Effect of bolt rib spacing on load transfer mechanism

Rock bolting has firmly used as the coal mine roof reinforcement in underground coal mine. The bolting effect of fully grouted rebar bolt is closely related to the bolt surface profile. This paper provides an experimental study to confirm that bolt rib internal length has great influence on bolting effect. Pull-out tests were conducted using rebar bolt with different rib spacings of 12, 24, 36 and 48 mm representatively from steel tube and from concrete. Results show that peak load increases 25.3% for bolt with large rib spacing. For pull out using concrete block, the increment of peak load between large and small rib spacing is not significant, but the bolt with large rib spacing has great absorption of deformational energy than small rib spacing bolt. This study provides experimental evidence towards optimum design of rock bolt for understand coal mining industry.

组合式密排桩基防波堤透浪特性研究

针对新型组合式密排桩基防波堤的透浪特性问题,基于现有密排桩基防波堤研究成果,通过物理模型试验,开展此新型结构透浪特性的多因素分析研究,并在试验结果的基础上,拟合出组合式密排桩基防波堤透浪系数的计算公式。结果表明,增设桩间肋板和桩后插板等组合式措施对减少透浪系数均有影响,其中增设桩间肋板对于相对桩间距小的密排桩基结构效果甚为明显。

八点弹性不均匀支承的类椭圆形弦支穹顶结构设计与分析研究

随着结构造型及功能的日益复杂,异形壳面、不均匀弹性支承、荷载不均匀分布等复杂条件下弦支穹顶结构的设计是一个值得深入研究的问题。以大沙河文体中心项目会议厅八点弹性不均匀支承异形壳面屋盖为例,采用肋环型单层网壳+Giger型索系组成的类椭圆形弦支穹顶,剖析其结构设计思路及特点,对其弹性支承条件的影响进行对比研究,并结合基于刚性索法和改进PGSA算法的预应力优化方法,对不同布索形式下的弦支穹顶结构进行静力及稳定性能的对比分析。研究表明,弹性不均匀支承条件对弦支穹顶结构的变形、索力分布、单元应力均有较大影响,结构计算分析中需充分考虑其影响;在最终被采用的撑杆杆底等标高的布索形式下,结构受力及变形分布更为均匀,静力及稳定性能相对较好,且有效避免了双向弯曲对环向索索体的不利影响。

带式输送机滚筒筋板结构分布对其性能的分析研究

带式输送机滚筒结构对其使用稳定可靠性具有重要的影响,针对滚筒筋板的结构分布采用有限元分析的形式进行滚筒性能的分析,建立了滚筒的分析模型,并在不同的筋板间距时对滚筒的应力及位移进行计算,对不同位置的最大应力及最大位移进行分析.结果表明,可以通过减小滚筒筋板的间距来减小滚筒的最大位移及焊缝的最大应力,从而改善滚筒的使用性能.

钢管混凝土(单圆管)单肋拱空间受力试验研究

进行了钢管混凝土(单圆管)单肋拱空间受力全过程的试验研究。研究表明,在面内和面外荷载共同作用下,面内的受力性能对初始缺陷的敏感性要大于面外受力;面外变形是钢管混凝土单肋拱极限承载能力的主要控制因素;与面内受力相反,空间受力时,几何非线性成为钢管混凝土拱的非线性性能与极限承载力的主要影响因素,材料非线性降为次要的影响因素。对应用通用程序进行钢管混凝土拱空间受力双重非线性有限元分析进行了探讨。

不同肋间距锚杆锚固性能实验室试验研究

为确定右旋螺纹钢锚杆肋间距与锚固性能的关系,对锚固于壁厚5.5和7.0 mm刚性套筒的肋间距分别为12,24,36,48 mm锚杆锚固试件进行拉拔试验,测定和计算拉拔力、剪胀位移量、耗能值、套筒周向应变等。试验结果显示,拉拔力、剪胀位移量、耗能值随肋间距的增加呈近似线性增长趋势;壁厚5.5和7.0 mm套筒拉拔试验中,肋间距48 mm试件相较肋间距12 mm试件的拉拔力分别增加了27.4%,50.43%,剪胀位移量分别提高了379.18%和813.55%,耗能值相比提高了52.06%和124.32%。周向应变量随肋间距增加呈现先增加后减小,其最大值出现在肋间距36 mm,与肋间距12 mm相比分别增加95.14%和112.84%。分析表明随着杆体肋间距的增加,嵌入锚固杆体相邻肋间距内的树脂长度增加,树脂的受剪面积增大,因而抗剪力、拉拔力在增加;树脂破坏后体积膨胀以及轴力在径向的分力增加,使得套筒周向产生应变,直接引起树脂剪胀破坏后的位移量增加。肋间距的增加可以提高锚固性能,肋间距为48 mm时右旋螺纹钢锚杆的锚固性能最好。

高强变肋钢筋与混凝土间粘结锚固性能梁式试验

为研究横肋间距增大对630 MPa级高强钢筋与混凝土间的粘结锚固性能的影响,文中采用梁式粘结试验方法,对42根标准外形钢筋和横肋间距增大钢筋与混凝土的粘结锚固性能进行试验,对比分析了混凝土保护层厚度、钢筋直径、锚固长度等因素对两类钢筋与混凝土粘结锚固性能的影响。结果表明:横肋间距增大的630 MPa级高强钢筋与混凝土的粘结强度不低于标准外形高强钢筋,两类钢筋与混凝土的粘结强度随混凝土强度、钢筋直径、锚固长度变化规律基本一致。横肋间距增大对630 MPa钢筋与混凝土的粘结锚固性能无显著影响。

双源距密度测井的蒙特卡罗数值模拟

利用蒙特卡罗方法对双源距密度测井进行数值模拟,获得了双源距密度测井的能谱、探测器计数率与地层密度的关系和脊肋图等特性曲线。与实验结果进行比对,验证了数值模拟的正确性,并在此基础上,就短源距和短源距准直孔角度等测井仪器结构参数的改变对测井性能的影响进行了研究。研究表明,短源距为18～20cm、短源距准直孔角度为45°时,可满足测井灵敏度和密度补偿准确度的要求。

肋间距超限钢筋与混凝土间粘结强度试验

为分析肋间距超限对钢筋与混凝土间粘结强度的影响，共制作了36个钢筋肋间距超限试件和合格试件，进行了对钢筋肋外形特征变化比较敏感的中心拉拔试验；通过中心拉拔试验结果的对比，分析了2类试件在破坏模式、荷载一位移曲线、承载力和粘结强度方面的差异。研究结果表明：所有试件破坏时只发生了钢筋粘结滑移破坏和混凝土劈裂破坏，钢筋均未达到屈服强度；2类试件破坏承载能力相差9％～15％，且离散性相对较小；2类试件粘结强度相差小于12．4％；在满足锚固长度和搭接长度的前提下，钢筋肋间距超限10％左右对钢筋与混凝土间粘结强度基本没有影响。

V型肋片直冷却通道内流动与传热的数值研究

采用结构化六面体网格和k-ε湍流模型求解三维N-S方程,对内置不同肋间距与肋高比V型扰流肋片的直冷却通道,在入口雷诺数为20 000时的流动与换热特性进行数值模拟,分析了不同肋间距与肋高比对肋间壁面换热效果和流动损失的影响,并对肋间距与肋高比进行了全局寻优。结果表明,带肋直冷却通道的整体换热效果和综合冷却效率,分别和肋间距与肋高比呈近似函数关系,肋间距与肋高比为7.93时通道整体换热效果最好,为5.2时通道综合冷却效率最佳。

无穷大周期加筋微穿孔板结构振动响应及吸声特性

研究在平面声波斜入射情况下,无穷大双周期加筋的微穿孔薄板结构的振动响应及吸声性能。首先在马大猷和Takahashi微穿孔板声学理论基础上,建立了微穿孔加筋薄板结构振动的半解析模型;然后应用傅里叶变换及空间波数分析方法,将周期加筋微穿孔薄板的振动位移及辐射声压表示为频域内波数的分量迭加形式;最后通过对波数分量进行求解,并利用傅里叶逆变换得到双周期加筋的微穿孔薄板的振动响应及吸声系数表达式。计算结果表明,薄板的弯曲振动在水中对吸声的影响较大,空气中仅对轻质穿孔板的低频吸声效果有一定影响;同时微穿孔率对周期加筋薄板吸声系数的影响明显,通过改变穿孔率和加筋周期等可有效地提高水中微穿孔薄板结构的吸声性能。

保留肋骨经肋间隙入路在中下胸椎手术中的应用研究

目的探讨保留肋骨经肋间隙入路在中下胸椎手术中的应用价值。方法对40例中下胸椎疾病患者采用保留并不断肋骨经肋间隙入路进行手术(A组),并与采用传统后外侧断肋入路进行手术(B组)的40例患者进行比较,观察两组在切口长度、手术视野纵向直径、开胸时间、关胸时间、胸内操作时间、术中出血量、引流管放置时间、术后引流量、术后疼痛视觉模拟评分(VAS)、术前和术后1周呼吸功能及术后住院时间等各项指标的差异。结果 A组手术切口长度、开胸时间、关胸时间、术中出血量、引流管放置时间、术后引流量、术后住院时间均优于B组,差异均有统计学意义(P<0.05)。A组术后1月的疼痛VAS评分优于B组,差异有统计学意义(P<0.05),但术后3个月的疼痛VAS评分两组差异无统计学意义(P>0.05)。两组术前肺功能评分比较差异无统计学意义(P>0.05)。A组术后1周的肺功能评分优于B组,差异有统计学意义(P<0.05)。两组在手术视野纵向直径、胸内操作时间比较差异均无统计学意义(P>0.05)。结论采用保留肋骨经肋间隙入路治疗胸椎疾病,具有进胸快、手术视野暴露充分、出血量少、关胸简便、术后疼痛轻、恢复快、生活质量高等优点,有推广价值。

基坑钢围檩极限承载能力研究

在基坑中,钢支撑的极限承载能力与围檩的受力密切相关。通过精细化数值计算方法研究钢支撑系统特殊节点构造中围檩的极限承载能力。结果表明,伺服支撑直接作用下围檩极限承载力随偏心距增大而降低;伺服系统的端头圆板构造,较钢支撑直接作用下钢围檩的承载力小很多,设置钢垫板以及加密加劲肋可提高端头圆板模型承载能力。总结的经验可供类似工程参考。

大跨宽箱PC连续刚构主跨底板钢束空间分析

通过建立大跨宽箱连续刚构主跨跨中区段空间模型,采用大型通用有限元程序ANSYS计算分析,比较研究了箱底板横肋对其横桥向拉应力的影响,以实现连续刚构主跨跨中下挠的可控制性。

基于BIM的复杂空间异形钢拱桥拱肋施工校核研究

复杂异形拱桥拱肋的空间姿态控制是保证工程质量的关键问题之一,对其设计图纸参数、实际施工中的各点位坐标的校核是保障施工质量的前提。本文针对以上问题,引入BIM技术与数学建模,提出了一种复杂空间异形钢拱桥拱肋的校核方法。文章首先完成了对钢拱肋设计图纸拱轴线节点坐标的数学建模校核,在此基础上以Tekla软件建模辅助校核拱段尺寸,然后对施工中拱段监测点坐标进行了数学建模校核,最后在Tekla中模拟施工,建立实际工程模型,拟合实际拱轴线分析整体误差。同时本文将该方法应用于武汉某大桥,证实了该校核方法的实际可行性。

碳化硅反射镜轻量化结构的改进与优化

为了提高碳化硅反射镜的成像质量,针对反射镜传统的轻量化结构提出了改进形式及相应的优化方法.提出轻量化反射镜的变筋厚设计方案,分别基于几何位置与传力路径对轻量化筋进行分组,成像质量与传统结构相比明显提高,指出具有不同拓扑关系的轻量化筋在增强镜体刚度的过程中所起到的作用不同.对反射镜背部的筋板结构进行修剪,改善了远离支撑孔处面形的局部塌陷.针对改进后的反射镜建立集成优化模型,使用多岛遗传算法确定了反射镜中各结构参量的最佳组合.仿真结果表明,基于传力路径的分组改进方案经优化后的性能相比传统结构经优化所得的结果,面形准确度提高了33.2%,重量下降了11.7%.

双探测器密度测井仪器结构参数对测井性能的影响

对双探测器密度测井仪器,应用蒙特卡罗数值模拟方法研究短源距和短源距探测器准直孔角度变化对测井性能的影响。模拟计算结果表明,短源距对探测器计数和密度的补偿有影响,短源距过大,探测器计数统计涨落过大,短源距过小,不利于密度的补偿,因而短源距的选择要综合考虑这两方面的影响;短源距探测器准直孔角度对密度补偿的影响不大,但可以影响计数率。这些结果可为密度测井仪的设计以及优化提供参考。

西安奥体中心体育馆结构设计及若干技术介绍

西安奥体中心体育馆是一个特大型综合体育馆,看台以下的主体结构采用了钢筋混凝土框架-剪力墙结构,屋盖采用肋环形双层钢网架。钢屋盖由位于看台外侧的48根混凝土直柱和位于环廊外侧的16组三角形钢斜柱支承。混凝土柱均匀布置在直径为136.6 m的圆上,柱顶设混凝土环梁。外圈三角形斜柱柱顶位于直径为204.6 m的圆上。内外圈之间的跨度为34 m。建筑外立面采用飞檐造型,飞檐处屋面结构采用三层网架,在网架中部放置设备风机。介绍了结构选型和设计中重点关注的几个问题。

钢筋混凝土空腹夹层板空间结构的工程应用与计算方法

文章在介绍钢筋混凝土空腹夹层板的理论研究方法与主要技术特点的基础上,针对目前理论研究成果由于缺乏通用程序在工程运用中的局限性,探讨了该板柱结构体系在工程实践中的实用算法。通过工程实例论述了采用TAT三维空间杆系有限元分析软件时的模型处理办法,并提出了在设计与施工中应注意的问题。理论分析与实践表明,空腹夹层板楼盖体系属板片空间结构范畴,具良好的力学特性、建筑功能效应及技术经济指标。

糖厂蒸发系统横纹管强化传热和抗垢性能的研究

本文的试验及研究工作是以糖厂实际生产环境为实验基地，对横纹管进行糖汁蒸发强化传热及抗垢性能的研究。试验用小型单管蒸发罐分别并联在糖厂第三效和第五效蒸发系统中，进行光滑管和横纹管的对比试验。试验结果表明，横纹管具有很好的强化传热和抑制垢物形成的作用，所生成的积垢也易于清除，适于在糖厂整个蒸发系统中推广应用。