钢-混凝土组合简支桥面连续结构横向应力分析

针对钢-混组合简支梁桥的桥面连续结构开裂等病害,围绕桥面连接板的横桥向应力问题,采用线弹性理论和板的偏微分方程进行分析,得出了桥面连接板挠度和应力的分布函数,建立非线性有限元模型,并进行实桥荷载试验.通过比较理论解、有限元解和实测试验结果,证实了理论解和有限元的有效性.根据得到的分布函数,发现横桥向和纵桥向上的最大拉应力出现在钢梁端部位置的连接板的上缘.此外,还分析了连接板区域尺寸变化对横桥向应力峰值的影响,包括纵梁端部距支座的长度、纵梁的间距以及连接板区域整体尺寸变化.结果表明:较小的纵梁间距和较长的纵梁端部与支撑之间的距离会导致连接板中的横向拉应力峰值增加,并提高横向拉应力在总应力中的占比,从而导致桥面连接板早于设计荷载开裂.因此对于纵梁间距较小、梁端长度较长的钢-混组合简支梁桥桥面连续结构,仅计算其纵桥向受力性能会导致计算结果偏危险,建议按照本文方法考虑横桥向应力对桥面连接板的影响.

桥面连续结构分离长度对组合梁整体受力特性的影响

为了明确组合梁中支点处钢梁与混凝土桥面板分离对大跨度恒载组合梁桥受力性能的影响,结合一实际工程,采用板壳-实体有限元方法,分析了中支点处桥面板与钢梁分离及完全结合情况下组合梁受力性能的区别,以及分离段长度变化对整体结构和中支点附近板件受力的影响。研究结果表明:在中支点附近一定范围设立分离段对组合梁整体刚度影响较小,但能减弱该处钢-混间连接刚度,有效减小中支点处混凝土上表面拉应力,进而减缓该处混凝土的开裂问题。对于60 m跨的组合梁,支点处钢-混分离段长度宜设为单跨跨径的11%左右。

大底板多塔楼隔震结构底板设计方法研究

隔震多塔楼串联上部结构的连接板,会承受很大的水平力,而连接板能可靠传递水平力是多塔楼整体隔震结构方案的重要前提条件,若连接板提前受损或破坏,结构的整体性将会降低。为保证连接板不早于上部结构发生破坏,本文以一大底板多塔楼隔震结构案例为基础,提出基于主应力的底板承载力验算及配筋设计方法,首先利用ETABS有限元分析软件对某大底板双塔楼隔震结构进行隔震设计,并对底板进行配筋设计和抗震性能验算,最后根据配筋设计结果,利用SAUSAGE非线性分析软件,分析罕遇地震下底板的损伤。结果表明:采用大底板多塔楼隔震方案以后,上部结构的抗震性能均能满足规范要求,根据主应力进行抗震设计的底板能够满足各地震水准的性能目标,罕遇地震下,底板未先于上部结构发生破坏,仍能保证结构整体的整体性。

木-混组合梁R-ECC连接板受弯性能有限元分析

为研究高延性橡胶粉水泥基复合材料(R-ECC)在木-混组合连续梁负弯矩区中的适用性,对木-混组合梁R-ECC连接板和混凝土(RC)连接板的受弯性能进行了有限元对比分析,设计了10组不同参数的R-ECC连接板,探究了连接板厚度、无粘结层区长度、配筋率及配筋方式等主要影响参数对木-混凝土组合连续梁负弯矩区R-ECC连接板受弯性能的影响,并与已有的试验结果进行对比分析。研究结果表明:同设计参数的R-ECC连接板的抗弯承载力有限元结果与试验结果较吻合,且优于RC连接板;连接板厚度和配筋率对木-混组合梁抗弯承载力影响较大,而无粘结区长度和配筋方式对其影响不大。

倒T形盖梁简支梁桥桥面连续受力分析

为探究倒T形盖梁简支梁桥桥面连续结构的实际受力特性,文中通过推导其应力计算公式,定量分析造成桥面连续损伤的因素,并比较与传统桥面连续之间的差异。在此基础上,利用ABAQUS塑性损伤模型对倒T形盖梁简支梁桥桥面连续在荷载作用下的受力和损伤进行有限元模拟分析。结果表明倒T形盖梁简支梁桥桥面连续以弯曲受力为主,恒载会导致梁缝处发生较大破坏,理论公式计算结果与有限元模拟结果吻合较好,计算方法可以较准确的分析桥面连续在荷载作用下的应力,为同类工程设计提供参考。

FRP筋增强ECC桥面连接板力学性能研究

为了探究FRP筋增强ECC桥面连接板及支撑钢梁的力学性能,以FRP筋增强ECC桥面连接板试验为原型,建立ABAQUS有限元计算模型,并与试验结果比较,验证了有限元模型的合理性。通过参数化分析,研究了桥面连接板厚度、FRP筋配筋率等结构参数对桥面连接板及组合桥面工字支撑钢梁力学性能的影响规律。结果表明,FRP筋配筋率的改变对组合桥面工字支撑钢梁的力学性能影响不大,较低的FRP筋配筋率也可以使ECC桥面连接板满足承载力要求,且建议FRP筋配筋率的合理取值范围为0.85%~1.2%;ECC桥面连接板厚度增加,工字型支撑钢梁梁底跨中极限荷载与应力应变随之增大,建议在满足规范要求的承载力和构造要求的前提下,减小ECC桥面连接板板厚。

板钢筋保护层厚度偏差原因及建议

在建筑工程项目中因板钢筋保护层厚度出现偏差现象而影响验收交付工作的案例数不胜数。造成建筑工程项目板钢筋保护层厚度偏差的主要因素除了施工建设环节操作不当之外,极为严格的施工验收交付标准、较为复杂的施工建设环境以及较高的施工建设难度也在一定程度上影响了建筑工程项目的板钢筋保护层厚度偏差。因此,文章重点剖析了影响板钢筋保护层厚度的外在原因,在保障施工建设的质量前提下,提出了控制板钢筋保护层厚度偏差的相关策略。

空心板梁桥桥面连续构造的受力特性试验

针对现有拉杆式桥面连续构造易发生开裂、渗水等病害,提出适用于空心板梁桥的拱型桥面连续构造形式,并用实桥荷载试验验证了抗开裂的有效性.通过理论计算和数值仿真,确定空心板梁桥拱型桥面连续构造的拱跨、矢高和分隔缝形式.在车辆荷载或负温度梯度作用下,梁端上翘不会引起拱型桥面连续上移,受拉连接钢筋使拱顶产生正弯矩,混凝土受压;在正温度梯度作用下,钢板分隔缝使桥面铺装压应力有效地传至桥面连续混凝土,抵消了拱顶负弯矩所产生的拉应力.试验结果表明,拱型桥面连续可以使拱顶混凝土达到受压状态,且压应力随荷载增大而增大,而拉杆式桥面连续混凝土始终为受拉状态,且拉应力随荷载增大而增大,无黏结钢筋与混凝土之间的滑移失效是拉杆式桥面连续混凝土受拉开裂的主要原因.

桥面连接板修补用高延性水泥基复合材料的设计与应用

采用国产聚乙烯醇纤维及天然河砂,设计制备了满足桥面连接板修补应用的高延性水泥基复合材料(HDCC),并对其工作性能、力学性能、弯曲韧性、延性和早期抗裂性能进行了试验研究。结果表明,HDCC拌合物的扩展度为190mm,28d抗折与抗压强度分别为15.5MPa和54.4MPa,弯曲跨中最大挠度10mm,极限延伸率为2.5%,对早龄期抗裂改善率为100%。并将所制备的HDCC应用在某桥面连接板修补工程中,取样测试结果表明,施工现场制备的HDCC满足设计要求,使用效果良好。

PVA-ECC桥面连接板的力学性能

PVA-ECC桥面连接板是指PVA-ECC应用于简支梁桥的两跨或多跨桥在跨间桥面横向连接缝处的连接板。文中分析了桥面连接板的内力和变形量,研究结果表明:PVA-ECC材料桥面连接板受力性能和变形量满足公路规范要求,连接板开裂后裂缝密而均匀,优于普通混凝土桥面连接板。

加肋板D型偏心支撑钢框架在循环荷载作用下的滞回性能分析

D型偏心支撑钢框架是偏心支撑结构中常用的一种耗能形式,通过对2个1∶3比例的偏心支撑钢框架的滞回性能分析,重点研究偏心支撑极限承载力和滞回性能,为偏心支撑钢框架利用屈曲后强度及抗震设计提供依据。分析结果表明,加肋板的D型偏心支撑有良好的强度、刚度和耗能能力,其耗能梁段首先发生剪切屈服,有效地阻止了支撑的屈曲,在整个加载过程中,承载力没有降低。最后对偏心支撑的节点连接提出设计建议。

密肋壁板结构宏观模型及非线性时程反应分析

采用SAP程序中的Link单元进行了密肋壁板结构非线性时程反应分析。推导了Link单元的刚度矩阵,确定了相对转动中心高度。并结合钢筋混凝土柱轴向恢复力模型和密肋复合墙体水平抗侧恢复力模型,给出了Link单元竖向和水平连接弹簧非线性力-位移关系的计算公式。采用Link单元建立了密肋壁板结构宏观有限元分析模型,并对1/10比例振动台模型试验进行了非线性时程反应分析。结果表明:计算结果与试验结果吻合良好,这说明采用Link单元可以较好的模拟密肋壁板结构的动力非线性行为。

UHPC桥面连接板受弯性能及裂缝宽度计算方法研究

为解决桥面连续简支梁桥的钢筋混凝土(RC)连接板易开裂的问题,提出采用抗拉强度高且抗裂性能较强的超高性能混凝土(UHPC)连接板并对其受弯性能进行研究。通过连接板构件受弯试验,对比了UHPC与RC连接板的荷载~跨中挠度曲线、裂缝发展规律、顺桥向挠度分布、混凝土应变和钢筋应变情况,并采用有限元模拟开展UHPC连接板关键设计参数分析,基于实测值研究UHPC连接板的最大裂缝宽度计算方法。结果表明:UHPC连接板的抗裂性能和抗弯刚度均优于RC连接板;采用UHPC连接板可减小连接板的局部弯曲应变;UHPC中的钢纤维可限制裂缝发展并使混凝土与钢筋共同受力;UHPC连接板厚度和无粘结层厚度对其极限弯矩存在影响,增大连接板厚度或减小无粘结层厚度可提高其极限弯矩;对比试验结果与不同规范、文献计算结果可知,受弯作用下UHPC连接板的最大裂缝宽度计算可参考钢-UHPC轻型组合桥面结构中UHPC板最大裂缝宽度的计算方法。

板坯连铸机引锭杆下沉故障的诊断与分析

某炼钢厂板坯连铸机上使用修复的引锭杆出现下沉,严重影响着生产稳定。通过对引锭杆下沉故障的现场诊断及故障分析,从引锭杆设计、修复质量等方面找到了其下沉故障的影响因素,提出了三条改进措施。改进后引锭杆寿命比原来提高了一倍,每年节约维修费用13.75万元。

带抗拔不抗剪栓钉的钢-混组合梁桥面连续构造理论研究

随着钢-混组合梁桥的快速发展,组合梁桥面连续构造开裂已成为一个亟需解决的问题。目前,现有的桥面连续抗裂措施大多针对混凝土桥,且实际工程中的配筋缺乏计算分析。因此,研究提出了将抗拔不抗剪连接新技术应用于钢-混组合梁桥面连续构造的抗裂设计。根据该技术的作用机理,推导出梁端变形作用下桥面连续构造内力及顶部受拉钢筋应力的计算公式,并分析了各类荷载工况下考虑桥面连续影响的梁端变形值。为验证理论方法的准确性,以广州市某座两跨装配式钢-混组合梁桥为依托,将桥面连续顶部受拉钢筋应力的理论计算值与实测值及有限元计算值进行了对比,结果吻合良好。最后,以该理论分析方法为基础对抗拔不抗剪栓钉的布置范围及桥面连续配筋率作了参数分析,其结论可为带抗拔不抗剪栓钉的钢-混组合梁桥面连续构造的设计提供一定的指导。

超限高层结构构件抗震性能分析若干问题探讨

针对超限高层结构设计中构件抗震性能分析存在若干问题进行探讨。对底部加强区主要墙肢和扭转变形较大的竖向构件,常规的加强方法是提高其承载力,但会造成结构的耗能能力降低,反而对抗震不利。根据其作为结构第一道防线的耗能特点,提出了通过提高其延性的方式进行加强。对弱连接楼板损坏情况,常规的构件加强方式是使其满足设防地震作用下不屈服要求,但在罕遇地震作用下该处的构件损坏较严重。说明弱连接楼板仅满足设防地震作用下的不屈服要求不能有效保证结构平面的完整性。建议将弱连接处的楼板和框架梁定义为关键构件,以及在罕遇地震作用下楼板满足抗拉不屈服和抗剪截面验算。

带连接板的空心板整浇楼面耐火性能分析

为分析带连接板的空心板整浇楼面试件的耐火性能,通过有限元分析方法,建立恒载升温下的空心板整浇楼面试件的数值分析模型,并与试验结果进行对比和验证.基于验证后的有限元模型,分析荷载水平、空心几何尺寸、现浇楼板钢筋网屈服强度和空心板端可压缩层厚度对空心板整浇楼面耐火性能的影响.结果表明:试件的破坏形态、温度场分布、板面挠度变化的模拟结果与试验结果吻合较好;邻近连接板的空心板肋部发生连贯破坏;通过生死单元法能较好地还原破坏现象对后续温度及变形发展趋势的影响;连接板构造是空心板整浇楼面隔热较弱部分,不利于整体结构防火;随着荷载水平的提高,试件的耐火极限显著降低,试件连接板与空心板交界处及现浇板的中心区域发生破坏;空心尺寸改变、钢筋网强度减少、可压缩层厚度增加均会使空心板整浇楼面的耐火性能出现不同程度的下降.

组合楼板效应对带低屈服点钢耗能梁段高强钢框筒结构滞回性能影响分析

含剪切型耗能梁段高强钢框筒结构(简称HSS-FTS-RSL)具有良好的抗侧、抗扭刚度以及耗能能力,为研究楼板组合效应对结构抗震性的影响,针对大震下楼板过早与裙梁脱开问题,提出了相应构造措施加以改善.采用ABAQUS建立HSS-FTS-RSL子结构模型进行滞回分析,以连接件构造措施、楼板厚度、混凝土强度和耗能梁段长度为参数,分析其对子结构滞回性能的影响规律.结果表明:设置T型连接件可以在裙梁错动位移较大时延缓栓钉从RC楼板中拔出,并且T型连接件腹板宜沿跨度方向布置;考虑楼板组合效应可以提升结构的初始刚度和承载力,楼板越厚、混凝土强度越高以及耗能梁段越短,提升幅度越大,但楼板的存在会一定程度上限制耗能梁段的转角,从而影响耗能梁段的塑性发展;基于分析结果,提出了设计建议:耗能梁段长度不宜过长也不宜过短,耗能梁段长度比取值范围宜在0.95~1.25内,在满足结构性能需求及连接件构造要求的前提下,尽量选择厚度较薄的楼板,且混凝土强度等级不宜超过C30.

薄板坯连铸机与连轧机的连接及缓冲

介绍了薄板坯连铸连轧CSP、ISP、TSC、CONROLL工艺的连铸机与连轧机之间的连接方式及连接机构,以及实现缓冲功能的情况。分析了各连接方式的优缺点,并指出了尚待完善与改进的问题。

一种新颖的嵌入式数据管理算法设计

随着云、边、端计算概念的逐步推进,嵌入式平台作为重要的主控平台,处理与管理外部数据即是一项重要任务。在实际应用中,开发一种简单轻量的嵌入式数据管理算法,实现了高实时性的存储处理工作,提高了系统运行的实时性,提高了嵌入式系统运行性能。