基于FRANC3D和LSTM的桥梁钢桁架裂纹寿命预测

为了对裂纹疲劳寿命进行快速准确预测,针对常用的疲劳实验和数值仿真实验中各自存在的实验条件受限、计算步骤繁琐、计算过程耗时较长等问题,以大型桥梁钢桁架中的裂纹为研究对象,提出一种结合裂纹分析软件FRANC3D和长短期记忆(long short term memory,简称LSTM)网络模型的裂纹疲劳寿命预测方法。首先,建立钢桁架的有限元模型,通过裂纹分析软件FRANC3D进行疲劳裂纹扩展分析并建立相关数据集;其次,通过疲劳裂纹的扩展仿真数据关注裂纹的扩展状况,收集裂纹特征信息对裂纹疲劳寿命进行预测。实验结果表明,所提出的方法具有较高的预测准确性,同时极大地提升了训练速度,可为裂纹疲劳寿命预测提供参考。

高性能桥梁钢焊接性能研究

采用高性能Q370qE-HPS桥梁钢板和正火Q370qE桥梁钢板为研究对象,按照欧洲标准EN1011-2计算可以得到Q370qE-HPS钢不需预热或需要更低的预热温度进行焊接就可避免氢致开裂;对2种不同钢板分别进行焊接热影响区最高硬度试验和对接接头焊接热影响区系列温度冲击韧性试验。试验结果表明,Q370qE-HPS钢中C含量的降低能有效降低其焊接热影响区硬度,提高焊接热影响区韧性,降低焊接冷裂纹倾向,改善其焊接性能;Q370qE-HPS钢较正火钢板更容易焊接,更适合工程应用。

桥梁钢对接焊缝接头残余应力分布影响因素研究

为了研究不同因素对桥梁钢对接焊缝接头残余应力分布的影响,建立了Q345qDNH桥梁钢对接焊接有限元模型,分析了在材料属性和焊缝余高2个因素影响下的残余应力分布规律。结果表明:未考虑应变随温度变化的钢板试件,其焊接残余应力最大值分布区域比考虑应变随温度变化情况下的残余应力分布区域大,焊接热影响范围较广,而考虑应变变化的试件,其残余应力数值相对较大;焊缝余高的存在会使焊接接头焊趾处出现明显的应力集中现象.

高性能Q500qE桥梁钢的开发

介绍了高性能Q500qE桥梁钢的技术要求、实物质量,并进行了力学性能试验,结果表明,开发的Q500qE桥梁钢集高强度、低屈强比和高韧性、易焊接为一体,完全满足桥梁钢的技术要求,已成功向国内外用户批量供货。

超大型桥梁钢结构节点延性断裂精准预测研究

当前桥梁钢结构节点延性断裂预测一般设置为单层级,预测范围较小,导致预测误差增加。为此提出对超大型桥梁钢结构节点延性断裂精准地预测研究。根据当前的测定需求及标准,先进行钢结构节点基础承压计算,采用多阶的方式,扩大预测范围,构建多阶单调拉伸节点延性断裂预测模型,采用大应变荷载测定实现延性断裂预测处理。最终的测试结果表明:针对超大型桥梁钢结构中5个随机节点的测试,最终得出的预测误差在第三阶段被较好地控制在0.25以下,可以进一步保证桥梁的稳定性与可靠性,提升桥梁建设的安全程度,为后续的施工建设奠定基础条件。

基于数字孪生的长大桥梁钢桥面系管养系统架构设计研究

长大桥梁钢桥面系长期性能发展规律复杂,在钢桥面铺装养护领域尚无可依据的养护设计标准或规范。智能化运维已成为桥梁管养模式发展的必然趋势,数字孪生技术是实现钢桥面系数字化、智能化维养的关键技术之一。本文面向长大桥梁钢桥面系维养需求,基于数字孪生概念,从面向对象、面向需求、面向未来三个方面搭建长大桥梁钢桥面铺装数字孪生顶层设计,构建钢桥面系孪生数据库,完成了钢桥面系数字孪生各种应用场景搭建,为研究数字孪生技术在长大桥梁钢桥面铺装养护中的应用奠定了基础。

Q690qD高强度桥梁钢焊接性研究

澳氹四桥结构设计较为复杂,其2片主桁在横断面内设置了8°的内倾角,且主桁在纵向为变高度桁架,中墩左右各44 m范围采用整体式箱型结构,其余位置在主桁上弦节点位置设置横向联结,这就造成主桁上弦节点受力较复杂。澳氹四桥边跨受压区域的部分上弦杆采用我国自主研发的新型Q690qD钢材,随着强度等级的提升,钢材会出现韧性降低、屈强比提高、板厚效应大、热稳定性差、焊接性差等问题。文中针对Q690qD高强度桥梁钢的母材性能及焊接性,通过开展对化学成分、力学性能和热矫工艺试验等母材性能研究,以及熔敷金属选材试验、热影响区最高硬度试验、斜Y形坡口焊接裂纹试验、焊接热输入试验、系列温度冲击试验等研究,选择与Q690qD钢相匹配的焊接材料和焊接工艺要求。

基于振型差值组合指标的桥梁钢托座脱空检测研究

梁式桥梁是我国公路桥梁的重要组成部分。对于具有传递桥梁上部结构力和位移作用的桥梁钢托座,当其发生脱空时会导致梁桥支承边界条件的改变,影响桥梁的正常状态。随着模态测试技术和计算机技术的发展,极大促进了动力学测量法的发展,从动力参数构建脱空敏感的动力指标,引入非接触式测试方法,对于促进桥梁钢托座脱空的检测定位具有较大的研究价值。研究在多种脱空工况下,利用激光多普勒测振技术对室内梁桥模型开展模态测试,并结合数值模拟检验了振型差值组合指标在桥梁钢托座脱空检测定位中的有效性,结果显示该指标能较好地识别出外侧的钢托座脱空。本文的研究可以为现场桥梁钢托座脱空的检测提供理论支撑。

高强度桥梁钢防脆断设计方法研究

为探究高强度桥梁钢的防脆断设计方法,以Q690qE钢为研究对象,针对大型跨海桥梁进行分析。首先,通过全桥受力分析,识别关键杆件,并计算其最大拉应力;然后,基于设计要求,确定初步截面尺寸,并通过迭代核查流程,确保所有杆件满足防脆断标准;最后,采用ABAQUS软件建立有限元模型,模拟实际工作条件下的受力情况。结果表明,上弦杆和斜腹杆承受的主要为拉伸应力,而箱梁节段和腹杆主要承受压缩应力;通过调整板材厚度,优化局部应力水平,可确保结构满足抗脆断设计要求;通过上弦杆和斜腹杆的板材厚度调整,能减少应力集中,提高结构的整体安全性。

特厚桥梁钢板Q345qD-Z35复合轧制工艺研究

特厚桥梁钢板对材料的强度、冲击韧性、Z向性能、探伤等级以及整体均匀性有极高的要求。因受到原始连铸坯厚度的限制,在使用连铸坯直轧生产时钢板合格率相对较低。利用连铸坯真空复合轧制技术,并采用3种不同的轧制和热处理工艺生产出120 mm特厚桥梁钢板Q345qD-Z35钢板。通过对3种工艺条件下钢板的力学性能和显微组织进行表征、对比分析,结果表明:采用离线淬火+正火工艺生产的钢板,强度、冲击韧性、Z向性能、组织均匀性达到最佳状态。

关于公路桥梁钢结构焊缝探伤中超声波技术应用的研究

公路工程行业中,钢结构工程施工项目正在迅猛发展。钢结构工程及其构建主要承担各种荷载作用,对保障工程结构安 全具有十分重要的作用。桥梁建造工程复杂,各部分衔接技术要求高,其中的桥梁钢结构部件尤为重要。为确保桥梁工程施工安 全,桥梁施工技术检测人员需严格参照有关技术规范,完成桥梁钢结构焊接施工的质量检测工作,以此保证并维护桥梁工程及整 个项目的安全进行。本文将深入探讨超声波技术在桥梁钢结构焊缝探伤控制领域中的应用问题,旨在发现并消除可能存在于桥梁 钢结构部件中的隐含风险,保护整个项目安全。因此,该课题研究起到了推动学术进步和解决实际问题的作用,具有积极的学术 意义和实际价值。

Q420qE桥梁钢焊接工艺研究

通过对某企业生产的Q420qE桥梁钢进行了钢板焊接热影响区的硬度分析、斜Y坡口焊接裂纹分析、对接接头系列温度冲击试验等进行了焊接工艺研究。从实验结果看,钢板无焊接淬硬倾向,焊接性良好;斜Y坡口焊接未出现裂纹;同规格钢板焊接后,焊接接头的韧脆转变温度为-50℃,热影响区的韧脆转变温度为-45℃,均达到了E级要求。试验钢板Q420qE具有较好的焊接性能,满足用户对焊接性能的要求。

浅谈桥梁钢结构制作与安装技术

伴随着我们国家城市化进程的不断加快,交通设施也在蓬勃发展,在带动经济进展的同时,为人们提供了极为优质的服务。桥梁是交通设施中重要的部分,涉及钢结构的制作和安装。需要将每一项工作都切实做好,需要通过对桥梁钢结构的全面分析,选择最为合适的安装技术。进一步增强对新工艺以及新技术的运用,为人们提供更为优质的出行环境。鉴于此,笔者就对桥梁钢结构制作与安装技术进行了分析,希望能够为相关探究人员以及工作人员提供一些理论性的借鉴与参考。

关于桥梁钢绞线有效预应力磁弹法检测技术的研究

文章针对桥梁钢绞线有效预应力磁弹法检测技术进行深入探讨,旨在验证磁弹法检测可靠性与准确性,为检测作业提供新的实践方向。首先,概括磁弹法检测技术应用原理,介绍工作系统组成。其次,对检测过程中选用感受器进行分类。最后,结合具体案例进行说明,通过研究数据证明磁弹法检测技术的可靠性。希望通过本文研究,为相关行业提供借鉴。

市区跨江桥梁钢结构防腐涂装更新施工工艺

随着使用年限增长,市区桥梁钢结构防腐能力的恢复和更新,是桥梁维修的一项重要工作。该文研究了市区跨江桥梁钢结构,其具有性能良好的铝锌底涂层,复合涂装中的中漆层和面漆层老化。经过分析研究、试验段验证,得出最佳的维修涂装方案,既保护原有铝锌底涂层,又恢复桥梁钢结构的防腐性能。

钢结构桥梁钢箱梁的智能制造技术探究

传统的钢结构桥梁钢箱梁选用人工制造技术,该项技术不仅效率低、质量差,还存在较为明显的局限性与难度。现代化智能制造技术的出现及应用能够达成预期的质量建设目标。文章在研究中,结合具体工程项目的施工状况,深入分析并研究了钢结构桥梁钢箱梁制造中应用智能制造技术的整体思路与质量管理,供后续相关工程的施工建设参考。

Q420qNH耐候桥梁钢工艺波动对拉伸性能的影响

采用试验设计方法(DOE)分析TMCP工艺波动对Q420qNH耐候桥梁钢拉伸性能的影响,同时通过热模拟试验研究回火工艺波动对钢板拉伸性能的影响。结果表明:在TMCP工艺波动范围内,试验钢拉伸性能随工艺主效应因子变化而变化:冷却速度较小时,屈服强度和抗拉强度均较低;精轧终轧温度较低时,屈服强度提高,但屈强比也升高;加热温度较高时,抗拉强度较高,屈强比较低,延伸率下降;而返红温度较低时,延伸率较高。同时,在回火工艺波动范围内,随回火温度提高或回火时间延长,屈服强度升高,抗拉强度下降,屈强比上升,而回火温度为450℃、回火时间为45 min时,延伸率可达到30%以上。

高性能Q690qD桥梁钢实桥应用试验研究

通过对Q690qD高性能桥梁钢板进行性能验证、系列温度冲击、热矫正、焊接性及不同热输入下的埋弧焊等试验,以及典型接头的焊接工艺评定试验,评价了高性能Q690qD桥梁钢各项力学性能指标、热加工性及焊接性,为高性能高强桥梁钢在桥梁行业的应用提供参考。

高强度桥梁钢结构的焊接接头疲劳性能试验研究

针对不同的焊接方法会对高强度桥梁钢结构的焊接接头产生不同的疲劳性能影响,提出面向高强度桥梁钢结构的焊接接头疲劳性能试验研究方法。选取T形接头、对接接头和十字接头作为研究对象,根据焊接工艺参数、力学性能及金属组成成分,设计试件试验方案,分析试件的疲劳寿命和疲劳强度,将试验拟合的S-N曲线与现行规范结果对比。经研究发现,对接接头和十字接头抗疲劳性能极佳,而T形接头表现出疲劳性能低。

Nb含量和热变形参数对纵向变截面耐候桥梁钢变形抗力及组织的影响

通过Gleeble 3800热模拟试验机,对一种新型不同Nb含量纵向变截面耐候桥梁钢进行变形抗力试验,测定了试验钢在变形速率为1、5、10 s-1,变形温度为750~1000℃,变形量为50%等不同变形参数下的变形-应力曲线。并通过金相显微镜、扫描电镜和透射电镜等手段,研究了试验钢在不同热变形参数下的显微组织变化。根据试验结果,分析了变形参数和Nb含量对纵向变截面耐候桥梁钢的变形抗力和显微组织的影响。结果表明:当Nb含量≥0.03%时,钢板的变形抗力显著增大,组织明显细化,添加一定量的Nb元素可提高钢板再结晶温度50℃以上,使LP耐候桥梁钢能够在变形温度为850~950℃的高温区轧制,以更好的保证LP钢板的板型和综合性能,为LP钢板产品的试制提供了理论依据。