承重式加筋土桥台工程计算分析与应用

承重式加筋土桥台能够直接支撑桥梁和汽车荷载,具备独立承载竖向荷载的能力,可明显减少桥台与台背填土的差异沉降,能有效控制桥头跳车;但其工程计算分析方法不完善,在国内也缺乏工程经验,因此工程推广应用存在一定的困难。文章介绍了承重式加筋土桥台的特点,并探讨其工程计算分析的内容及方法,包括加筋复合体的内部稳定性和外部稳定性、加筋复合体承载力和帽梁水平稳定性以及沉降的计算分析方法;并以湖北省襄阳市207国道改建工程项目中某单孔简支小桥承重式加筋土桥台设计为例,重点论述该类桥台设计方法及结构验算情况,为承重式加筋土桥台的工程应用提供借鉴。

MU10再生混凝土承重砌块力学性能与抗冻性试验研究

为进一步提高废弃混凝土利用率,促进严寒地区应用再生混凝土承重砌块,在分析再生骨料物理性能的基础上,考虑了100%再生粗骨料取代率、水胶比、用水量及粉煤灰掺量的影响,采用正交试验设计了C30再生混凝土配合比来制备MU10再生混凝土承重砌块,通过分析MU10再生混凝土承重砌块的力学性能,确定了MU10再生混凝土承重砌块的最佳配合比,利用环境模拟箱验证了MU10再生混凝土承重砌块的抗冻性。结果表明:再生骨料与天然骨料相比表面较粗糙,附着部分旧水泥砂浆,具有低密度,高孔隙率、吸水率和含泥量,压碎指标是天然骨料的两倍左右;MU10再生混凝土承重砌块的最佳配合比为再生粗骨料1 172 kg/m^(3)、天然河砂578 kg/m^(3)、水泥400 kg/m^(3)、粉煤灰100 kg/m^(3)、水150 kg/m^(3),其抗压强度为11.4 MPa,抗折强度为2.1 MPa,可用于承重及有抗震要求的砌体结构;经过50次冻融循环后,MU10再生混凝土承重砌块的质量损失为1.2%、强度损失为18.1%,抗冻性能符合要求,可以作为严寒地区新型墙体材料使用。

内置钢管式塑料托盘注塑模具设计及承重仿真分析

针对内置钢管式塑料托盘,详细介绍了模具主要结构设计,包括浇注系统、成型零部件、侧向抽芯、顶出系统、冷却系统以及排气系统的设计,并绘制了模具结构总装图,阐述了模具工作原理。由于模具结构复杂为四面滑块抽芯结构,故对于天侧倒扣区域采用“大滑块+液压油缸”的单侧抽芯机构,操作侧、非操作侧倒扣区域采用“大滑块+液压油缸”的两侧抽芯机构,地侧倒扣区域采用“斜导柱+大滑块”的抽芯结构,内侧倒扣区域则是采用一种新型交叉辅助杆斜顶抽芯结构,从而解决托盘脱模困难问题。此外,利用有限元分析软件Abaqus模拟托盘在静载荷、动载荷(叉车搬运)状态下的受力情况。由分析结果可知,托盘在两种状态下最大应力均未超过材料的屈服强度,说明托盘强度能够满足使用要求。最终进行实际生产,结果表明,设计的模具结构合理,安全可靠,成型后的托盘质量好,能够为同类托盘的设计提供参考依据。

超大跨缆索承重桥梁用关键材料研发与示范应用

自上个世纪九十年代以来,我国在长大跨桥梁建设方面持续取得重大突破,桥梁跨径不断提升,尤其是以斜拉索、悬索桥为代表的缆索承重桥梁,分别有9座和8座桥梁位列世界前十,已成为世界第一桥梁大国。交通强国国家战略的提出和深入实施,推动跨江跨海及山区桥梁的建设,驱动缆索承重桥梁向超大跨方向发展,对缆索承重桥梁用关键材料提出了新的需求。2022年,科技部“十四五”国家重点研发计划“先进结构与复合材料”重点专项设立了“超大跨缆索承重桥梁用关键材料研发与示范应用”项目,面向超大跨缆索承重桥梁及锚固体系关键材料高性能、长寿命等发展需求,针对其在复杂服役条件下的疲劳退化、腐蚀破坏等问题,开发多元合金镀层钢丝、索股、锚固体系及缆索防护材料;揭示缆索及锚固体系在潮湿、腐蚀、疲劳等服役环境下的损伤及失效机理;形成缆索及锚固体系的服役性能高效评估和长效保障技术;制定缆索、锚固体系、性能评估与保障技术等专项技术标准或指南,实现示范应用。法尔胜泓昇集团有限公司联合9家桥梁缆索科研、设计、制造、建设管理领域的优势单位,承担了该项目。

工业厂房屋面自承重式冷弯成型天沟的研究与应用

天沟是工业厂房屋面排水系统中重要的组成部分,具有承上启下的作用。当前工程应用中的构造较为烦琐,对制造和安装的要求较高,耐久性也难以保证。分析天沟的各种不同承载工况与相应的受力模型,针对性优化其构造措施,将为天沟标准化生产创造有利条件。经研究和实践应用对比分析,优化后的自承重式一体成型冷弯薄壁型钢天沟更加节能环保,施工制造、施工安装便捷,工程适应性强,具有显著的经济效益,应用前景良好。

碳纤维布加强汽车承重梁的研究

【目的】采用轻质高强材料和优化设计工艺,降低汽车自重,提升性能和经济性。【方法】以汽车承重梁材料为研究对象,采用碳纤维布包裹工艺对其进行了轻量化和强化的处理,设置了无包裹,30°、45°、60°、90°包裹一层(90°为环形,其余为螺旋)以及30°、45°、60°、90°包裹两层共9组实验,并通过有限元软件ANSYS研究了碳纤维布包裹对芯棒的尺寸、质量和力学性能的影响规律。【结果】1)包裹工艺对芯棒尺寸和质量影响较小,不会显著改变轻量化特性;2)包裹工艺显著提升了芯棒的力学性能,包括拉伸和弯曲强度、模量和刚度;3)有限元模型有效模拟了包裹工艺对芯棒性能的影响,仿真与实验数据一致性高。【结论】通过优化碳纤维布包裹工艺,可提高工作质量及效率,实现轻量化和强化双重效果,为汽车轻量化设计提供了一种有效的方法。

超大跨径缆索承重桥梁新型结构体系研究与实践

文章以正在建设的常泰长江大桥和张靖皋长江大桥为例,对超大跨径斜拉桥和悬索桥的结构体系进行分析,讨论了超大跨径斜拉桥的塔梁约束、索塔锚固及沉井基础,超大跨径悬索桥的缆塔约束、索塔形式、锚碇基础及正交异性桥面板等结构体系设计的关键技术问题,给出了相应的解决方案,以期为我国其它超大跨径缆索承重桥梁的建设提供借鉴。

碳减排量化导向下承重砌体墙加固方案技术经济评价研究与应用

2020年9月中国向世界提出“碳达峰”与“碳中和”,明确坚定的碳减排目标,建筑业是“排碳大户”,也是实现“双碳”目标的重点领域。随着改革开放之初兴建的既有房建建筑陆续接近服役期,现存既有建筑维修升级及安全性改造体量越来越大,当下在这个领域的研究大多关注的是加固技术本身,而缺乏基于包含碳排放等绿色化相关量化指标的更全面、更系统的技术经济评价。以实际工程项目为例,提出了一种碳减排量化导向下的承重砌体墙加固方案评价方法,选取了安全性、功能性、环保性、经济性4个维度的23个细分评价指标,运用层次分析法确定各指标所占的权重,最后模糊综合评价出综合价值占优的加固方案,并通过实际案例应用在备选方案中评价优选出了纤维增强复合材料(高延性混凝土)加固技术方案。研究强调选择加固方案时需要综合考虑多项指标,进而发现采用合适的承重砌体墙加固材料和施工机械是减少加固能耗和碳排放的有效方法之一,同时认为碳排放量计算需考虑能源消耗与碳排放量两者的耦合因素。经过验证,研究为碳减排量化导向下承重砌体墙加固方案技术经济评价提供了一种有效方法。

高大空间自承重砌体墙稳定性计算方法

以弹性力学薄板屈曲理论为基础,采用能量法并选取满足边界条件的挠曲试函数,借助Python软件自编计算程序,推导了对边简支对边自由板、三边简支一边自由板及四边简支板在轴向均布荷载作用下的屈曲临界承载力计算公式,采用有限元模型分析对结果进行验证,并给出屈曲特征系数ξ与高宽比r的简化关系式。基于面外抗弯刚度和面内轴向刚度相等原则,将带构造柱和圈梁的砌体墙由非均匀各向异性材料等效成各向同性材料,并验证等效模型用于墙体屈曲分析的可靠性。提出可用于不同平面布置形式自承重砌体墙的稳定性设计验算方法,并给出其在两个实际工程中的应用。该文方法操作简便,可考虑砌体墙不同边界条件、构造柱和圈梁布置、自承重墙三角形轴力分布特点等影响,相关结论可供类似工程设计参考。

正交胶合木承重墙体的全尺寸耐火试验研究

为研究正交胶合木墙体在承载条件下的耐火性能,开展了全尺寸构件的耐火试验,构件尺寸(宽×高×厚)为3600 mm×4000 mm×175 mm,宽度方向上施加的荷载为120 kN/m,两面墙体分别采用单层15 mm厚和双层12 mm厚的耐火石膏板进行防火保护。试验结果表明,对于采用15 mm厚耐火石膏板的试件5W-1,石膏板的脱落时间约为55 min,该试件采用耐热型PUR胶压制,层板炭化后未发生明显的脱落;对于采用双层12 mm厚耐火石膏板的试件5W-2,第一层石膏板的脱落时间约为40 min,第二层石膏板的脱落时间约为85 min,该试件采用普通PUR胶压制,第一层层板在停火后发生了较明显的脱落现象。两次试验均进行至121 min,试件的竖向位移分别为-10.3 mm和-9.5 mm,两面墙体的背火面整体完好、表面最高温升不超过5℃。最终试验结果表明,两面承重墙体试件的承载能力、完整性和隔热性均不低于2.00 h。

保温承重砌块砌体抗压强度试验研究

为探究保温承重砌块抗压强度的破坏过程及抗压强度,文中就轴心荷载条件下新型保温承重砌块试件的抗压强度水平进行研究,评价试件结构极限承载能力和受压性能。结果显示,保温承重砌块在轴心荷载状态下最终发生类似于普通混凝土砌块的破坏;破坏过程中砌体首先在竖向灰缝位置出现裂缝,而后裂缝不断成长发展并贯通结构,破坏后砌块分裂为多个独立部位;保温承重砌块可通过掺入薄层砂浆以提高材料应用效率并强化结构热工性能,抗压强度提升幅度可达14%。

异形曲面镜面无缝不锈钢自承重表皮系统数字建造技术研究

大型地标艺术类场馆装饰工程具有超短工期、超大体量、空间复杂、多异形曲面的特点。针对大型地标艺术类场馆室内飞天扶梯外包覆的超大尺度、内外双层、8K光洁度、异形双曲的镜面无缝不锈钢装饰艺术表皮构件,提出表皮自承重系统数字建造技术,通过有限元数值模拟研发飞天梯表皮系统结构优化设计技术,保证项目工期节点,同时避免共振问题;通过异形双曲镜面不锈钢表皮单曲率优化设计技术,提高板块加工效率;通过表皮系统板块工业化加工、数字化拆解、模块化预拼装、工业化整体吊装技术,打造无缝镜面不锈钢饰面极致工艺效果。整体数字建造技术解决方案有利于推动数字化技术在大型场馆装饰工程异形构件建造中的推广应用,提高异形构件设计加工安装效率和建造质量。

基于有限元的电梯承重梁焊接头稳定性研究

为研究电梯承重梁焊接头在最大加速提升时的稳定性,该文通过分析电梯模型,对电梯系统进行受力分析,依此建立电梯运行时动态力学模型,根据电梯系统实际运行工况,建立电梯承重梁焊接头动力学模型,分析焊接头在最大加速度时的力学特性。其次利用ABAQUS有限元分析工具的Explicit求解器对电梯承重梁实际运行参数进行模拟分析,分析结果为,承重梁焊接头区域出现较大应力集中区,且该区域的应力大于其他部位,承重梁焊接头接触支点部位受力大于背面,应力集中由焊接头向承重梁两端逐渐减小,应力最大值出现在焊接头区域,由计算可知焊接头部位是整个承重梁在运行过程中受载最大的部位,因此,承重梁焊接头稳定性是保证电梯系统正常运行的关键因素,为电梯承重梁焊接安装工艺提供依据。

模糊综合评判法在评价承重黏土空心砖质量中的应用

从20世纪至今,人们通常通过试验报告或质量记录来评价空心砖的好坏,这样得出的结论存在较多主观因素,没有考虑其质量的不确定性,因而不能客观、全面地反映其质量的好坏。而空心砖的好坏在一定程度上决定建筑物结构整体承重能力和保温、隔音效果,在此提出了一种应用模糊数学理论评价承重黏土空心砖质量的新方法。文章运用的模糊综合评判法正是克服这种不确定性的一种切合实际的数学方法,模糊综合评判的基本思想是利用模糊线性变换原理和最大隶属原则,考虑与被评价事物相关的各个因素,对其作出合理的综合评价,从而得出质量等级。

建好“承重墙” 打通“隔断墙”——《乘法分配律》教学思考与实践

吴正宪老师说,要建立知识的“承重墙”,打通知识的“隔断墙”。笔者以为,建好“承重墙”就是帮助学生掌握数学的核心知识、核心概念、关键能力和思想方法等,为学生构建数学大厦奠定坚实基础;打通“隔断墙”的关键是引导学生以整体视角构建数学知识,理解数学知识之间的联系,形成结构化的数学知识体系。笔者以《乘法分配律》的教学为例,分析如何建好运算定律“承重墙”,打通运算本质“隔断墙”。

水库大跨径交通桥贝雷梁承重支架施工设计

针对清渡河水库工程区域内河谷深切,两岸高山环绕,建筑物施工交叉多,导致施工交通布置及运输困难问题,综合考虑交通桥跨径大、现浇箱梁浇筑体积大及一般支架拆除风险高等实际问题,施工设计采用钢管柱与贝雷片相组合的承重支架结构体系。工程实践应用表明,组合式承重结构利用取水塔架及隧洞基岩作为受力支点,充分融合钢管和贝雷片两种材料优势,具有构件少、施工工效高、冲击抵御能力强、稳定性好等特点,能很好解决复杂地形大跨径施工交通设计,并服务于工程现场,经济与社会效益显著。

关注髋关节骨关节炎,保护我们身体的“承重墙”

在人体的复杂关节系统中,髋关节扮演着至关重要的角色。它不仅支撑着我们身体的重量,还使我们能够自由行走、跳跃。然而,随着年龄的增长,髋关节也面临着磨损与老化的风险。其中,髋关节骨关节炎便是这一过程中常见的健康挑战。这种疾病不仅给患者带来身体上的痛苦,还可能导致残疾。

市政道路承重型多孔混凝土排水基层施工技术分析

近年来,随着市政基础设施不断完善,也形成了越来越多新型的施工技术,以满足各类复杂的市政道路建设需求。其中,市政道路的排水基层施工极为重要,直接决定着道路的整体质量以及后续的使用寿命,需要着重对市政道路排水基层施工进行分析。本文将着重围绕市政道路承重型多孔混凝土排水基层施工展开探究,以具体工程建设为例,研究该施工技术的具体特征原理以及重点,并对具体的施工技术规范和施工注意事项进行论述,以供参考。

CL复合墙体非承重混凝土施工质量的影响因素研究

随着社会的发展,人们的环保、节能理念也在逐渐加强,建设领域更注重新型节能环保材料的应用与推广,因此CL复合墙体的应用越来越广泛。文章依托泰安名仕学府住宅楼项目,开展了CL复合墙体非承重混凝土施工质量的影响因素研究。结果表明:采用调查与试验等方式,发现影响CL复合墙体非承重混凝土施工质量的主要因素有“振捣空间狭小”和“两侧混凝土高差大”两种;针对主要因素,采取的应对措施取得了显著的效果带来了较好的经济和社会效益。

装配式混凝土建筑施工荷载自承重技术体系研究

装配式混凝土建筑施工荷载自承重技术体系适用于框架结构和剪力墙结构,通过钢板角码将预制剪力墙、预制叠合梁、预制叠合板连接在一起,减少了装配式建筑施工过程中的脚手架工程、模板支撑体系、搭设脚手架工序,同时减少了工期、节约了材料,可重复利用。本文结合具体实践对该技术如何落地应用进行详解说明。