含剪力销的螺栓法兰双连接箭体位移峰值分析

含剪力销的单连接面螺栓法兰结构动力学响应受剪力销倾角显著影响,而实际箭体结构多采用双连接面三舱段形式。因此,将单连接面螺栓法兰结构动力学简化模型进行推广,建立双连接面的三舱段箭体结构简化动力学方程,并研究结构横纵耦合振动问题。通过将接触非线性转化为剪力销影响下的拉压不同刚度结构问题,建立六自由度的双连接箭体简化动力学模型,通过动力学仿真分析找出剪力销倾角对冲击载荷作用下双连接箭体结构位移峰值响应的影响趋势。

摩擦摆支座剪力销装置剪断力试验研究

针对实际桥梁工程应用中常见的摩擦摆支座剪力销装置的剪断力进行试验研究。分析了摩擦摆支座水平承载力达到发挥其减隔震功能所需起始力时,支座摩擦力对剪力销剪断力的影响规律,研究结果表明,剪力销剪断时支座摩擦力占比较大且不可忽略。通过摩擦摆支座剪力销单体剪断试验、支座水平滞回性能试验及支座减隔震起始力试验,验证了摩擦摆支座发挥减隔震功能前的约束力主要是由支座摩擦力和剪力销剪断力组成,并分析了剪力销不同排列布置方式对其整体剪断力的影响规律。试验结果表明,进行剪力销设计时有必要考虑支座摩擦力的影响,且剪力销布置排数越少越有利于剪断。

含剪力销(锥)螺栓法兰连接结构非线性特性

连接结构广泛应用于航空航天、化工装备和核电站等大型工业装备中。对于轴弯剪组合作用下的连接结构,需要螺栓、法兰和剪力销的联合工作以抵抗外力。本文针对含剪力销(锥)的螺栓法兰连接结构的动力学问题开展研究,将该类结构抽象为三自由度的质量-双线性弹簧系统,建立非线性动力学模型的数学列式,并进行数值求解。重点研究该系统在横向冲击(剪力)下的动力学特性。通过理论分析与数值计算,指出该非线性系统存在3个方向自由度全耦合的振动现象,并阐述该系统自由度的解耦条件;对纵向振动与横向错动的耦合振动频率关系进行讨论并分析其相互联系;研究剪力销倾角对螺栓最大轴向拉力的影响规律并给出关系曲线,指出其最佳设计角度区间。

含剪力销(锥)螺栓法兰连接结构弯剪扭耦合振动研究

大型工业装备中的连接结构,往往处于复杂多样的外载荷环境中,其振动特性分析尤为重要。针对含剪力销(锥)的螺栓法兰连接结构的振动特性开展研究,根据该类结构在实际工况中受弯、剪、扭组合作用的特点,建立了两种多自由度的质量-非线性弹簧系统,分别讨论了系统在弯剪组合作用以及扭转作用下的振动特性、耦合关系。在此基础上,研究锥角不同、装配间隙不同对螺栓最大拉力的影响,并给出相应关系图;指出在两种工况下剪力销最佳设计角度区间及相应的装配间隙。

桥梁减隔震钢支座剪力销剪断性能试验研究

该文介绍了剪力销在减隔震钢支座中的作用及可能的失效形式,对不同规格、不同数量以及不同布置方式下的剪力销进行了剪断性能试验。试验结果表明:抗剪力随着剪力销数量的增加呈线性增加,随着最小剪断直径的增加呈平方增加,而布置方式对抗剪力基本无影响;依据试验结果,提出减隔震钢支座剪力销剪断力采用极限强度设计更为合理;且当支座采用多剪力销结构时,支座剪力销挡块应尽量采用整体式设计方案。

盖梁剪力销法施工技术

针对重庆市石柱县龙河大桥设计出剪力销法施工盖梁的方案,成功解决使用常用材料作承托梁不易进行大跨度高墩盖梁施工的问题,对龙河大桥盖梁施工的支撑系统进行受力检算,在施工过程中密切监控施工过程,并做详细的数据记录,在方便施工,降低施工成本的同时,确保了施工质量与安全,并为此类的施工方案提供丰富数据和经验。

大体积高墩盖梁剪力销法设计与施工技术

以泸州泰安长江大桥工程为例,介绍了大体积高墩盖梁剪力销法支撑体系的设计与施工,及其施工中应注意的有关问题。

剪力销法盖梁施工简述

任何一道工序施工前都需要综合比较,选择简捷高效的施工方案。某工程针对山区地形条件复杂的情况,合理地选取了剪力销法盖梁施工。该文主要简述了剪力销法施工的相关验算及施工工艺,可供同行参考。

减隔震支座剪力销结构设计与分析

文章介绍了剪力销在减隔震支座设计中的作用,结合现有行业规范和减隔震支座剪力销应用工况,考虑车辆动载引起桥梁上部主体结构对支座冲击力和冲击频次的作用,对剪力销的剪断力和疲劳性能的设计方法进行了研究;采用有限元分析方法,对三种剪力销结构形式进行了仿真分析,得出剪力销最优结构形式为U形剪力销,为剪力销结构设计提供了有益的方法和思路。

减隔震支座剪力销剪断性能实验研究

对减震支座剪力销剪断性能进行实验研究,探究剪力销与孔配合间隙对剪断力的影响,以及剪力销洛氏硬度和剪断强度的关系。实验结果表明:剪力销配合间隙大于0.5 mm后,剪断力的削减大于10%;采用洛氏硬度推算剪力销设计剪断强度,用于减隔震支座剪断力设计,可为剪力销设计提供依据,并给出了提高剪断力准确设计的合理建议。

波形钢组合桥面板中组合销剪力连接件的力学性能

为研究波形钢组合桥面板中组合销剪力连接件的力学性能,设计了6组试件进行推出试验,根据其荷载滑移曲线,对比研究了MCL形和PZ形组合销剪力连接件的破坏形态、承载力及椭圆孔的作用.采用有限元分析方法,分析了材料强度、组合销剪力连接件厚度、开孔位置及形状、贯穿钢筋等参数对承载力的影响.结果表明,2类组合销剪力连接件均为延性破坏,破坏时出现混凝土贯通裂缝.椭圆孔可明显提高组合销剪力连接件的极限承载力.相同条件下,MCL形组合销剪力连接件的极限承载力高于PZ形组合销剪力连接件.混凝土强度、钢板厚度、开孔形式、贯穿钢筋都是影响承载力的主要因素,而开孔位置对承载力基本无影响.设计时宜选用椭圆形开孔,合理选择板厚,避免出现钢失效破坏和钢材的浪费.

自浮式防船撞装置滚动构件性能分析

为减少自浮式防船撞装置在水位变化作用下与桥墩的相互磨损,提出一种具有熔断能力的滚动构件,可与防撞浮筒共同形成整体自浮式防撞装置,将防撞装置与桥墩的滑动接触变为滚动接触,同时实现防撞装置在不同撞击强度下的多级耗能。防撞浮筒由钢材及功能材料组成,滚动构件由纵肋板、加劲肋、螺栓剪力销等组成。当螺栓剪力销所受剪力小于设计熔断力时,由浮筒弹性耗能,即一级耗能;螺栓剪力销所受剪力达到设计熔断力时,螺栓剪力销断裂,橡胶护舷与桥墩接触,橡胶护舷压缩变形耗能(二级耗能),进而钢浮筒塑性变形耗能(三级耗能)。通过LS-DYNA软件对原型及刻槽优化后滚动构件进行熔断行为模拟,并进行船舶撞击整体防撞装置动力过程模拟,分析滚动构件的可靠性及在防撞装置中的防撞性能。结果表明:滚动构件可实现熔断行为,刻槽优化后能使螺栓剪力销断裂行为更精准,熔断行为更可控;钢浮筒与滚动构件组合形成的防撞装置能够使整体装置依次进入三级耗能,且在桥梁实际应用中具有可更换、易于维修的特点。

高压辊磨机机架上梁断裂仿真分析及修复处理

高压辊磨机自研制开发以来,设计制造方案不断优化,其机架的设计制造主要有装配式框架结构及铰接式结构有两种方向。在某水泥厂框架式结构机架上梁的断裂原因分析过程中,通过了解现场工况,使用有限元分析软件,分析了螺柱预紧力在357kN、257kN、157kN、57kN、47kN等不同约束下的模型应力及变形量的变化规律,得出螺柱松动是导致机架上梁损坏的根本原因,同时验证了机架结构设计方案的合理性。根据分析结论及机架制造工艺,提出了上梁的修复方案,经过实际运行验证,使用效果良好,为同类设备的维保提供了参考。

淮河大桥改造工程波形钢腹板0#施工设计概述

根据淮河大桥主桥新型结构形式,在确保不影响现有航道通航情况下,结合省级品质工程要求,经方案比选,0#块采用剪力销结构形式施工,设体外临时立柱、墩身预埋钢板等。基于装配式理念,设计剪力销专用托架,减少周转材料投入,结构构造安全可靠,施工简便,加快了施工进度,提高了工作效率,且增强了河道通航性能,为后期类似桥型施工提供好的案例和借鉴经验。

采用摩擦摆式减隔震支座的小半径曲线连续梁桥减隔震效果分析

以南安市石井镇院前互通B匝道桥为例,结合新颁布的《公路桥梁抗震设计规范》中桥梁减隔震设计理论,采用非线性时程计算方法,对该桥常规强度抗震方案和摩擦摆支座减隔震方案进行比较计算,并根据摩擦摆支座的性能特点,计算分析摩擦摆曲率半径和剪力销剪断力两项重要参数,得出取值方法。计算结果表明,在强地震作用下,采用摩擦摆支座的桥梁结构整体处于弹性范围,抗震效果较好,其分析过程与结果可为同类工程提供参考。

柱脚可更换的地下结构抗震截断柱技术性能分析

基于功能可快速恢复的抗震韧性设计目标,结合提升中柱水平变形能力的地下结构抗震截断柱技术,提出了可有效避免由于柱脚应力集中产生的破坏和震后可快速更换的地下结构中柱设计思路,其中复合截断中柱与顶、底纵梁采用剪力销栓连接,柱脚部采用局部增强或增韧可更换材料进一步替代。采用数值模型分析了复合柱的承载力、变形能力以及柱脚采用不同材料时对复合柱变形和承载力的影响规律,并与整体现浇柱进行了对比。结果表明:一般截断柱的承载能力明显低于整体现浇柱,但其变形能力远远优于整体现浇柱。随着中柱变形的增加,一般截断柱中柱柱脚位置出现明显的"应力集中"现象,局部增强或增韧材料的采用可有效避免复合截断柱脚部因应力集中而产生的破坏,提高了复合截断柱的水平变形能力。

钢管混凝土柱在大跨度高层电信建筑中的应用研究

通过对钢管混凝土柱、节点的理论分析及节点试验论证,证明钢管混凝土柱对大跨度高层电信建筑是一种行之有效的结构方案。

同球向双球面减隔震支座关键部件力学参数影响因素分析

以同球向双球面减隔震支座中的剪力销与减震榫耗能器为研究对象,针对减隔震支座剪力销和减震榫力学参数的影响因素及其规律进行研究。通过反应谱分析和有限元数值模拟的方法讨论了墩高和场地类型变化对剪力销剪断力的影响和减震榫几何参数对减震榫力学性能的影响,同时分析了减震榫在屈服荷载和极限荷载作用下的应力应变分布情况。结果表明,支座剪力销剪断力受墩高和场地条件的影响较大,不能简单地取支座竖向力与某一百分数的乘积设置剪力销的剪断力;减震榫的力学性能主要受d0、L1和L3个几何参数控制,本文给出的几何参数对减震榫力学性能的影响规律为减震榫力学参数的初步设置提供了参考。

带抗震型阻尼橡胶支座的预制箱梁安装精度控制方法

GCBZ系列抗震型板式阻尼橡胶支座应用于工程施工时,在预制构架架设过程中由于需要其上锚棒与预埋钢板的预留孔对齐,对架设精度要求较高,从图纸设计到现场施工中任何一个环节出现问题,就会加大架设难度。鉴于此,以某高速公路桥梁工程项目为例,分析预制构架架设过程中存在的问题及其产生的原因,在此基础上从施工前期控制、施工工艺选择、施工过程中沟通配合这三个方面提出解决措施,以提高预制箱梁安装的精度,为同类工程施工提供参考。

基于线弹性断裂力学的高速铁路桥梁细部结构疲劳寿命可靠性评估

桥梁结构的疲劳过程是一个受大量因素影响的极其复杂的现象,大多数影响因素从本质上说是随机的。该文首先建立极限状态方程来分析随机变量的数字特征,同时引入一阶二次矩的方法,应用基线弹性断裂力学的方法来对高速铁路空间刚架桥剪力销结构的疲劳寿命进行可靠性评估。