斜交框架桥力学性能和裂缝防治研究

实践证明下穿铁路采用框架桥是最佳方案,受地形和道路选线条件限制时,斜交框架桥应用更广泛。斜交框架桥力学特性复杂,除具有正交框架桥的受力特点外,还存在扭转和翘曲变形。本文以下穿铁路斜交框架桥为研究对象,开展其力学性能分析与裂缝防治研究。分别采用框架桥设计辅助软件DDQ和有限元ANSYS软件建模,以斜交框架桥的斜角角度、长度和梗斜倒角比为影响因素进行力学特性分析。研究结果表明:斜交框架桥挠度随着斜交角的增大而增大;斜交角小于30°时,框架桥受力特性接近正交框架桥,应力和位移随长度变换也较小;当斜交角大于30°时,应力和位移随框架桥的长度变化较大;梗斜倒角比对框架桥的受力产生一定影响,最优的倒角比例为1:1;采用软件DDQ设计斜交框架桥,具有较大安全储备性能。在施工和设计过程中,注意地基不均匀沉降引起结构裂缝,并选择合适的水泥和集料,合理设计混凝土配合比,避免温度裂缝。

Experimental and Numerical Analysis of Restrained Early Age Cracking based on Electrical Resistivity Using Eccentric Sample

Crack potential and hydration processes of the cement pastes were monitored using an upto-date eccentric steel cracking frame(ESCF), associated with the non-contact electrical resistivity apparatus, independently. The objective of employing the ESCF is to give a new method determining cracks of concrete at early age. The findings indicate that the lowest water-cement ratio paste reveals highest resistivity values, compasses an earlier inflection point and obtained higher stress. The eccentric restrained cracking test exhibited that lower water-cement ratio paste cracked at the earliest time, accordingly confirms cracking tendency is the highest. Tensile strength test and stresses utilizing ABAQUS simulation was performed. The crack initiation ages obtained are consistent with the experimental program results, which indicates that ABAQUS numerical analysis can well be utilized to predict the crack tendency of cement.

大跨连续刚构桥梁腹板施工裂缝成因分析研究

广西某连续刚构桥在悬臂浇筑施工时箱梁腹板产生了斜向裂缝。为剖析这些裂缝的产生原因,避免该类施工缺陷,通过现场深入调查,对裂缝成因开展了相应的理论分析,借助ABAQUS有限元软件对主要影响因素进行模拟,从而揭示了斜裂缝的病因,基于计算结果提出了一系列的改善措施。计算结果表明:当竖向预应力张拉滞后箱梁腹板的竖向拉应力值超过原混凝土的抗拉强度设计值(即2.51 MPa)会导致箱梁腹板开裂;为防止张拉竖向预应力过程中腹板开裂,建议第一次张拉量应超过设计荷载的60%以上,应在施工下一节段前及时将竖向预应力完全张拉防止预应力的损失;混凝土弹性模量值对箱梁腹板受拉也有较大影响,为降低开裂风险,应保证混凝土龄期在7 d以上再进行张拉。

框架桥结构施工中采用不同模版对减少裂缝的效果及机理分析

该文通过不同工况下对钢模板和木模板进行数值模拟,结果分析,在不同的时间段内采用钢模板浇筑时,整体温度变化较小,较快使混凝土温度降低,而木模板具有一定保温作用,降温时间长,周期大;通过现场试验数据分析,B箱涵裂缝宽度为0.2~0.3 mm,C箱涵裂缝宽度为0.3~0.4 mm,从裂缝总体来看,C箱涵采用木模版裂缝宽度比B箱涵采用钢模板裂缝宽度略宽;通过数值模拟和现场试验数据对比,框架桥结构施工中采用钢模版较木模板对抑制裂缝效果更好。

某压缩机余隙缸标尺导架法兰开裂原因

某压缩机左侧余隙缸标尺导架法兰发生开裂现象。采用宏观观察、金相检验、扫描电镜分析、压痕试验、力学性能测试、垢物成分分析等方法对标尺导架开裂的原因进行分析。结果表明:该标尺导架材料的强度不足,基体与连接法兰之间的倒角较小,导致该处存在应力集中,应力集中处的大尺寸石墨片内萌生裂纹并不断扩展,最终导致标尺导架发生开裂。

装配式建筑中现浇框架梁裂缝成因探讨

以某装配式宿舍楼建筑为例,对其现浇混凝土框架梁出现的裂缝进行检测与分析,并提出合理性的处理结论。裂缝检测与分析结果表明,该建筑现浇框架梁存在斜向或竖向裂缝,均为非受力裂缝,主要是由于混凝土材料收缩导致,施工过程中室外温差较大,个别构件钢筋保护层过厚、过薄均在一定程度上加剧裂缝的产生与发展。并对已出现的裂缝给出处理意见,以期为相关工程提供参考。

大功率内燃机低合金高强度结构钢车底架焊接裂纹控制研究

为研究大功率内燃机车底架焊接裂纹的控制方法,以Q460E材质车底架为研究对象,对一种常用药芯焊丝频发结晶裂纹的主要原因进行分析,借助实心焊丝ER50-6作为打底对这种常用药芯焊丝的焊接工艺进行改良。结果表明:常用药芯焊丝中Ni含量的高低可以直接影响焊道裂纹出现的频率,加入实心焊丝ER50-6作为打底并采用不同工艺优化后,焊接表面裂纹率可以由37.7%降低为5.1%。

高层钢筋混凝土框架结构楼板裂缝成因研究

以建筑项目为例,结合现场监测、检测以及仿真等手段分析钢筋混凝土框架结构楼板裂缝的产生机理,并提出了一定的针对性建议。结果表明:楼面板裂缝的产生机理是配筋率、温差以及楼板自身变形综合作用的结果;楼面自身变形比温差对楼面板力学响应的影响作用更加剧烈;裂缝主要出现在楼面板四角的位置以及外墙转角处,且均呈现45°斜向放射状分布。

上海轨道交通车辆转向架构架裂纹原因及其扩展寿命分析

[目的]针对上海轨道交通车辆某型转向架构架齿轮箱悬挂座出现裂纹的问题,分析裂纹发生原因并计算其可扩展寿命。[方法]对裂纹部位切割取样后进行断口和金相分析,确定裂纹发生原因;建立该型转向架构架有限元模型,对构架静强度进行仿真计算,并计算裂纹处的应力值;基于断裂力学中的Paris公式计算该裂纹会发生快速扩展的临界长度,以及当前状态下扩展至临界长度的残余寿命;提出了相应的使用和维保策略。[结果及结论]该构架裂纹为焊接缺陷引发的疲劳裂纹,并扩展到了母材上;该裂纹处的设计强度满足要求;母材处裂纹的临界长度较短,扩展寿命较为有限。为避免该问题发生,构架制造时应加强检查,确保焊接质量;对有裂纹的构架在采取严密监控前提下可有条件使用,并尽快择机更换;对裂纹扩展至母材上的构架,须立即进行更换。

采用压电陶瓷传感器进行混凝土结构裂缝监测的可行性研究

压电陶瓷可以用来对框架结构的裂缝发展进行全过程监测。文章通过在一个二层两榀的混凝土框架结构中埋置压电陶瓷传感器的方法进行过程试验,先是采用动荷载施加的方法进行观测,然后对模型施加静力荷载,对两种状态下模型的裂缝发展过程进行全过程监测,并采用科学的方法对数据进行处理。结果表明,采用的方法能够较好地反映模型裂缝的发展过程。不足之处在于在试验过程中,容易受到周边环境的影响,在排除了其他干扰的情况下,采用压电陶瓷作为媒介对混凝土结构进行长期监测是可行的。

房屋框架梁裂缝的检测鉴定与加固设计探析

房屋框架梁作为主体结构的关键组成部分,一旦出现裂缝将直接影响建筑物的安全使用。为了提高建筑的稳定性,分析了房屋框架梁裂缝检测鉴定与加固的重要性,以实际工程为例,通过合理的检测鉴定方法确定其存在的裂缝,并提出具体的加固设计方案。该方案包括压力灌浆法、钢板加固法等,还提出其他能够解决裂缝的加固设计方法。研究表明,通过合理应用加固技术,可以规避建筑工程质量隐患、提高房屋安全性和使用寿命。

基于改进YOLOv9的自卸卡车电动轮主机架开裂检测

随着世界工业化的发展,自卸卡车可极大地降低人力成本,加快工作效率,在露天矿区得到了广泛应用。然而,卡车电动轮的主机架在使用约2万~4万h后易出现开裂现象,需要进行维修。目前的裂纹检测主要通过人工目测和物理方法进行。然而,这些方法在日常维护时难以实现,无法满足快速、实时检测的要求。针对现有算法的问题,开发了基于改进YOLOv9的自卸卡车电动轮主机架裂纹检测算法。对收集到的图像进行了人工标注,并制作成数据集。模型使用YOLOv9网络并将骨干网络中Conv替换为Ghost Module,减少模型参数与冗余计算。实验结果表明,该模型识别准确度为93%,在保证实时性的基础上,具备较高的准确度。

830E卡车车架开裂原因分析及修复工艺

为了解决830E卡车车架大梁开裂的问题,分析不同工况下830E卡车车架结构受力情况,对开裂部位料切割取样在电子显微镜下观察分析,并进行拉伸冷弯实验,找出车架开裂原因;根据车架开裂部位、开裂大小、应力集中情况,有针对性设计1套修复工艺,并成功进行实践运用。结果表明:该修复工艺可以解决830E卡车集中部位开裂问题,修复后效果良好,大大延长车架使用寿命,提高车辆的出动率。

大跨预应力混凝土连续刚构桥病害分析及加固方案设计

文章以东南山区的某预应力混凝土连续钢桁架刚构桥为例,基于桥梁病害情况,开展针对性病害调查检测,分析病害的成因,并进行相应的加固方案设计。在进行ANSYS细部有限元仿真分析与施加加固措施后进行荷载测试,证实了所采取加固方案的有效性,以确保该桥梁长期的安全稳定运营。

甲壳框架结构混凝土施工工艺研究

甲壳框架结构具有免模、免撑、承载力高和抗震性能高的优点,采用工厂预制钢结构,是一种新型装配式框架结构。苏州市吴江区旺家南路南侧新建厂房及仓库项目的结构设计采用了创新的甲壳体系,包括甲壳柱、甲壳梁、钢次梁和钢筋桁架楼板,本文以该为工程实例,通过详细分析该项目的工程概况、施工流程、甲壳柱和梁的施工要点,楼承板的大跨度和平整度控制,以及混凝土裂缝的预防和处理方法,探讨了甲壳框架结构在现代城市工业建筑施工中的应用。工程实践结果表明:通过精确的施工管理,甲壳框架结构在施工空间受限的条件下,不仅提高了施工效率,还显著改善了建筑的整体质量,能有效解决传统施工中楼承板平整度控制的难题。

连续刚构桥箱梁底板预应力钢束张拉径向力研究

为了研究连续刚构桥底板预应力钢束张拉径向力的大小,在经典径向力计算公式的基础上,考虑底板预应力钢束的布束范围以及实际桥梁尺寸,对不同跨径范围内的5座桥梁进行径向力参数敏感性分析。研究发现,无论何跨径,当底板曲线抛物线指数从1.5、1.8到2.0变化时,径向力变化均有较大差别;其次,考虑定位误差以及“以直代曲”的施工方法对径向力的影响,修正了经典径向力计算公式。研究结果表明,不同跨径下径向力增大系数不同,径向力的大小与施工段长度的划分成反比,防崩钢筋应分区域差异设置。相关研究可较为准确地计算径向力的大小,能为下一步的连续刚构设计工作提供参考。

铝合金框开裂的失效分析

某型铝合金框使用不久后,在其表面发现裂纹。通过对铝合金框裂纹断口进行宏微观观察、能谱分析以及显微材料的组织分析,确定了其开裂的性质和原因。结果表明,裂纹断口上存在大量呈泥纹花样的氧化物和氯化物的腐蚀产物,铝合金框的开裂为应力腐蚀开裂。由于铝合金框内表面局部区域涂漆较薄或缺乏保护,使得该框在工作应力和外界介质的协同作用下产生应力腐蚀裂纹。需要加强对铝合金框内表面防护工艺的研究以降低破坏。

客车车架裂纹生成原因分析

汽车在行车过程中，车架纵梁出现严重开裂现象是汽车的致命故障。通过静力和动力试验分析车架开裂局部裂纹形成的原因，结果表明该车型车架开裂附近静应力的水平不高及动应力过大是造成车架开裂的主要原因。实测中动应力随车速变化，当车速为90km／h时，动应力达到最大值，裂纹附近总应力超过200MPa。该结果与实际车架开裂发生在高速情况相一致。

内嵌式ALC墙板钢框架结构的抗裂性能试验研究

目前装配式钢结构体系已经日益完善,但建筑构造方面存在的问题越来越多,特别是钢框架与填充墙之间的裂缝问题较明显.因此,设计了4组足尺结构模型,对其进行静力荷载作用下的试验,并采用裂缝计和光纤光栅位移传感器进行量测,通过比较各个试件在不同位移角下钢框架与ALC墙板接缝处裂缝发展情况对不同建筑构造形式中的钢框架与ALC墙板接缝处的抗裂性能进行综合评估.试验结果表明:钩头螺栓的刚度远大于U型钢卡,且钩头螺栓、耐碱玻纤网格布都对ALC板与钢梁钢柱接缝处的裂缝有很好的抑制作用,ALC板与钢柱接缝宽度对裂缝的抑制不明显.光纤光栅位移传感器灵敏度较高,不适用于墙板裂缝测量.建立钢框架内嵌ALC墙板结构有限元模型并验证有限元模型的准确性.分析了连接件、耐碱玻纤网格布以及ALC墙板与钢框架接缝宽度等参数对钢框架内嵌ALC墙板接缝处抗裂性能的影响规律,并提出了一种有利于防止裂缝产生的建筑构造措施.

混凝土小型空心砌块框架填充墙裂缝机理分析及控制措施

目前,混凝土小型空心砌块被大量应用于框架填充墙中,因其收缩性较大,所引起的墙体裂缝问题越来越受关注,也影响着非黏土墙材的进一步推广。针对这一问题,利用有限元的方法对框架填充墙进行裂缝机理研究分析,得到单层单跨不同构造措施填充墙的裂缝的初始形成位置及其开展情况,比较了各种构造措施对框架填充墙抗裂性能的提高情况,最后结合分析结果对裂缝的控制提出了一些建议。