Ⅱ型截面双层组合梁摩擦型螺栓连接节点弯矩分配系数

为探究Ⅱ型截面双层组合梁摩擦型螺栓连接节点翼缘和腹板的弯矩比,通过对3种腹板螺栓布置形式的Ⅱ型截面双层组合梁连接节点接触面滑移特征和力学传递机理的分析,进行Ⅱ型截面组合梁螺栓连接节点弯矩分配系数研究。结果表明:组合梁摩擦型螺栓连接节点滑移和力学传力过程可分为翼缘外接触面未完全滑移和完全滑移以及翼缘内接触面完全滑移3个阶段;组合梁摩擦型螺栓连接节点接触面承担弯矩与无连接板截面弯矩之和等于该梁截面处的理论弯矩,腹板接触面承担的弯矩主要由其上的水平摩擦力承担;摩擦型螺栓连接节点接触面上的摩擦力随节点滑移而重新分配,腹板螺栓布置形式对连接节点弯矩分配系数影响明显;根据推出的组合梁摩擦型螺栓连接节点的弯矩分配系数计算式所得结果与数值模拟结果吻合良好,最大误差为7.13%,该计算可用于优化螺栓连接设计。

大跨度槽型组合梁施工技术研究

本文主要介绍了在苏台高速公路南浔至桐乡段(二期)洲泉高架桥槽型组合梁施工中,由于该槽型梁跨度较大,不但加工制作难度大,而且梁体较重使得吊装也存在很大的安全风险。为此项目部对该槽型组合梁加工过程中的各项工序进行严格把控,确保梁体焊接质量及线性满足要求,同时对槽型梁吊装施工进行严格计算,通过一系列措施,不但安全顺利地完成了该槽型组合梁施工,而且成形后的梁体质量及线性也满足相关要求。该大跨度槽型组合梁施工所涉及的相关技术也为后续类似施工提供了借鉴和参考。

异步挂篮在大跨径波形钢腹板箱型组合梁中的施工应用

文章以武汉至松滋高速公路武汉段项目施工为例,该项目通顺河3号特大桥设计为(95+170+95)m波形钢腹板箱型组合梁。作为项目关键控制性工程,工期要求紧,项目创新采用新型异步挂篮,实现了波形钢腹板箱型组合梁N-1、N、N+1节段流水化作业,同时水平运输小车配合异步挂篮,有效解决了波形钢腹板水平运输及安装问题,在安全、质量、进度、成本等方面取得了良好的施工效果。

导向充填式水稻精量穴播排种器孔-槽组合型孔设计与试验

针对水稻轻简型机械式排种器因稻种无序充填型孔,导致种群精量分离效果不佳,播量精确调节困难等问题,该研究基于稻种在齿盘疏导下的分布姿态规律,设计了一种具有导向充填效果的孔-槽组合型孔。构建了衡量型孔充种区域稻种分布姿态的评价方法,明确了该区域稻种姿态随时间的变化规律,分别确定了适宜于常规稻和杂交稻排种的大、小组合型孔的结构参数。以常规稻黄华占与杂交稻丰两优3948稻种为排种对象,以大、小进种孔宽度和振动频率为试验因素,依次开展了单因素、二因素全因子和品种适应性试验。单因素试验表明,当大进种孔宽度为6.8~7.6 mm、小进种孔宽度为4.6~5.2 mm时,排种器排种常规稻和杂交稻的合格率均大于85%;低频振动是影响排种器排种性能的主要振动工况。全因子试验表明,当大进种孔宽度为7.0 mm、小进种孔宽度为5.0 mm时,排种器的合格率基本不低于90%,并能适应不同的振动工况;品种适应性试验表明,在适宜的进种孔有效长度下,不同尺寸稻种的排种合格率不低于88.80%、漏播率不高于3.60%、破损率不高于0.16%。田间播种试验表明,大组合型孔播种黄华占时,各行合格率不低于89.33%、漏播率不高于1.60%、重播率不高于9.60%、穴径平均值44.64~54.83 mm、穴距平均值133.21~144.67 mm;小组合型孔播种丰两优3948时,合格率不低于85.73%、重播率不高于8.27%、漏播率不高于6.53%、空穴率不高于1.73%,穴径平均值39.88~45.59 mm、穴距平均值200.79~205.56 mm,均满足常规稻和杂交稻大田精量旱穴直播的种植要求。该研究通过组合型孔不同大小进种孔的切换及进种孔有效长度的调整兼用于不同水稻品种不同穴播量的低损精量排种,为水稻可调播量排种器设计提供理论参考依据。

改进型简支组合箱梁破坏机理及设计问题研究

改进型组合箱梁是以平钢板置换传统波纹钢腹板组合箱梁下翼板(RC板)而建造的新型钢混结构。为完善该类结构设计理论,其更为精准的力学分析尤为必要。对改进型组合箱梁悬臂板和上下翼板设置了2个不同的剪滞纵向位移差函数,同时引入剪滞翘曲应力和弯矩自平衡条件,进而建立该类组合箱梁的弹性控制微分方程,基于此实现改进型组合箱梁力学性能弹性阶段的精细化分析,其破坏模式则主要以试验研究为主。研究表明:简支改进型组合箱梁,其钢底板正应力约为顶板的20倍,而钢底板与顶板的设计强度之比为13.6,因此,竖向弯曲状态该类结构钢底板将会发生屈服破坏;由于剪力滞效应影响,钢底板与腹板相交处,钢底板首先发生屈服,继而随着竖向荷载增加,其屈服点逐渐向钢底板横向中心延伸;改进型组合箱梁破坏形式,钢底板首先屈服,且其挠度快速增加,继而上翼板(RC板)压溃;基于改进型组合箱梁破坏特点,通过施加预应力筋,并合理调整箱梁材料和断面几何参数,进而实现顶板和钢底板的协调破坏。因而,本文方法是对改进型组合箱梁力学性能演化规律的探索,其分析成果将对该类结构设计具有指导作用。

预应力槽型梁步履式顶推施工监控分析

结合预应力槽型梁步履式顶推施工实例,采用有限元软件对槽型梁进行顶推施工仿真计算分析,根据计算结果,在导梁、槽型梁不利位置上布设相应的变形、应力监控截面来进行顶推过程实时监测。通过现场实测与理论计算对比分析,整个顶推过程中导梁、主梁的实测变形与应力与理论计算趋势一致,会存在顶升力、顶升位移、现场环境温度等因素导致实测与理论偏差现象,总体来说结构变形在顶推施工容许变形范围内,应力均未超材料容许限值,整个顶推处于有效监控中。

延性交错桁架钢框架双槽钢组合H型截面弦杆恢复力模型研究

为了建立延性交错桁架钢框架双槽钢组合H型截面弦杆的恢复力模型,对8个双槽钢组合H型截面足尺试件进行往复弯曲下的滞回性能试验.试验参数包括填板间距、侧向支撑设置、加劲肋设置.研究了双槽钢组合H型截面构件在往复弯曲下的滞回曲线、骨架曲线、刚度退化规律.试验结果表明,减小填板间距、在塑性铰处设置侧向支撑,可以限制构件发生单肢失稳及整体弯扭失稳;在此前提下,塑性铰区域设置加劲肋可确保构件发生屈服耗能,提高构件的滞回耗能能力.基于试件SJ6~SJ8的试验数据,采用回归分析的方法建立延性交错桁架钢框架双槽钢组合H型截面弦杆的恢复力模型.对比分析表明,该模型的计算结果与试验结果吻合良好,可用于结构的弹塑性分析.

U型钢箱梁-预制混凝土桥面板-现浇桥面的市政桥梁组合结构施工技术措施探讨

文章对U型钢箱梁-预制混凝土桥面板-现浇桥面的市政桥梁组合结构的节点施工工艺进行分析,包括预制混凝土桥面板-现浇桥面裂缝控制技术、预制混凝土桥面板U形预留筋及剪力钉后装技术、U型钢箱梁-预制混凝土桥面板连接节点密封技术。上述施工技术有效解决了U型钢箱梁-预制混凝土桥面板-现浇桥面的市政桥梁组合结构在施工过程中存在的问题,保证了施工质量并实现了2个月内完成高架桥钢混组合结构桥梁的桥面施工工程。

压型钢板组合箱型截面翼边板焊点间距的确定与应用

广州新白云机杨航站楼屋盖采用两个帽形冷弯型钢通过翼边板上纵向点焊形成组合箱形截面受弯构件 .根据组合截面在均布荷载作用下的简支梁跨中截面抗弯、支座截面抗剪的受力分析 ,给出了组合截面翼边板上焊点间距的取值 。

基于MIDAS FEA箱型截面剪力滞效应分析

MIDAS FEA分析软件对于工程计算应用广泛,尤其是截面剪力滞效应分析,能够根据实际工程参数建立实体模型,通过有限元计算,模拟出箱型截面变形规律,进而得出相应的控制预防措施。文章借助数值分析软件MIDAS FEA,通过对箱型梁截面剪力滞效应进行分析,验证MIDAS FEA对于箱型截面剪力滞效应分析更加精确和详细,分析结果更贴近于实际。

大跨度槽型组合梁结构设计合理性验算分析

文章以某上跨高速公路50m大跨径槽型组合梁为研究对象,根据结构设计几何参数,基于有限元数值模拟软件对结构纵、横向受力情况进行了计算分析。结果表明:该槽型组合梁承载能力、桥面板裂缝宽度均满足规范要求,结构设计合理可行,分析过程可为类似结构的设计提供参考。

浅谈钢混组合槽型梁程序化设计

近几年,钢桥设计数量在桥梁设计比重中日益增加,而在设计中运用的出图软件却在钢桥设计这块产生空白。目前,在混凝土桥梁设计中,出图软件大多可以拥有自己的设计经验库和标准件,使得在设计过程中,遇见同类桥梁,可以快速、便捷的完成设计,极大地提高了桥梁设计的速度,同时也提高了准确性。而在钢桥设计过程中,大多数情况下,都需要手画图,又或者采用出图软件,但每次设计均需要输入设计参数,造成工作量的反复,同时也使得设计效率降低。因此,笔者将自己在钢混组合槽型梁中的设计经验总结出来,比如不同构件的长度、宽度和板厚取值、梁高等,期待在不久的将来,可以有软件能让设计者利用自己的经验,设计出自己的模板,提升设计钢桥的效率,同时也在设计工作中不断总结不同项目、不同结构的经验,保存下来。

让压型锚索箱梁支护系统组合构件耦合性能分析及应用

对锚索梁支护及组合构件耦合支护研究现状进行了总结分析,指出锚索梁支护系统组合构件耦合支护研究的必要性和意义。以"先控后让再抗"支护理念为指导,研发出高强让压型锚索箱梁支护系统。通过层次分析法得到支护系统各构件权重值,提出了支护系统构件整体性能利用率、耦合效率和围岩控制效果3个指标,进行的13种数值试验对比方案结果表明:Ⅱ12c+Φ22锚索、Ⅱ12b+Φ22锚索和Ⅱ12a+Φ17.8锚索方案对应的支护系统均具有较高的耦合效率;锚索型号对支护系统耦合效率具有较为显著的影响;增大预紧力有助于进一步提高构件整体利用率、耦合效率,改善围岩控制效果。设计制作了测力箱梁,选择Ⅱ12b+Φ22锚索方案对应的锚索梁支护系统进行了现场试验,测站监测结果显示,支护系统在掘巷期间的整体性能利用率为54.51%,构件耦合效率达到75.61%,系统各构件达到了同步承载的效果,巷道顶板沉降量和两帮移近量分别为148 mm和180 mm,较好地控制了巷道围岩变形。

基于截面纤维模型的RPC箱型桥墩抗震性能分析

为探讨RPC箱型桥墩的延性抗震性能,采用截面纤维模型编制了压弯构件非线性分析程序,程序考虑了轴力的二阶效应,能模拟水平荷载不同的加载方向角,可对包括卸载过程在内的全过程受力性能进行分析.通过3个施加常轴力的RPC箱型桥墩水平反复加载试验结果与数值分析对比,验证了程序的准确性.在此基础上运用编制的程序分析了轴压比、纵筋率、截面长宽比和截面开孔率等参数在不同水平荷载加载方向时对RPC桥墩延性抗震性能的影响,得到了最不利水平加载方向与截面长宽比之间的关系.

组合螺旋型槽干气密封的设计及结构优化

设计一种由2个螺旋槽组合构成新型螺旋型槽干气密封结构,该组合螺旋型槽由沿外圈开设的大螺旋槽以及沿大螺旋槽根部开设的小螺旋槽组合而成。运用流体仿真软件Fluent对组合螺旋型槽干气密封的密封性能进行数值模拟,并与螺旋型槽干气密封进行比较。通过正交试验法对组合螺旋型槽干气密封的结构参数进行优化分析,获得了以开启力、泄漏量、扭矩为目标函数的组合螺旋型最优端面结构。结果表明,组合螺旋型槽干气密封在同等结构参数下的密封性能优于螺旋型槽干气密封,且压力、槽台宽比和槽深越大,组合螺旋型槽在减少泄漏量方面的优势更加明显;对于组合螺旋型槽干气密封,泄漏量、开启力、扭矩最优对应的端面结构参数组合不同,在干气密封设计时,应根据设计目标需要,选择合适的端面结构参数组合。

改进型波形钢腹板组合箱梁的动力特性分析

研究目的:为了给考虑剪滞剪切效应波形钢腹板-钢底板-混凝土顶板(简称改进型波形钢腹板,即CSWSB)组合箱梁动力特性计算提供一种新的计算方法,本文通过考虑剪滞剪切变形效应和顶底板的不同材料属性,推导出CSWSB组合箱梁的控制微分方程组及其解析解,以及该类型组合箱梁的单元刚度矩阵、等效结点荷载列阵、一致质量矩阵,并以杆系结构有限单元法为基础编制求解广义特征值的Matlab程序,且采用等效刚度法对传统波形钢腹板(简称CSW)和CSWSB组合箱梁的动力特性进行对比。研究结论:(1)CSWSB组合箱梁在考虑了剪滞剪切变形效应后的振动频率均有不同程度的减小,且随着振动频率阶数的增加,影响程度也逐渐变大,在四阶时达到了40%;(2)按照刚度等效原则换算得到CSW组合箱梁的自振频率均小于CSWSB组合箱梁的自振频率,振型模态完全吻合,振动趋势一致;(3)对CSWSB组合箱梁进行动力特性分析时应考虑剪力滞和剪切变形效应的影响,且采用换算截面法对CSWSB组合箱梁进行动力分析是可靠的。

变化截面复合材料箱型结构后屈曲性态分析

采用以大变形板壳理论为基础的非线性有限元分析方法 ,对复合材料盒段的屈曲、后屈曲性态、应力分布及破坏过程作了比较详尽的研究 .通过对 4种典型截面盒段结构的分析计算 ,指出了线性屈曲理论的局限性和采用非线性理论对研究实际结构屈曲性态和破坏载荷的必要性 .同时讨论了箱型盒段中腹板的布置。

变截面悬链线箱型无铰拱桥切割爆破拆除

某中承变截面悬链线箱型无铰拱桥,因部分已出现裂缝和公路建设的需要,必须拆除。通过试验研究,并根据桥以钢结构为主的特点,采用TNT/PENT(40/60)的聚能药包对钢结构实施爆破切割。文中介绍了爆破方案的选择、预处理和切割爆破的设计、起爆网路以及安全技术措施。此外还介绍了自行设计的聚能切割器及其在钢结构上的固定方法。

点焊箱型截面薄壁构件的翘曲扭转研究

构成汽车车身结构的点焊薄壁构件,可以看成是开口截面段和闭口截面段相互穿插组合而成的半闭口截面构件。针对这种构件,基于瓦格纳的翘曲扭转理论,并考虑到点焊薄壁构件焊点处的弹性特性,用一条完整的具有剪切变形特性的“剪切弹簧”来取代构件上的点焊带。通过对这种具有“假想弹簧”的半闭口截面构件的研究,提出了一种分析点焊箱型截面薄壁构件的翘曲扭转的新方法。通过理论值与实验值之间的比较,验证了该方法的精度及合理性,并阐明了扭转刚度对点焊薄壁梁翘曲的影响。此研究同时为今后研究解决实际车体结构的多种约束翘曲问题,打下了良好的理论基础。

基于分区域连续翘曲位移函数的薄壁箱型截面梁剪力滞后效应研究

为进一步明确薄壁箱型截面的应力状态,根据截面不同薄板约束特性建立分区域连续的翘曲位移微分方程,开展箱型截面剪力滞后效应的研究.以能量法为基础,建立截面的应变能与外力势能的微分方程.根据最小势能原理=0,提出考虑分区域连续翘曲位移函数的剪力滞后效应后,箱型截面位移函数的通用微分方程.结合集中荷载作用下简支箱梁的内力特性,提出考虑剪力滞后效应后的位移及剪力滞系数的精确解,为上述通用微分方程的应用提供参考.研究成果提供了剪力滞后效应影响下箱梁的位移精确值,为箱型截面的设计与应用提供了重要的理论依据.