异型坯腹板裂纹产生原因与控制

型钢腹板表面裂纹是型钢的主要缺陷之一,为提高轧制成材率,对裂纹产生机理展开研究,通过优化冷却制度、改进结晶器足辊润滑方式,铸坯裂纹大幅减少,H型钢腹板表面质量合格率显著提高。

异型坯腹板纵裂纹产生原因分析

针对异型坯的特点,通过对异型坯的凝固特性和应力分析,找出了异型坯腹板纵裂纹产生的原因:冷却不均匀造成的温度分布不均匀以及各种复杂应力的集中是产生纵裂纹的根源,结晶组织粗大是产生纵裂纹的诱因,钢中成分和保护渣的性能是纵裂纹形成的重要影响因素。

连续刚构桥箱梁L/4截面腹板裂缝成因分析

连续刚构桥梁箱梁腹板裂缝大多出现在0号块的腹板上,在跨中出现腹板裂缝的较少。根据重庆某大桥箱梁L/4截面处出现的裂缝位置、走向及分布,结合现场施工情况分析了裂缝形成和发展的原因,认为前后现浇节段的浇注时间相差过大是裂缝发生的主要原因之一。

海洋石油平台用H型钢生产工艺分析与改进

针对莱钢在生产SM490YB海洋石油平台用H型钢时出现的腹板开裂、冲击功不合等问题,取样进行了成分、断口和金相分析。结果表明,包晶反应、夹杂物、魏氏组织及晶粒度不均是导致缺陷产生的原因。经实施调整C含量控制范围,加强精炼控制,采用全程保护浇注,控制加热温度和终轧温度等措施,H型钢腹板裂纹问题得到彻底解决,组织细化均匀,冲击功明显提高。

φ840D货车车轮辐板孔疲劳裂纹扩展特性研究

针对目前840D货车车轮辐板孔裂纹故障增多及其可能带来的隐患,本文首先采用有限元方法数值模拟了不同运用条件下车轮的机械应力和制动热应力,其次根据线弹性断裂力学理论研究了辐板孔边裂纹的应力强度因子,最后结合Forman疲劳裂纹扩展方程及裂纹扩展门槛值,得到不同运用工况下辐板孔裂纹扩展的基本特性及规律,从而分析出了导致裂纹扩展的载荷条件。分析结果表明:辐板孔裂纹是典型的疲劳裂纹,是由萌生于辐板孔内侧的微细裂纹逐渐扩展而来的,它是由热负荷和机械载荷的综合效应造成的。单纯的机械载荷不会直接导致孔边裂纹的萌生和扩展;坡道制动与机械载荷的叠加才是导致辐板孔裂纹萌生与扩展的最主要的载荷工况。这对预防车轮疲劳失效、优化车轮设计,保障行车安全,具有重要意义。

莱钢近终形异型坯表面纵裂原因分析及改进措施

对近终形异型坯腹板表面纵向裂纹问题进行了分析,找出了工艺和设备方面的影响因素,通过对钢水质量、冷却条件、设备结构等方面进行优化改进,解决了铸坯表面裂纹缺陷问题,铸坯质量合格率由94%提高到99.5%。

钢筋混凝土空腹夹层板起拱的静力性能分析

为研究起拱对钢筋混凝土空腹夹层板结构静力性能的影响,分别建立了起拱以及未起拱时从施工到正常使用的全过程模型,并将起拱与未起拱的分析结果进行对比。研究表明:起拱后支撑钢管轴力、框架柱剪力、上下肋弯矩、下肋拉力及压力、剪力键剪力等变化不大,上肋拉力、压力均有所降低且变化较为明显,从安全性考虑,在对上下肋及剪力键进行设计时可不考虑起拱影响;起拱后楼板变形基本无变化,表层薄板x、y向拉应力明显降低,且跨度越大楼板拉应力降低幅度越大,从经济性考虑,建议在对表层薄板进行设计时考虑起拱所带来的影响,并将其视为整体进行考虑,跨中区域的表层薄板按压-弯构件进行构造配筋,边节间区域的表层薄板按拉-弯构件进行计算配筋。

钢板梁桥腹板加劲肋焊缝疲劳开裂后的应力特征

通过建立钢板梁桥节段有限元模型分析了主梁腹板与加劲肋连接焊缝部位的开裂特征,基于最不利车辆荷载位置分析了腹板间隙不同横向荷载位置下的正应力与剪应力特征,以及裂纹长度的变化对腹板面外变形的影响;通过对比不同裂纹长度时裂纹尖端和裂纹最深点的应力强度因子值,分析了裂纹长度对裂纹前缘的受力特征以及扩展速率的影响。研究结果表明:围焊端部受弯矩、剪力共同作用,裂纹沿着围焊端部时,以Ⅰ型裂纹为主,裂纹远离围焊端部向腹板扩展时,裂纹深度扩展加速;当裂纹贯穿腹板时,面外变形明显增大,腹板剪应力作用更为明显,裂纹扩展速率明显提升。

高锰系列H型钢腹板裂纹的研究与控制

针对困扰生产线锰含量较高的H型钢易出现轧制后产生腹板裂纹缺陷的情况,从炼钢、连铸、轧钢等工艺环节对H型钢裂纹产生的原因进行了分析,重点研究了铸坯夹杂物、拉速、中间包温度、保护渣、连铸异型坯断面温度对连铸异型坯出现腹板裂纹的机理的影响。通过有针对性地工艺改进和相关措施的实行,有效的控制了高锰系列H型钢腹板裂纹问题。

H型钢腹板纵向裂纹缺陷分析

H型钢腹板裂纹的主要表现形式为纵向长裂纹。采用光学显微镜、扫描电镜和能谱等手段,对津西钢厂连铸异型坯生产的H型钢腹板裂纹进行了研究。研究发现,铸坯质量是H型钢腹板纵向裂纹产生的主要原因之一,为下一步进行裂纹工艺控制指明了研究方向。

梁桥腹板斜裂缝的病害机理及其加固改善措施研究

分析了梁桥腹板斜裂缝的发生特点及发展规律,归纳了斜裂缝的病害机理及影响病害的主要因素,依此给出了腹板斜裂缝的病害加固措施和详细的施工过程。依托某三跨连续梁桥的腹板斜裂缝病害,在分析病害机理的基础上结合工程项目特点给出了加固实施方法,提高桥梁运营安全性。

铁路货车轮辐板孔裂纹激光再制造

铁路货车轮在辐板孔处产生疲劳裂纹,影响安全运行。文中利用激光熔覆技术,采用镍基合金在车轮辐板辗钢CL60试样表面进行激光再制造试验研究,评价激光再制造试件的组织和性能。结果表明,熔覆层无裂纹、夹杂和气孔等缺陷,与基体形成了良好冶金结合,熔覆层组织是铸态的奥氏体组织,主要由弥散的共晶和亚共晶组成。激光再制造试件力学性能优于车轮基体材料,延伸率提高90%,冲击韧性提高2～3倍,熔覆层的显微硬度提高近50%,疲劳强度提高2.2倍。该工艺用于生产实践,经十万公里试运行考核验证,激光再制造后的车轮满足铁路货运的要求。

预应力混凝土连续箱梁桥腹板主拉应力的计算与分析

以湖北随岳中汉江特大桥南岸堤桥为工程背景,采用有限元软件对该桥控制截面施工阶段以及运营阶段的箱梁腹板进行主拉应力的计算和分析。结果表明,主拉应力值都在规范允许值之内,为该桥在施工及运营过程中腹板是否产生斜裂缝以及结构使用的安全可靠性提供了理论依据。

预应力变截面连续箱梁桥抗剪性能加固

某预应力混凝土变截面连续箱梁桥跨径布置为(45+70+45)m,主梁为单箱单室截面,跨中部位腹板厚30 cm,采用双向预应力结构,运营20余年后检测发现箱梁腹板存在大量斜裂缝,且中跨跨中明显下挠。分析认为病害主要是由腹板抗剪承载力不足、预应力损失和重载车辆增加等因素引起的,基于病害原因,提出采用腹板加厚、增设预应力筋和粘贴钢板的组合方式进行加固,加固设计验算结果表明加固后结构承载能力和正常使用极限状态下各项指标均满足规范要求。加固施工过程中各监测断面实测应力增量与计算值基本接近,实测位移增量略小于计算值;静载试验结果表明结构刚度、强度满足要求,结构基本处于弹性工作状态。加固后近3年的跟踪观测未发现腹板剪切裂缝有继续发展现象,跨中挠度没有增加,结构抗剪性能得到明显提升。

壁可注入法在箱肋拱腹板裂缝处理中的应用

介绍了国内鲜有的经济有效的加固方法--壁可注入法的加固原理，并结合益阳资江三桥钢筋混凝土箱肋腹板裂缝的处理，阐述了该方法适合在桥梁高强度处裂缝的处理．

预应力简支T梁病害分析及加固设计

广州一座高架桥预应力混凝土简支T梁跨中区域腹板上部近承托处存在纵向裂缝,且局部开裂伴有碎边现象。本文建立了有限元模型对腹板开裂病害原因进行分析,并提出了增大腹板截面、增设预应力碳板和跨中横隔梁的加固设计方案。结果表明:原桥在不考虑桥面铺装参与结构受力的条件下,车辆荷载局部轮载将会使得T梁跨中区域腹板顶部出现较大的竖向拉应力,与纵向裂缝的位置较为一致;加固后,T梁承载能力富余度增加,梁体下缘拉应力得到明显改善;同时T梁腹板局部承载能力及裂缝宽度均满足规范要求。

屋面预应力混凝土双T板端部腹板裂缝原因分析与加固处理

针对某单层工业厂房屋面预应力混凝土双T板端部开裂情况,利用有限元软件Abaqus进行计算分析,发现双T板支座端部存在构造不佳、易出现初始裂缝的问题,在施工过程中未按照构造要求施工、使用过程中温度变化等产生的不利效应对双T板受力影响不能忽略。针对双T板存在的问题提出处理措施,对已有开裂构件进行加固,处理效果良好。

H型钢厚腹板工艺延迟裂纹原因分析

将结合工程实例,对H型钢厚腹板工艺产生延迟裂纹的主要原因予以分析,对如何预防延迟裂纹而采取焊接工艺措施展开论述。

H型钢厚腹板工艺孔延迟裂纹原因分析

某国际机场钢结构工程采用英标S355钢材,存在大量H型钢对接焊缝,腹板厚60～140mm,在现场磁粉探伤过程中发现了厚腹板位置的工艺孔延迟冷裂纹。裂纹位于焊接热影响区,起始于工艺孔中部位置。基于现场工程实例及试验研究,分析裂纹成因,指出厚钢板焊接的高拘束度、工艺孔导致的应力集中是造成裂纹的主要因素,并针对性地提出解决办法。

预应力混凝土连续箱梁桥腹板斜裂缝产生原因及防治措施研究

研究了大跨径变截面预应力混凝土连续箱梁桥在边跨现浇段和支座附近的斜裂缝问题,提出了防治腹板斜裂缝的设计建议和构造措施,供同类桥梁设计作为参考。