预应力高强钢丝绳抗弯加固钢筋混凝土梁的理论分析

预应力高强钢丝绳加固是一种新型高效加固方法(简称P-SWR加固技术)。首先对试验用钢丝绳抗拉强度、拉伸极限应变和松弛等力学性能进行试验研究;然后给出预应力高强钢丝绳加固后混凝土梁开裂荷载、最大承载力计算方法;结合预应力高强钢丝绳加固混凝土梁的荷载-挠度关系曲线,分析了预应力度、配筋率、钢丝绳与混凝土黏结性能等各种参数对P-SWR加固梁截面短期刚度的影响,提出了相应的计算公式;基于高强钢丝绳抗弯加固对混凝土梁裂缝平均间距和钢筋应力影响的分析,建议了计算P-SWR加固后混凝土梁最大裂缝宽度的修正规范方法、名义拉应力方法和实用简化方法。建议的各计算方法简单,与相应试验值的比较表明具有较高的精度,可用于P-SWR抗弯加固混凝土结构的理论分析和简化设计。

预应力高强钢丝绳抗弯加固钢筋混凝土梁的试验研究

提出一种预应力高强钢丝绳抗弯加固混凝土结构的新方法(简称P-SWR加固技术)。介绍这种新技术的提出思想及实现工艺,对预应力高强钢丝绳抗弯加固混凝土梁进行试验研究,重点讨论直接加载、先损伤后加载、钢丝绳层数、钢丝绳与混凝土黏结性能、锚固方式等参数对加固性能的影响,并与粘贴CFRP和钢板加固混凝土梁性能作了比较。试验结果表明,预应力高强钢丝绳加固能同时显著提高混凝土梁的开裂荷载、截面刚度、屈服荷载、最大承载力,加固后的梁发生钢筋屈服、受压区混凝土压坏、钢丝绳断裂的延性破坏,能有效限制混凝土裂缝宽度,钢丝绳能达到极限拉伸应变而充分发挥作用。P-SWR加固技术可较好地解决现有加固方法中的诸多缺点,是一种高效主动式的加固技术。另外,该技术还具有易施工、耐火、耐老化、成本低等优点,值得在实际工程中大力推广应用。

常用加固方法的比较以及预应力高强钢丝绳加固(P-SWR)新技术的优势

介绍了几种常用加固方法的优缺点及预应力高强钢丝绳加固新技术的施工工艺,重点介绍P-SWR加固方法与现有其它加固方法比较的试验和试点工程研究结果。比较表明,P-SWR加固新技术有明显的优势,值得在实际工程中推广应用。

一种主动式抗弯加固新方法——预应力高强钢丝绳加固技术

提出一种高效主动式的抗弯加固方法。首先介绍了这种新技术的施工工艺,然后通过试验研究表明,预应力高强钢丝绳加固能同时显著提高混凝土梁的开裂荷载、截面刚度、屈服荷载、最大承载力,加固后的梁发生延性破坏,可较好地解决现有加固技术中的诸多缺点,是一项值得大力推广的加固新技术。

高强钢丝绳悬吊加固预制空心楼板试验研究

提出采用灌芯加固和悬吊加固相结合的方法提高预制空心楼板承载能力,重点讨论了灌浆加固注浆方法、悬吊加固锚固方式、钢丝绳数量不同对加固性能的影响以及钢丝绳的受力状态。进行7块试件在均布荷载作用下的静力试验,其中2块为对比试件,2块为灌浆加固试件,3块为钢丝绳悬吊加固试件。结果表明:钢丝绳悬吊加固使预制空心楼板极限承载力提高45%~74%,极限位移提高175%~195%;从经济性、施工作业量、承载力提高程度以及预应力钢筋的受力情况综合考虑,4根钢丝绳加固效果最佳,越靠近中间的钢丝绳所起作用越大;该方法加固效果显著,可为加固预制空心楼板的实际应用提供一定借鉴。

边坡柔性防护系统的典型工程应用

介绍柔性防护系统在国内边坡防护中的几个典型工程应用实例,包括迄今为止在国内已得到应用的各种柔性防护系统结构形式和柔性网类型,以此说明柔性防护系统的采用原则及其技术经济优势。

预应力高强钢丝绳在桥梁加固中的应用

介绍了预应力高强钢丝绳加固(P-SWR)新技术在简支板梁中的应用,通过加固前后的动静载测试数据的比较分析,证明了该技术是一种主动高效的加固方法,比现有其他加固技术更有优势。

高强度钢丝绳用钢丝生产工艺研究

用S8 2钢代替 70钢生产高强度制绳钢丝 ,对生产工艺进行实验研究。结果表明 ,S82钢钢丝热处理加热温度比 70钢降低约 2 0℃ ,加热时间延长 10 % ;铅浴温度提高 5～ 10℃ ;钢丝总压缩率达 80 %～ 85 % ,部分压缩率 15 %～ 19% ;镀锌温度降低 5～ 10℃ ,浸锌时间适当缩短。所生产的直径大于 2 .0mm的光面钢丝抗拉强度达到 1770～ 1870MPa ,镀锌钢丝强度在 16 70MPa以上 ,光面钢丝平均合格率由 6 0 %～ 70 % ,提高到 87.89% ,镀锌钢丝合格率达到 94 .2 8%。指出了S82钢生产高强度制绳钢丝的注意事项。

钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层专用砂浆的研制

钢丝绳网片-聚合物砂浆外加层加固法是一种新型混凝土结构加固方法。该方法采用的高强渗透性聚合物砂浆是一种高强、高韧、高抗渗、与基层混凝土粘结能力强且抗开裂的专用砂浆。为研制这类砂浆所做的试验包括:原材料的选择、匹配及不同养护制度对其抗压、抗折强度;正拉粘结强度;收缩率的影响。通过对试验数据的分析确定了砂浆的基本配比和主要性能。

6×55SWS+7×7电铲钢丝绳的研制

介绍 6× 5 5SWS +7× 7— 5 8mm高强度电铲钢丝绳研制过程 ,包括原料的选择、钢丝拉拔工艺、钢丝绳结构选择等。采取对比试验的办法 ,重点研究钢丝生产中压缩率和冷却条件对高强度钢丝拉拔性能的影响。实验结果表明 ,拉拔高强度钢丝应采取多道次、小部分压缩率生产工艺。总压缩率和部分压缩率的增大 ,会使钢丝的强度升高 ,但超过一定值时 ,钢丝的韧性 (扭转、弯曲 )显著降低。要获得强度高、韧性好的粗直径高强度钢丝、最好采取直接水冷和使用直冷模强化钢丝冷却。选用线接触满充式结构 ,钢丝绳的性能和使用寿命基本达到进口钢丝绳的水平。

开发纯净钢冶炼技术生产高强度钢丝绳用钢

根据钢丝绳向高强度发展的要求,采用铁水预脱硫、挡渣出钢、LF炉高碱度渣洗深脱硫及VD真空脱气精炼等一系列高碳纯净钢冶炼技术生产高强度钢丝绳用钢。钢中P,S质量分数分别为100×10-6和60×10-6,O,N质量分数分别为15×10-6和24×10-6,对拉拔生产危害较大的B,D类夹杂分别控制在1.0级和0.5级,夹杂物最大尺寸为11.6μm。生产的Φ8.0 mm盘条抗拉强度达1 190 MPa,断面收缩率为40%,Φ2.4 mm镀锌钢丝抗拉强度超过1 670MPa,扭转大于25次,完全满足GB/T 8919—1996生产1 670～1 770 MPa级高强度镀锌钢丝绳的要求。

组合加固钢筋混凝土梁抗弯性能试验研究

基于内+外(嵌入式加固+体外加固)与表+外(外贴加固+体外加固)组合加固思路,提出了嵌入式CFRP筋+体外预应力钢丝绳、外贴CFRP布+体外预应力钢丝绳组合加固混凝土梁新方法.介绍了组合加固工艺,并对组合加固混凝土梁的抗弯性能进行了试验研究.结果表明:内+外、表+外组合加固可实现对混凝土梁开裂荷载、屈服荷载、极限荷载、抗弯刚度的有效提升,同时不降低用其他方式加固梁的延性;传统纤维增强复合材料加固混凝土结构时出现的剥离破坏模式在一定程度上被抑制和改善,加固材料强度利用率有效提升.进一步对组合加固梁受弯最大承载力进行理论分析可知,组合加固梁破坏模式、最大承载力等试验结果与理论分析结果基本吻合,推导的理论计算方法可实现对组合加固梁最大承载力的准确评估.

大直径高强度钢丝绳预变形装置改进

为满足大直径高强度钢丝绳预成形要求,设计了减速机式预变形器。采用电机驱动替代传统的人力驱动,解决了大直径高强度钢丝绳合绳过程中预变形装置调节困难的问题。经使用验证,减速机式预变形器辊端距、压弯量调整方便高效,使用此装置生产的公称直径90 mm、公称抗拉强度1 960 MPa、结构6×49SWS-IWRC钢丝绳具有良好的不松散性能,可满足大直径高强度钢丝绳的预成形要求。

高强钢丝绳-聚合物砂浆框架柱外加层加固技术在改造工程中的应用

介绍了江苏省委党校、江苏行政学院新校区图书馆及信息中心改造工程中一种新型结构加固技术--高强钢丝绳-聚合物砂浆框架柱外加层加固技术的具体应用,为类似结构加固工程施工提供了借鉴。

海工钢丝绳用盘条实物质量分析

在海洋油气开采中需要用到高技术含量的钢丝绳作为系泊系统用钢丝绳,而优质海工钢丝绳用盘条的研发决定着钢丝绳的生产及油气开采成本。从化学成分、索氏体化率、片层间距、晶粒大小以及脱碳层厚度等方面对国内外超高强度镀锌盘条进行对比分析,找出其力学性能差异的原因,为海工钢丝绳用超高强度镀锌盘条的开发提供依据。结果表明:盘条B索氏体化率为88.75%,平均片层间距为150 nm,晶粒度级别为7.1,其综合性能最好,抗拉强度为1358 MPa,断面收缩率为42%。

细规格高强度制绳用碳素钢丝的试生产

为生产出直径为0.50~0.80 mm细规格高强度制绳用碳素钢丝,以80#钢∮5.5mm盘条为原料,利用公司现有设备,进行工艺流程和工艺参数设计。经检测,钢丝强度达到2 400~2 800 MPa,高于YB/T5343—2015《制绳用钢丝》中钢丝1 960 MPa强度级的范围,且钢丝韧性指标扭转值和弯曲值未降低,使细规格钢丝的强度与韧性指标均维持在较高水平,满足了生产高强度高疲劳性能钢丝绳对钢丝的性能要求。

钢丝绳索具复合套压制接头应力仿真分析

钢丝绳索具因其强度高、承载能力强、耐磨性好、传动平稳等优点而广泛应用于船舶运输、海洋工程、航空航天、矿山机械等领域。而目前单一的铝合金套、钢套索具难以满足高强度的需求,因此提出采用新型的铝合金套加钢套复合型套管高强度固结索具方式,并探究复合套的长度尺寸变化和排列方式(铝合金套--钢套、钢套--铝合金套)对钢丝绳应力特性的影响规律。基于SolidWorks-ABAQUS平台,建立1X7+IWS-24mm型单股折返式钢丝绳独特的空间螺旋结构三维模型,并结合显示动力学的方法对钢丝绳复合套索具模型进行压制成形FEA仿真分析,采用单因素控制变量法分别改变钢套与铝合金套的长度尺寸和其排列方式,得到了压制成型后钢丝绳的应力分布特性和变化规律。仿真结果表明,采用钢套--铝合金套排列方式且钢套长度L1所占比值为复合套总长L(80mm)的75%时,即钢套长度L1为60mm,铝合金套长度L2为20mm时,经压制成型后其钢丝绳最大应力值最小,为895.9MPa,并且钢丝绳的承载力能够达到最大抗拉强度2160MPa,可以有效改善钢丝绳力学分布特性及其工作性能,更好的满足使用要求。

空心板桥预应力钢丝绳网加固性能研究

通过分析预应力钢丝绳张拉前后预应力空心板梁的应变数据,建立了空心板梁桥加固前后的计算模型,对比了加固前后计算模型的可靠性,并对加固前后的一孔空心板梁桥进行了汽—20级、公路—Ⅰ级荷载试验,结合荷载试验所得挠度和应变数据,得出高强钢丝绳网加固后使空心板梁桥刚度和强度均有所提高,且有一定安全储备,证明此加固技术的有效性。

高强钢丝绳聚合物砂浆加固桥梁设计施工研究

依托库竹大桥加固工程,对高强钢丝绳、聚合物砂浆加固方法,在工程应用过程中的设计与施工做了进一步研究,提出了设计施工中应注意的问题及解决办法,通过荷载试验证明了方法的有效性,对选用该种加固技术的工程具有指导作用。

35W×7高强度大直径多层股钢丝绳生产

针对35W×7高强度大直径多层股钢丝绳采用多次捻制成型,生产难度较大,钢丝绳股容易出现裂缝,钢丝绳松散,内层绳早期断裂,钢丝绳抗旋转性能差等问题,提出解决措施:钢丝绳采用压实股生产,股压实率控制在6.5%~8.5%,提高钢丝绳破断拉力;股内层采用6.5~7.0倍小捻距,外层采用7.0~7.5倍较大捻距,钢丝绳合绳时内层绳股不预变形,外层绳股预变形充分;采用内外层绳一次捻制成型,确保钢丝绳内外层扭转力矩平衡。结果表明,采用新工艺生产的钢丝绳不松散,结构稳定,且破断拉力高,耐磨性和阻旋转性能好,钢丝绳与卷筒及滑轮的接触面积大,提高了钢丝绳的使用寿命。