大气压下真空平板玻璃的支撑应力

用有限元方法分析了在大气压下真空平板玻璃支撑柱处的应力分布,得出了其应力分布规律,对真空平板玻璃封边处、支撑处、相邻支撑柱之间连线中点的应力分布进行了表征.结果表明,最大应力发生在每个支撑的支撑端面,且以玻璃四角的第2个支撑柱处的应力最大,第2排的支撑柱处次之,其理论计算与软件分析结果基本一致.

支撑柱缺位对弧面钢化真空玻璃支撑应力的影响

根据弹性力学、柱壳理论及数学微分法建立了弧面钢化真空玻璃力学模型,基于ANSYS有限元数值分析模拟,分析了3 mm厚弧面钢化玻璃基板不同部位支撑柱缺位对弧面钢化真空玻璃的支撑应力和弯曲变形的影响。研究结果表明,支撑柱缺位对其周围支撑应力影响较大。在中间和角落部位,当支撑柱连续缺位数量超过2个,最大应力为117.77 MPa,最大变形量为0.566 mm;在边缘部位,当支撑柱连续缺位数量超过3个,最大应力为96.183 MPa,最大变形量为0.217 mm,均超过安全允许范围。该研究对弧面钢化真空玻璃的质量检测具有指导意义。

真空玻璃支撑应力分布及结构优化

根据真空玻璃结构特点，建立力学模型，分析了真空玻璃在大气压作用下支撑应力分布特征及计算公式。计算结果表明：大气压差作用下真空玻璃最大弯曲应力分布在支撑物部位玻璃上表面；过大的支撑应力会导致玻璃与支撑物接触部位玻璃表面出现赫兹裂纹的产生，分析了不产生赫兹裂纹的支撑物临界支撑力。综合真空玻璃应力分布特征及传热机理，优化了真空玻璃结构，使真空玻璃达到最佳“热学与力学”平衡配置。

支撑柱对钢化真空玻璃支撑应力影响仿真研究

研究了支撑柱排布间距、高度及直径对钢化真空玻璃支撑应力的影响,建立了钢化真空玻璃力学模型,采用ANSYS软件分析了不同支撑条件下的钢化真空玻璃支撑应力与变形情况。研究结果表明,随着支撑柱排布间距的增加,钢化真空玻璃支撑应力与变形也随之增大;支撑柱高度对钢化真空玻璃的支撑应力与变形影响较小;支撑柱直径增大,钢化真空玻璃的支撑应力与变形呈现下降趋势。综合制造工艺及支撑稳定性考虑,建议钢化真空玻璃的支撑柱排布间距为50mm、高度为0.3mm、直径为0.6mm。该研究对钢化真空玻璃制造工艺有指导意义。

无线自组网式钢支撑应力监测系统在地铁车站深基坑施工中的应用

为保证地铁车站深基坑施工开挖过程中钢支撑施工安全和工程质量,根据现场深基坑的实际情况,采用了无线自组网式钢支撑应力监测系统。首先,介绍了自组网式系统的组成和工作原理;其次,对钢支撑轴力重点部位合理布设WSN(无线传感器网络)协调器、WSN路由器、WSN采集器以及应力传感器进行实时监测;最后,介绍了无线自组网式钢支撑应力监测系统与普通系统的优缺点,发现该系统能够及时反馈信息,并且在一定程度上降低了人员的劳动强度,可以有效避免支撑轴力超过设计强度导致支承破坏而引起的整个支护体系失稳。

全支撑应力场下采场顶板损伤特征及释能估算

针对顶板突发性损伤释能诱发冲击地压的现象,以忻州窑矿11号煤层8518下工作面地质开采条件为工程背景,基于弹性理论建立涵盖煤壁支撑和支架支撑的采煤工作面顶板力学模型,对采场顶板损伤分布特征及释能估算进行研究,得到顶板损伤判据、损伤高度计算式以及释能引起的冲击压力表达式。结果表明:①采场顶板支撑状态可分为煤壁支撑区、支架支撑区和无支撑区。顶板应力呈非连续分布,在各区交界和顶板跨中出现集中,是顶板在支架前、后端及采空区出现拉、剪损伤的力学原因。②顶板损伤在煤壁支撑区、支架支撑区及无支撑区分别呈直角扇形、直角梯形和非对称直墙拱形,其范围受顶板悬露长度控制,悬露长度每增加10 m,损伤面积约扩大8.0%。支撑强度仅对支撑区损伤产生影响,支撑强度每增加1 MPa,支撑区损伤面积约缩小2.2 m^(2)。③无支撑区损伤是顶板的主要损伤区,其损伤高度影响着损伤范围的大小。损伤高度主要受顶板悬露长度、顶板厚度和顶板内摩擦角控制,其与悬露长度和厚度呈线性增大关系,与内摩擦角呈线性减少关系。④顶板变形能密度高的分布区与顶板损伤区重合,顶板损伤面积每增加1倍,损伤释能增大1倍、释能引起的冲击压力增大2.8倍。研究成果为矿山围岩冲击振动响应及其稳定性分析提供可量化的力源值。

头部支撑面角对连杆螺栓与大头盖接触应力的影响

国标六角法兰面螺栓对螺栓支撑面角度范围提出设计指导,但没有具体指出最佳角度,且其对螺栓预紧力及支撑面应力的影响尚无明确结论。通过建立发动机连杆螺栓的精细拧紧有限元仿真模型,并利用Yamamoto解析法验证了连杆螺栓有限元模型的准确性。研究了螺栓头部支撑面角对拧紧载荷下连杆螺栓预紧力和应力分布的影响,同时通过计算疲劳安全系数对螺栓头部支撑面的结构可靠性进行综合评估。结果表明:螺栓头部支撑面角取0.5°为最佳;提出了带有U型沉割槽的连杆螺栓结构模型,优化后的螺栓结构在螺栓头部与螺杆结合处的平均应力下降16.2%,平均疲劳安全系数提高19.6%。

可拉压预应力钢支撑结构及其性能评价

针对传统钢支撑不能受拉、混凝土支撑工序复杂且拆除产生大量建筑垃圾等问题,研发可拉压预应力钢支撑结构。对可拉压预应力钢支撑结构进行技术评价及造价对比,结果表明:其抗压承载力与传统钢支撑相同,与混凝土支撑相当;抗拉性能及支撑刚度与混凝土支撑相当,优于传统钢支撑;施工便捷性与传统钢支撑相当,优于混凝土支撑;造价与传统钢支撑相当,比混凝土支撑低20%~30%。在地铁基坑工程中,首道支撑采用可拉压预应力钢支撑,相比混凝土支撑,在保证支护效果的同时,能够产生更好的经济效益和社会效益。

敏感环境下深基坑预应力混凝土支撑设计与研究

敏感环境下深大基坑变形控制难度大,轴力伺服是一种有效的变形主动控制技术。本文介绍了预应力混凝土支撑伺服控制技术的原理,并在某项目中进行了实践。理论及实践表明:双圈梁结合支墩是一种安全可靠的结构形式,可实现对混凝土支撑预应力伺服控制;预应力会引起混凝土支撑体系内力发生一定的变化,预应力方向的杆件轴力比非预应力方向大20%左右;采用预应力混凝土支撑体系可减少基坑围护结构的侧向变形50%~70%左右,同时可有效减缓基坑开挖期间周边房屋沉降速率,从而控制周围房屋总沉降,有效减少基坑开挖对周围环境的影响。

复杂地质下预应力型钢支撑支护技术

随着国家城市化进程深入推进,基坑工程向着更深更广的方向发展,传统的混凝土支撑体系受其施工方式限制,造成其他工序作业不便,相比之下预应力型钢支撑支护技术能有效弥补混凝土支撑体系的不足。文章结合杭州新浦嘉园项目,对比分析两种支撑支护技术的优缺点,介绍了预应力型钢支撑支护原理、布置原则,同时结合项目监测结果,验证了预应力型钢支撑支护技术既能保证深基坑工程施工安全,也能达到提质增效的效果。

燃气轮机排气缸不同支撑形式对比分析

为掌握不同载荷类型作用下不同支撑形式对燃机转子中心位置和支撑板应力的差异性,对某型燃机后轴承支撑结构进行建模,经简化得到径向支撑和切向支撑对比模型;根据燃机实际运行工况对计算模型添加约束和载荷,得到转子中心位置和支撑板应力分布,通过对比计算结果得出两种支撑形式的差异;实测长期运行后某型燃机后轴承座相关参数,并对结果进行分析。结果表明:径向支撑具有较好的支撑刚度,而切向支撑在热载作用下具有良好的对中性,且支撑板的应力水平较低。

软土深基坑预应力混凝土伺服支撑设计与实践

结合上海市虹口区某深基坑工程案例,介绍了预应力混凝土伺服支撑技术的应用情况。实践表明,混凝土支撑施加预应力可采用双圈梁结合支敦及千斤顶系统,该系统能保证混凝土支撑体系传力明确且变形协调;混凝土支撑采用预应力措施后,可以有效消除支撑自身的变形,控制支挡结构的变形,进而减小基坑周边保护对象的变形;预应力混凝土支撑实施过程应加强动态监测,关注相邻支撑加载时的联动影响,并根据监测结果动态调整支撑力。

软土地区深基坑预应力混凝土支撑对基坑变形影响分析

软土地区深基坑的传统支护方法主要有灌注桩、SMW工法等,目前灌注桩、SMW工法等需结合水平支撑,如遇基坑形状不规则且周边环境复杂,即需要严格控制基坑开挖变形,而普通混凝土支撑由于自身的压缩变形、温度变形、徐变等因素,容易出现基坑变形超预期,导致影响周边环境等问题。为解决该问题,本文基于上海地区一邻近居民楼的深基坑工程,其第二道支撑采用了预应力混凝土支撑系统控制基坑变形,监测结果表明,预应力混凝土支撑主动控制基坑位移良好,实现了基坑周边环境稳定,为后续类似工程提供借鉴和参考。

预应力鱼腹式钢支撑体系在深基坑中的应用

介绍了预应力鱼腹式钢支撑体系的结构组成及工作原理,并以徐州市陆港大厦工程为例,从支护选型、施工工艺、监测结果等方面进行了阐述。工程实践表明,预应力鱼腹式钢支撑体系可以有效控制基坑变形,确保基坑安全,并能有效减少工期及造价。

软土地区深基坑预应力钢筋混凝土支撑对邻近地铁隧道变形影响分析

依托上海地区一邻近地铁的深基坑工程,通过基坑分区后大坑内预应力钢筋混凝土支撑的使用,解决了上海软土地区复杂地质条件下深基坑开挖对邻近地铁隧道结构变形影响较大的技术难题。第三至第五道支撑使用预应力钢筋混凝土,共设置89个伺服式千斤顶。监测结果表明,大坑内预应力钢筋混凝土支撑的使用,使中隔墙墙身侧向位移向坑外方向持续发展,未改变隧道水平位移、竖向位移及管径收敛沿轴线方向的变化趋势;在该支撑系统工作过程中,隧道水平位移变化量控制在0.5 mm内,竖向位移和管径收敛变化量控制在2~3 mm内。预应力钢筋混凝土支撑的使用成本增加有限。

支撑应力对骨小梁分布的影响及股骨头坏死因素的研究

目的通过犬股骨颈骨折螺钉内固定模型的力学检测及组织学观察,从微观角度认识骨小梁重建对股骨头坏死的影响。方法选取18只成年田园犬制作成股骨颈骨折螺钉内固定模型,于造模后12周确认所有股骨颈骨折已愈合随机分为取钉组、取钉植骨组及不取钉组,于造模后20周分离所有犬的股骨并进行股骨颈力学测试及组织学观察。结果取钉组、取钉植骨组及不取钉组断裂点载荷、最大载荷差异有统计学意义(P<0.05);不取钉组与取钉植骨组的断裂点载荷差异无统计学意义(P>0.05),不取钉组与取钉植骨组断裂点载荷大于取钉组;不取钉组最大载荷大于取钉植骨组与取钉组,取钉植骨组最大载荷大于取钉组。取钉组、取钉植骨组及不取钉组骨小梁宽度与新鲜骨面积差异有统计学意义(P<0.05);不取钉组骨小梁宽度、新鲜骨面积大于取钉植骨组,且取钉植骨组大于取钉组。结论支撑应力的改变将导致骨小梁重新分布,骨小梁再分布是影响股骨头坏死塌陷的重要因素。

MATLAB的真空平板玻璃支撑柱应力数值分析

采用节点法及单、重三角级数法对真空平板玻璃支撑柱应力场进行了分析,并对其进行了数值求解,通过优化支撑柱的分布,得到了真空平板玻璃在大气压强下的最大和最小应力点。通过用Matlab编程计算出真空玻璃板支撑柱的最大应力分布,为精确分析真空玻璃板支撑柱应力及其挠度提供了数值依据。试验结果表明,最大应力发生在每个支撑的支撑端面,且以4角第2个支撑处应力最大,第2排的支撑柱次之,其理论计算与软件分析基本一致。

钢框架预应力支撑结构拉索初始预拉力设计方法

为了研究钢框架预应力支撑结构体系中拉索初始预拉力的取值方法,从理论上对钢框架预应力支撑结构体系进行分析,推导出预应力框架支撑结构体系拉索初始预拉力的取值公式,得到预应力拉索初始预拉力与结构层间位移角之间的关系.采用反弯点法,推导出预应力框架支撑结构体系的抗侧刚度计算公式,得到预应力框架支撑结构体系的抗侧刚度与构件的材料属性、截面属性、预应力拉索与水平面的倾角有关,与拉索的初始预拉力无关.基于推导出的预应力拉索初始预拉力和层间位移角的关系公式,提出一种预应力拉索初始预拉力的设计方法,通过算例验证了提出的预应力拉索初始预拉力设计方法的可行性,保证结构体系在设计的外荷载作用下,卸载索不退出工作,而增载索的安全储备提高了30%左右.

一种基坑钢支撑预应力施加数值模拟方法研究

在FLAC3D中,采用梁单元模拟基坑钢支撑时,现有的预应力施加模拟方法是在梁单元设置以后,通过对梁单元两端的节点施加一对相反的作用力来代表要施加的预应力,导致支撑预应力变为围护体系的外力这一与实际不符的情况发生。为此,本文根据钢支撑与围护结构相互作用的机理,提出一种改进的钢支撑预应力施加模拟方法—虚拟位移法,即先固定梁单元一端节点,另一端节点施加节点虚拟位移,虚拟位移再施加于梁单元上,使梁单元压缩形成预应力。以深圳地铁5号线前海湾站基坑工程为背景,进行了常规方法和虚拟位移法的比较:在对支撑结构的影响上,常规方法引起各道支撑的轴力变化与实际存在明显的差别,而虚拟位移法则与实际一致。本文工作有实际意义。

钢框架预应力支撑结构拉索截面面积设计方法

为了研究钢框架预应力支撑结构体系中拉索截面面积的取值方法,从理论上对钢框架预应力支撑结构体系的抗侧刚度进行分析,推导出结构体系的抗侧刚度计算公式.钢框架预应力支撑结构体系的抗侧刚度不仅与构件的几何属性和材料属性有关,而且与预应力支撑与水平面的夹角有关,结构体系的抗侧刚度随着层间位移的增大而增大.基于钢框架预应力支撑结构体系抗侧刚度的计算公式,推导出了预应力拉索截面面积设计公式,提出了一种预应力拉索截面面积设计方法,并通过算例验证了提出的设计方法和设计公式的可行性,得到的钢框架预应力支撑结构,可以保证结构体系在设计的外荷载作用下,满足设计对于结构层间位移的要求.