水泥–硅灰浆体黏度的影响选用不同硅灰掺量下羧酸基和膦酸基2种减水剂，测定其对浆体流变性能，吸附性能，堆积密实度和溶液黏度的影响。得出结果，浆体中掺加硅灰会使2种减水剂对浆体黏度的影响规律发生明显的变化，膦酸基减水剂有助于降低高硅灰掺量浆体的黏度，并且其在硅灰表面的吸附能力比羧酸基减水剂更强。 由此看来，适当地掺加减水剂有助于提高UHPC地工作性、湿堆积密实度和强度；加入膨胀剂对UHPC的力学性能有不利影响，但可以有效提升UHPC的扩展度，降低UHPC的自收缩，未来外加剂的种类及掺量问题仍需我们进一步的探究。
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user: 6. 存在问题 1) UHPC原材料的研究除了上述这些常见材料外，还有其它很多材料的研究，未来也将有越来越多的材料应用于UHPC的制作中，我们无法穷尽，这些等待着我们未来进一步探究。 2) 不同种类的原材料(骨料、胶凝材料、纤维和外加剂)在UHPC中发挥着各自改善性能和降低成本的作用，但这些原材料研究往往局限于实验阶段，缺乏实际工程的检验，因此，关于原材料对UHPC性能的影响仍然需要后续工程应用的验证和我们的进一步探究。 3) 需要建立科学的配合比设计方法。UHPC性能由各种原材料共同决定，如何合理把握这些原材料之间的配合比关系仍是一个难点，如何建立科学的设计方法是UHPC发展的重点之一。
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user: 7. 结语 混凝土是多种原材料组成的混合物，UHPC原材料对混凝土的性能有着极大的影响，不同原材料对UHPC性能的影响也不同，本文从辅助胶凝材料、骨料、纤维、外加剂等四个方面梳理了原材料对UHPC性能的影响，在混凝土的生产过程中，需要对不同的原材料进行严格的检测和控制，使其符合规范和实际使用要求，确保UHPC的性能达到最理性的效果，未来仍需进一步探究，本文系统整理了原材料组成的相关研究现状，希望为今后的研究和发展提供参考与帮助。
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user: 摘要 在数学分析中，构造辅助函数是一种极为重要的研究方法。要对辅助函数进行有效的使用，就要熟练的掌握一些相关定理的条件和结论，如罗尔中值定理、泰勒公式，罗马定理，积分第一中值定理等。基于以上定理在本文中我总结了一些特定类型的辅助函数的构造方法。
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user: 1. 引言 在解题过程中，根据问题的条件结论的特点，通过学者的逆向分析，即根据结果推测一个辅助函数，构造出一个与问题有关的函数，通过对函数特征的考查达到解决问题的目的，这种解决问题的方法叫做构造函数 [ 1 ]。 构造函数的方法十分丰富，在本篇文章中我主要针对常见的几种方法进行展开讨论构造函数的方法。
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user: 2. 预备知识 [ 2 ] 定理一：零点定理 函数 f ( x ) 在区间 [ a ， b ] 上连续，且 f ( a ) ⋅ f ( b ) < 0 ，则 f ( x ) 在区间 [ a ， b ] 内至少存在一点 ξ ，使得 f ( ξ ) = 0 。 定理二：费马定理 若 x 0 是 f ( x ) 的极值点，且 f ′ ( x 0 ) 存在。则有 f ′ ( x 0 ) = 0 。 定理三：罗尔中值定理 若 f ( x ) 在 [ a ， b ] 上连续，在 ( a ， b ) 上可微，且 f ( a ) = f ( b ) ，则存在一点 ξ ∈ ( a ， b ) ，使得 f ′ ( ξ ) = 0 。 定理四：泰勒公式 若 f ( x ) 在 x 0 存在 n 阶导数，则有 f ( x ) = f ( x 0 ) + f ′ ( x 0 ) ( x − x 0 ) + ⋯ f n ( x 0 ) n ! ( x − x 0 ) n + o ( x − x 0 ) n 。 定理五：积分第一中值定理 若 f ( x ) ， g ( x ) 在 [ a ， b ] 上连续， g ( x ) 在 [ a ， b ] 不变号，则则存在一点 ξ ∈ ( a ， b ) ，使得 ∫ a b f ( x ) g ( x ) d x = f ( ξ ) ∫ a b g ( x ) d x 。
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user: 3. 直接构造辅助函数 对于类型 1 是 f ′ ( ξ ) + f ( ξ ) g ( ξ ) ，可以构造辅助函数 f ( x ) e ∫ ​ g ( x ) d x ； 因为 { f ( x ) e ∫ ​ g ( x ) d x } ′ = [ f ′ ( x ) + f ( x ) g ( x ) ] e ∫ ​ g ( x ) d x 。具体的常见的应用如下。 类型一： m f ( ξ ) + n f ′ ( ξ ) ，构造辅助函数 f ( x ) e ∫ ​ m n d x ； 因为 { f ( x ) e ∫ ​ m n d x } ′ = { f ′ ( x ) + f ( x ) m n } e m n x = 1 n [ m f ( x ) + n f ′ ( x ) ] e m n x 。 类型二： m f ( ξ ) + n ξ f ′ ( ξ ) 。构造辅助函数 x m f n ( x ) ； 因为 [ x m f n ( x ) ] ′ = [ m f ( x ) + n x f ′ ( x ) ] x m − 1 f n − 1 ( x ) 。 类型三： m f ( ξ ) + n ξ f ′ ( ξ ) 构造辅助函数 f n ( x ) x m 或者 x m f n ( x ) ； 因为 { f n ( x ) x m } ′ = f n − 1 ( x ) x m + 1 [ n x f ′ ( x ) − m f ( x ) ] ， { x m f n ( x ) } ′ = x m − 1 f n + 1 ( x ) [ m f ( x ) − n x f ′ ( x ) ] 。 类型四： n f ′ ( ξ ) f ( 1 − ξ ) − m f ′ ( 1 − ξ ) f ( ξ ) ，构造辅助函数 f n ( x ) f m ( 1 − x ) ； 因为： { f n ( x ) f m ( 1 − x ) } ′ = [ n f ′ ( x ) f ( 1 − x ) − m f ′ ( 1 − x ) f ( x ) ] f n − 1 ( x ) f m − 1 ( 1 − x ) 。 类型五： m f ′ ( ξ ) g ( ξ ) + n f ( ξ ) g ′ ( ξ ) ，构造辅助函数 f m ( x ) g n ( x ) ； 因为 { f m ( x ) g n ( x ) } ′ = [ m f ′ ( x ) g ( x ) + n f ( x ) g ′ ( x ) ] f m − 1 ( x ) g n − 1 ( x ) 。 类型六： m f ′ ( ξ ) g ( ξ ) + n f ( ξ ) g ′ ( ξ ) ，构造辅助函数 f m ( x ) g n ( x ) ； 因为 [ f m ( x ) g n ( x ) ] ′ = [ m f ′ ( x ) g ( x ) + n f ( x ) g ′ ( x ) ] f m − 1 ( x ) g n + 1 ( x ) 。 小结： 对于其它类型构造辅助函数的方法，我们可以设辅助函数为 F ( x ) 第一步：将把题中要证明的结果中的 ξ 换成 x ； 第二步：将结论变形，转化为容易积分的形式，利用积分的方法，得出原函数所得的原函数就是我们要求的辅助函数。 例1.1 [ 3 ]： f ( x ) 在 [ a ， b ] 上连续，在 ( a ， b ) 上可导，且 f ( a ) < 0 ， f ( b ) < 0 ，同时存在 c ∈ ( a ， b ) ， f ( c ) > 0 ，使得 f ( c ) > 0 ，证明存在 ξ ∈ ( a ， b ) ，满足 f ( ξ ) + f ′ ( ξ ) = 0 。 解：构造函数 F ( x ) = e x ，可知 F ( x ) 为连续函数，由题中已知条件 F ( a ) < 0 ， F ( b ) < 0 ， F ( c ) > 0 = e x ，根据零点定理可知存在 ξ 1 ∈ ( a ， c ) ， ξ 2 ∈ ( c ， b ) ，使得 f ( ξ 1 ) = f ( ξ 2 ) = 0 。又因为罗尔中值定理存在 ξ ∈ ( ξ 1 ， ξ 2 ) ，使得 F ′ ( ξ ) = 0 ，即 ( f ( ξ ) + f ′ ( ξ ) ) e ξ = 0 ，故 f ( ξ ) + f ′ ( ξ ) = 0 。 例1.2 [ 4 ]：设 f ( x ) 在 [ a ， b ] 上连续，在 ( a ， b ) 上可导， f ( a ) = f ( b ) = 0 ，试证：对任意 α ∈ R ，存在 ξ ∈ ( a ， b ) ， α f ( ξ ) = f ′ ( ξ ) 。 解题思路：要证明 α f ( ξ ) = f ′ ( ξ ) ，证明 α f ( ξ ) − f ′ ( ξ ) = 0 成立即可，因此设 F ( x ) = f ( x ) e − α x ，然后利用零点定理和罗尔中值定理定理可证明结论。
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user: 4. 利用不等式构造函数法 [ 1 ] 构造函数使用最多的方法是利用作减法或作除法这两种方法，在解决数学问题时，对遇到的幂函数、指函数等，采用相关的取对数的方法进行辅助函数的构造，这样可以将问题进行有效的解决。 例题2.1 [ 3 ]：设 0 < x < y < 1 或 1 < x < y ，则有 y x > y x x y 证明：欲证明上述不等式成立，即证明 x y − 1 > y x − 1 ，再取对数 y − 1 ln y > x − 1 ln x ，为此，令 f ( x ) = x − 1 ln x 。由于 x < y ，故只需证明 f ( x ) 为严格增函数即可。 f ′ ( x ) = ln x − x − 1 x ln 2 x = x ln x − ( x − 1 ) x ln 2 x ，在令 g ( x ) = x ln x − ( x − 1 ) ， g ′ ( x ) = ln x + 1 − 1 = ln x ，令 g ′ ( x ) = 0 ，解得 x = 1 ， g ″ ( x ) = 1 ，故 g ( x ) 在1处取得极小值，即 g ( x ) = ln x − ( x − 1 ) > 0 = g ( 1 ) ，所以 f ′ ( x ) = x ln x − ( x − 1 ) x ln 2 x > 0 ，即得证。
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user: 5. 利用积分方法构造函数 此种方法也叫逆推法方法，就是先假设结论(某一个函数的导数的形式)成立。然后根据求积分的方法求出其原函数，根据这个原函数，可以将其作为辅助函数。这种方法主要是从已经知导数中推出原函数。由于此类方法比较简答，这里就不举例说明说明了。 注：对于用积分的方法求辅助函数，我们也可以用除了数分介绍的方法外，也可以考虑可用积分因子法(一阶线性常微分方程)。
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user: 6. 利用泰勒公式构造函数的方法 这种方法一般被用在导数阶数较多的函数中，一般为二阶导数中最为常见。在这种类型的题中，辅助函数可以用泰勒公式来构造。 例题4.1 [ 4 ]：设 f ( x ) 在 [ a ， b ] 上有二阶导数， f ′ ( a ) = f ′ ( b ) = 0 ，证明存在 ξ ∈ ( a ， b ) ，使得 | f ′ ( ξ ) | ≥ 4 ( b − a ) 2 | f ( b ) − f ( a ) | 解：应用泰勒公式将 f ( b + a 2 ) 分别在 a ， b 两点展开，注意到 f ′ ( a ) = f ′ ( b ) = 0 ，因此存在 α ， β ： a < α < b + a 2 < β < b ，使得 f ( b + a 2 ) = f ( a ) + 1 2 f ″ ( a ) ( b − a 2 ) 2 (1) f ( b + a 2 ) = f ( b ) + 1 2 f ″ ( β ) ( b − a 2 ) 2 (2) 用(2)-(1)得： f ( b ) − f ( a ) + 1 8 [ f ″ ( a ) − f ″ ( β ) ] ( b − a ) 2 = 0 ，因此有 4 ( b − a ) 2 | f ( b ) − f ( a ) | ≤ 1 2 [ f ″ ( a ) − f ″ ( β ) ] ≤ f ″ ( ξ ) ，其中 ξ = { α ， f ″ ( a ) ≥ f ″ ( β ) β ， f ″ ( a ) ≥ f ″ ( β ) 。原命题及得证。
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user: 7. 结论 在本篇文章中我介绍了几种常见的构造辅助函数的方法，并举例进行说明。希望能够加深学者对辅助函数构造方法的理解。但是在数学中往往都是一种题目多种解法，因此对于构造辅助函数的方法并不是仅仅局限于以上几种。希望我们在今后的学习中能不断的探究、学习、积累更多的构造辅助函数的方法。
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user: 摘要 高耸结构具有自振周期长、对低频激励敏感、抗震性能要求高等特点，为明确高耸结构在不同地震强度作用下的动力响应规律，本文以某典型高耸电视塔结构为原型，按照1:20缩尺比例设计制作了其缩尺模型。分别开展了二类场地地震动、长周期非脉冲型地震动、近断层脉冲型地震动在小震、中震条件下的一系列振动台试验。结果表明：高耸结构在地震动作用下为多阶振型参与振动；高耸结构在不同类型地震动作用下的动力响应规律大致遵循：长周期地震动 > 脉冲型地震动 > 二类场地震动；当脉冲型地震动的速度脉冲周期接近于原结构基本振动周期时，高耸结构的地震响应较同类型地震动更为显著；高耸建筑顶部在长周期和脉冲型地震动作用下具有显著的鞭梢效应。
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user: 1. 引言 现阶段高耸建筑已成为解决城市人口密集、减缓城市人口住宅压力的重要措施。国内外超高层建筑层出不穷，如迪拜哈利法塔(828 m)、和天津117大厦(621 m)、广州电视塔(600 m)、纽约新世贸大厦(541 m)等。与中低高度建筑结构相比，超高层建筑具有自振周期大、多阶阵型参与振动、地震和风振响应显著、对长周期及具有速度脉冲的近断层脉冲型地震动敏感等特点 [ 1 ] [ 2 ] [ 3 ]。研究高耸结构在不同地震强度作用下的动力响应规律，可以为高耸结构在工程实践中的应用提供相关研究依据，具有一定的工程实用价值。 鉴于此，本文以某典型高耸电视塔结构为原型，按照1:20缩尺比例设计制作了缩尺试验模型。选取了二类场地地震动、长周期非脉冲型地震动、近断层脉冲型地震动三种地震动作为激励输入，通过一系列振动台试验，对比分析了不同地震动对高耸结构地震动力响应的影响规律。
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user: 2. 试验概况 2.1. 试验模型设计和测点布置 本文以某典型的高耸广播电视发射塔为原型。原型塔的主体结构材料均为Q345钢。原型结构总高度为308米，总重为133，588 kN。依据该结构的仿真足尺模型得到原型塔前三阶平动阵型自振频率分别为0.132、0.719和1.340，均低于2 Hz，地震荷载作用下该模型将具有典型的多阶振型参与振动特性。 综合考虑试验场地及振动台技术参数，确定本次试验模型的几何相似比为1/20。试验模型等效质量密度为2，缩尺试验模型高度和重量分别为11米和32.2 kN。试验模型材料采用Q345钢，基于相似关系 [ 4 ] 确定了本试验加速度幅值相似系数取值为10。为避免试验模型倾覆及多项地震动造成局部构件损伤，本试验未考虑竖向地震动作用；同时由于结构的对称性，试验过程仅考虑沿水平X轴方向输入地震动。为测量试验模型的地震响应，在X轴方向沿模型高度六分点布置有加速度和位移计传感器，设计制作的试验模型如图1所示。 图1. 试验模型图 2.2. 试验模型基本动力参数分析 通过振动台系统输入白噪声信号，得到模型前三阶振型频率，如表1所示。 Table 1 Comparison of the first three order formation parameters of the mode 自振频率 仿真缩尺模型(Hz) 相似关系(Hz) 实验结果(Hz) 比值 仿真缩尺/ 相似关系 试验结果/ 相似关系 X向一阶平动 1.73 1.87 1.64 0.93 0.95 X向二阶平动 9.81 10.17 9.20 0.96 0.94 X向三阶平动 18.03 18.95 16.49 0.95 0.91 表1. 模型前三阶阵型参数对比 由表1可知，缩尺有限元模型前三阶振动频率与通过相似关系得到的频率数据基本一致。且缩尺试验模型的实测振动频率与缩尺有限元模型数据同样吻合较好。缩尺有限元模型与制作模型同样有效，均能反映原型塔的实际动力特性。 2.3. 试验模型基本动力参数分析 原型结构所处场地为二类场地，抗震设防烈度为7度，设计地震分组为第一组，原型结构阻尼比为0.02。依据《建筑抗震设计规范》确定模型塔的设计地震反应谱，通过PEER ground motion database选取了3条二类场地设计地震动以及相同场地条件下的4条近断层脉冲型地震动和5条长周期非脉冲型地震动，各地震动详细信息见表2。 Table 2 Test vibration parameter 地震动类型 RNS 地震动名称 年份 M 断层距(km) Tp (s) PGA (g) 二类场地震动 56 (130) San Fernando 1971 6.61 61.79 0.071 56 (220) San Fernando 1971 6.61 61.79 0.071 83 San Fernando 1971 6.61 52.64 0.074 脉冲型地震动 2457 Chi-Chi_ Taiwan-03 1999 6.20 19.65 3.18 0.187 900 Landers 1992 7.28 23.62 7.50 0.245 6911 Darfield_ New Zealand 2010 7.00 7.29 9.92 0.450 长周期非脉冲型地震动 69 (249) San Fernando 1971 6.61 58.99 0.029 69 (339) San Fernando 1971 6.61 58.99 0.029 74 San Fernando 1971 6.61 193.91 0.007 90 (042) San Fernando 1971 6.61 124.41 0.017 90 (132) San Fernando 1971 6.61 124.41 0.017 表2. 试验各地震动参数 注：同一个RSN的两条地震动分别代表两个水平向分量(垂直于断层和平行于断层方向)。 由于原型结构的设防烈度为7度，对应的小震和中震加速度峰值分别为0.035 g和0.1 g。依据相似理论，试验地震动输入的加速度峰值分别调整为0.35 g和1.0 g，本试验所有工况的地震动均沿水平方向单向施加。
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user: 3. 试验结果分析 3.1. 二类场地地震动 图2给出了原结构试验模型在二类场地地震动作用下的顶部绝对位移响应时程曲线，同时表3给出了试验模型在二类场地震动作用下的各动力响应参数。 图2. 试验模型顶部位移时程响应 Table 3 The dynamic response parameters of the test mode 地震动类型 RNS 加速度峰值 绝对位移峰值(mm) 绝对加速度峰值(m/s 2 ) 相对位移峰值(mm) 二类场地 56 (130) 0.35 g 6.70 1.73 3.42 56 (220) 2.52 1.27 1.52 83 4.63 1.62 2.66 均值 - 4.62 1.54 2.53 56 (130) 1.00 g 9.67 4.21 9.15 56 (220) 5.44 3.48 5.93 83 8.50 4.00 8.88 均值 - 7.87 3.90 7.99 表3. 试验模型各动力响应参数 由图2和表3可知，试验模型在中震作用下的动力响应明显大于小震作用下的动力响应。中震作用下的绝对位移均值是小震作用下的1.7倍；中震作用下的顶部绝对加速度峰值均值是小震作用下的2.5倍；且试验模型在中震作用下的顶底部相对位移均值是小震作用下相应数值的3.16倍。 3.2. 脉冲型地震动 图3和表4分别给出了试验模型在脉冲型地震动作用下的顶部绝对位移响应时程曲线和各动力响应参数。 图3. 试验模型顶部位移时程响应 Table 4 The dynamic response parameters of the test mode 地震动类型 RNS 加速度峰值 绝对位移峰值(mm) 绝对加速度峰值(m/s 2 ) 相对位移峰值(mm) 近断层脉冲型 2457 0.35 g 4.68 3.01 3.70 900 8.10 5.13 5.97 6911 6.02 4.30 3.66 1492 7.17 4.97 5.63 均值 - 6.49 4.35 4.74 2457 1.00 g 7.79 7.01 9.12 900 17.90 12.07 12.63 6911 9.93 10.19 7.32 1492 16.11 11.82 11.15 均值 - 12.93 10.27 10.06 表4. 试验模型各动力响应参数 由图3和表4可知，脉冲型地震动作用下，试验模型在不同地震强度作用下的动力响应规律与二类场地震动作用下的响应规律基本一致：试验模型在中震作用下的动力响应明显大于小震作用下的动力响应。试验模型在中震作用下的顶部绝对位移均值、顶部绝对加速度峰值均值和顶底部相对位移峰值均值分别是小震作用下相应数值的1.99倍、2.36倍和2.12倍。此外，试验模型在脉冲型地震动RSN900作用下的位移响应和加速度响应明显大于其他脉冲型地震动作用下的相应响应。 3.3. 长周期非脉冲型地震动 图4给出了试验模型在长周期非脉冲地震动RSN74作用下的顶部绝对位移响应时程曲线，同时表5给出了试验模型在各长周期非脉冲地震动作用下的各动力响应参数。 图4. 试验模型顶部位移时程响应 Table 5 The dynamic response parameters of the test mode 地震动类型 RNS 加速度峰值 绝对位移峰值(mm) 绝对加速度峰值(m/s 2 ) 相对位移峰值(mm) 长周期非脉冲型 69 (249) 0.35 g 7.57 3.56 5.39 69 (339) 6.84 2.61 4.90 74 7.30 5.27 5.67 90 (042) 8.24 4.31 3.93 90 (132) 6.91 4.79 3.84 均值 - 7.37 4.11 4.75 69 (249) 1.00 g 16.72 10.29 14.03 69 (339) 16.05 8.63 14.88 74 18.25 13.16 13.45 90 (042) 12.67 10.70 9.67 90 (132) 11.03 12.81 11.30 均值 - 14.94 11.12 12.67 表5. 试验模型各动力响应参数 由图4和表5可知，与二类场地震动和脉冲型地震动作用下的规律一致，试验模型在长周期非脉冲型地震动中震作用下的动力响应更显著。例如，试验模型在小震作用下的顶部绝对位移均值、顶部加速度均值和顶底部相对位移分别为7.37 mm、4.11 m/s 2 和4.75 mm；而试验模型在中震作用下的相应响应均值分别达到14.94 mm、11.12 m/s 2 和12.67 mm。 3.4. 不同地震动作用下动力响应对比 由图2~4和表3~5可知，试验模型在三类地震作用下的位移响应均以低频响应为主，符合超高层结构的响应特点；三类地震动作用下，随着输入地震动加速度的增大，试验模型的顶部位移响应、顶部加速度响应及顶底部相对位移响应均显著增大；依据对上述三个动力参数分析可知，试验模型在近断层脉冲型地震动和长周期非脉冲型地震动作用下的动力响应显著大于在二类场地震动作用下的动力响应，且这种现象随着地震动加速度峰值的增大而愈加显著。 试验模型在部分地震动工况下的顶底部相对位移峰值大于顶部绝对位移，符合超高建筑为多阶振型参与振动的特点 [ 3 ] [ 5 ]。当近断层脉冲型地震动的速度脉冲周期接近结构基本振动周期时，试验模型的动力响应幅值将显著增大，这与Somerville [ 6 ]、Shih [ 7 ] 和Sehhat [ 8 ] 等的研究结果类似；高耸结构在脉冲型地震动和长周期非脉冲型地震动作用下的顶底部相对位移响应显著大于二类场地震动作用下的响应，试验模型顶部“鞭梢效应”更显著。
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user: 4. 结论 以某典型高耸电视塔结构为原型，设计制作了1:20的缩尺比例试验模型。在小震、中震条件下，开展了二类场地地震动、长周期非脉冲型地震动、近断层脉冲型地震动作用下的一系列振动台试验。试验结果表明： 1) 高耸结构为多阶振型参与振动，在不同类型地震动作用下的动力响应差异显著，地震激励强度越高，激励输入时间越长，结构动力响应越明显，大致遵循：长周期地震动 > 脉冲型地震动 > 二类场地震动。 2) 当脉冲型地震动的速度脉冲周期接近于原结构基本振动周期时，高耸结构的地震动力响应在同类型地震动中更为显著。 3) 高耸结构顶部在长周期非脉冲型地震动和近断层脉冲型地震动作用下具有明显的鞭梢效应。
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user: 摘要 在南疆阿克苏地区选取试验地点并设计试验方案，对不同矿粉掺量的混凝土试块进行现场暴露试验，分析南疆盐渍土环境下现场暴露的混凝土基于硫酸盐侵蚀的试验数据，结合当地实际环境和材料因素，选取试件的相对动弹性模量和相对质量作为评价参数。最终再选用综合评定参数对混凝土在盐渍土环境作用下的损伤过程进行评判，确定矿粉的最佳掺量。理论分析和试验结果表明，室外现场暴露试验混凝土在盐渍土环境中发生了复杂的化学反应，在矿粉掺量为30%时综合损伤评价参数波动最小，说明矿粉掺量30%为最佳掺量，此时混凝土耐久性最好。
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user: 1. 引言 新疆南疆地区是我国新疆“丝绸之路经济带”核心区建设的重点区域，是我国“一带一路”国家战略向西挺进至中亚–欧洲的重要战略节点，因此南疆“丝绸之路经济带”基础设施工程建设至关重要。混凝土具有原材料丰富、经济适用、抗压强度高等优点，成为了基础工程建设的首选原材料。由于新疆南疆地区土壤盐渍化程度非常严重，盐渍土壤中 SO 4 2 − 、 Cl − 、Mg 2+ 等腐蚀性离子所占比例均达到强盐渍土的标准。气候恶劣，昼夜温差高达20℃，各类气象灾害如寒潮、霜冻、沙尘暴、干旱、冰雹、暴风雪等极端灾害性天气时有发生 [ 1 ]，使得在本地区内的混凝土建筑物受到盐类侵蚀、干湿循环、冻融循环的影响，混凝土易出现表面起皮、棱角脱落、裂缝长度和深度显著增大的现象，部分体表面积大的混凝土呈蜂窝状 [ 2 ] [ 3 ] [ 4 ]，从而严重影响了混凝土的耐久性，大大缩短了混凝土的使用寿命，制约了本地区经济发展。因此开展南疆地区盐渍土环境下混凝土耐久性问题的研究具有重要意义。 聂彦锋等 [ 5 ] 应用粗糙集理论(RST)，通过建立混凝土硫酸盐侵蚀评价指标重要性关系数据模型，对各个评价参数指标的权重进行了计算。结果表明，超声波波速和长度变化率的权重系数最大，回弹值次之，质量变化率和侵蚀深度最小。高润东等 [ 6 ] 通过宏观和微观两种观测研究不同配合比混凝土在干湿循环作用下受硫酸盐侵蚀的劣化规律。汪廷秀等 [ 7 ] 研究了干湿交替–硫酸盐溶液耦合作用下混凝土损伤劣化过程，结果表明干湿循环作用下硫酸盐对混凝土的损伤是由于侵蚀产物与盐结晶膨胀综合作用下不断积累所造成的并且干湿交替加剧了混凝土在硫酸盐溶液中的损伤程度。并且矿物掺合料的加入能显著提高混凝土抗硫酸盐侵蚀的能力。杨英姿等 [ 8 ] 在不同的养护制度下掺加与未掺加防冻剂混凝土抗压强度、经过50次冻融循环强度损失率和渗透系数，参照防冻剂标准JC475提出了负温混凝土结构损伤评价参数和未来防冻剂的设计方向。结果表明适当延长正温养护时间是提高混凝土耐久性的重要措施。蒋卫东等 [ 9 ] 在盐渍土地区对混凝土的抗腐蚀和抗渗性能进行了现场试验。结果表明在混凝土中掺入粉煤灰和减水剂的方法能够改善混凝土抗硫酸盐腐蚀的性能和抗渗性能，并且盐渍土地区粉煤灰掺量为40%时，混凝土耐久性较高。 综上所述，根据学者的研究可知，在干湿循环作用下对混凝土的损伤程度最为严重，当在混凝土中掺入矿物质时，可以明显提高混凝土的抗硫酸盐侵蚀能力和抗渗性能。 目前，混凝土耐久性研究主要集中在以某地区所存在的自然环境为基础，进行室内模拟加速方面的试验，模拟的因素较为单一，所以研究成果较难运用到同时遭遇冻融破坏、冻胀破坏硫酸盐腐蚀等多因素作用的南疆阿克苏地区。基于学者们对混凝土耐久性的研究成果，南疆阿克苏地区作为盐渍土地区的一个典型区域，年均降水量42.4~94.4毫米，日照时间较长，其中年日照数为750~3029小时，太阳辐射量较大，太阳总辐射量为5340~6220兆焦/平方米，环境条件较为恶劣，测量不同矿粉掺量的混凝土在不同时间段内的质量和动弹性模量，通过比较分析得出一种更加适合南疆盐渍土地区的矿粉掺量。