压弯组合应力下高强钢焊接板表面裂纹疲劳寿命计算

潜艇上浮下潜运动使得其耐压壳承受交变的外压载荷。潜艇耐压壳的疲劳热点为锥—柱过渡结构连接焊缝焊趾处 ,该处所受的应力特征为压弯组合应力。压弯组合应力下表面裂纹应力强度因子及其疲劳寿命的计算尚无报道。弄清楚压弯组合应力作用下带表面裂纹焊接板试件的疲劳特性对潜艇等结构的疲劳研究是必要的。文中提出用成一定角度的对接焊板试件和轴向加载获得压弯组合应力来模拟潜艇耐压壳锥—柱焊接结合区的应力特征的实验方法。用980高强钢作试件 ,研究焊趾处预制表面裂缝 ,并在压弯组合应力为特征的疲劳载荷作用下表面裂纹的疲劳行为。给出高强钢焊趾表面裂纹在压弯组合应力下应力强度因子及其疲劳寿命计算式。该结果可供海洋平台。

3500 t级沥青船温度场分析与组合应力计算

整体液货舱型沥青船的货舱与主船体之间采用焊接的刚性连接方式,当货舱因高温作用而膨胀时,会对主船体结构施加一个独立于机械应力的温度应力,对船体结构强度造成很大影响,很多情况下,沥青船的温度应力远高于机械应力。按中国船级社相关规范的规定,基于稳态热传导理论,对某3500t级沥青船在不同装载工况下的温度场进行计算。在已知温度场分布的条件下,将结构温度场与机械载荷场进行"温度-结构"单向耦合分析,得到沥青船主舱段的组合应力。研究结果表明,温度应力对沥青船的结构强度有极大的影响,高温条件下,船体组合应力大大超过许用应力,在设计沥青船或LNG船这种具有极端温度载荷的船舶时,要着重考虑温度应力对船体结构强度和屈曲强度的影响,为同类型船舶的组合应力计算和强度校核提供一种思路。

压弯组合应力下高强钢表面裂纹形貌变化规律实验研究

分析了压应力对表面裂纹应力强度因子的影响 ,给出了压应力影响修正系数和压弯组合应力作用下表面裂纹形貌变化的统一表达式 .提出用焊接角度板和轴向加载获得压弯组合应力来模拟潜艇耐压壳锥柱焊接结合区的应力特征的实验方法 .用 980高强钢作试件 ,对压弯组合应力作用下的表面裂纹的疲劳行为进行了实验研究 .描述了压弯疲劳载荷下面的裂纹形貌变化 .

内压圆筒组合应力校核问题的探讨

国标GB150-89《钢制压力容器》中规定,当考虑温差应力时,组合应力应满足σ_B≤2·[σ]~t·φ。本文论证在满足σ_B≤2·[σ]~t·φ的条件下,(1)内壁温度高于外壁温度的单层内压圆筒,内外壁温差Δt≤2.3p,℃;(2)外壁温度高于内壁温度单层内压圆筒,外内壁温差Δt≤0.9p,℃时,均可不做组合应力校核。(3)在GB150-89标准规定的适用范围内,单层圆筒热应力可用σit=2·Δt,MPa;σot=1.6Δt,MPa 来估算。

预应力钢-竹组合梁受弯挠度计算方法与试验研究

为分析预应力钢-竹组合梁的受弯挠度,以加载方式、张弦位置、预应力度为变量,对12根组合梁试件进行了设计与试验研究。在此基础上,假定梁变形分布符合正弦半波曲线,并考虑梁加载过程中几何关系变化与预应力反拱的影响,采用弹性理论建立了组合梁中预应力筋应力增量的计算方法,推导得出一点或两点加载、一点或两点张弦时,组合梁受弯挠度计算的统一公式。试验与理论计算结果的对比表明:该文提出的挠度计算方法可较好的预测组合梁在正常使用阶段的挠度;随着预应力度的增加,组合梁的等效抗弯刚度不断提高,且两点张弦时可获得更高的等效抗弯刚度。此外,对于初始预应力为零的试件,需采用可靠预紧措施,以保证体外预应力筋能够有效发挥作用。

波形钢腹板预应力组合梁桥上部结构施工技术

波形钢腹板预应力组合梁桥由于其自重轻、跨高比大、抗震性能好、造型优美等优点,近年来被广泛应用于世界各地新建桥梁工程中。其最大特点是以钢腹板替代了混凝土腹板,以预应力体外索代替了腹板体内索,挂篮悬臂现浇是钢腹板桥最常见的施工工法,为进一步总结论述该工法的经济效益合理性和施工安全可靠性,特对该工法中核心施工方案,包括墩梁临时固结、钢腹板加工运输、钢腹板安装与定位、预应力体外索施工等核心施工技术进行详细论述。该工法被完整应用于伊朗德黑兰北方高速公路BR-06特大桥,以此作为应用案例作分析说明。

超长混凝土地下结构组合应力弹塑性时程分析

超长混凝土地下结构普遍不设结构缝,通常采用下列抗裂措施:验算控制截面最大裂缝宽度(仅考虑重力荷载效应),预留温度后浇带降低成型收缩拉应力,用构造配筋与加强混凝土养护控制温度裂缝。研究表明,这些常规抗裂措施的综合效果难以定量判断,存在较大不确定性,不能保证此类结构的抗裂性能可满足抗渗漏、耐久性与正常使用要求。针对此问题,结合某新建工程,模拟其超长混凝土地下结构浇筑成型步骤、先后浇筑混凝土之间变形差约束作用、各部位构件实际内力增加过程,考虑混凝土弹性模量与收缩变形规律、环境最大可能降温、后浇带构造的影响,不考虑混凝土初始缺陷与后期裂缝的影响,用MIDAS软件进行了组合应力弹塑性时程分析,以预测结构实际抗裂性能,所述计算方法与结果可供同类结构设计与施工参考。

基于对比荷载试验的连续箱梁组合预应力加固效果研究

某(38+3×60+38)m预应力砼变截面连续箱梁通过箱外腹板外包新增预应力长束+箱内局部新增体内预应力短束进行加固。为研究该组合预应力体系加固前后桥梁结构工作性能,在加固前后分别对桥梁进行荷载试验,并对试验结果进行对比分析。结果表明,开裂截面加固后最不利工况下增加跨中约1.7 MPa压应力储备,基本达到了加固目标及预期效果。

基于波浪和砰击诱导应力幅值相关性的随机组合

通过对波浪与砰击导致的组合应力过程进行跨越率分析 ,并采用泊松假设确定组合极值 ,估计了波浪与砰击诱导应力大小的相关性对组合极值的影响 .数值结果表明 。

装配式预应力组合结构体系设计与工程应用研究

为对装配式预应力结构进行合理分析,掌握结构的应用效果,该文将结合实际案例,对预应力组合结构体系进行拆解分析,分析其设计方法、施工工艺等。并在该基础上得出装配式预应力组合搭建的结构体系具有良好稳定性的结论。研究结果表明:装配式框架结构体系不仅抗震能力显著,而且整体性良好,耐火性能强,组装施工比较方便。该文研究成果可为装配式建筑技术体系建设提供借鉴,助推装配式施工的优质发展。

基于波浪和砰击诱导应力物理相关性的随机组合

为了反映砰击与波浪诱导应力的物理相关性以及波浪诱导应力的非规则性对组合极值的影响 ,依据砰击诱导应力相对于非规则波浪诱导中拱应力峰的时间延迟特性 ,以及砰击诱导应力的高频振荡特性 ,分别确定组合中拱和中垂峰值 .数值结果表明 ,所导出的方法具有较高的计算效率 。

装配式预应力组合结构体系设计与工程应用

为对装配式预应力结构实施合理分析,掌握结构的应用效果,本文结合实际案例,对预应力组合结构体系进行拆解分析,分析其设计方法、施工工艺等,在此基础上得出装配式预应力组合搭建的结构体系具有良好稳定性的结论。研究结果表明:作为优质的装配式框架结构体系,不仅抗震能力显著,而且整体性良好,耐火性能强,组装施工比较方便。本次研究成果可为装配式建筑技术体系建设提供借鉴,助推装配式施工优质发展。

微型钢管桩预应力锚杆索组合支护技术应用

文中以某教学楼工程为例,分析该施工技术的流程及技术要点,以期避免发生边坡变形问题,为广大施工人员提供安全、稳定的施工环境,为后续的深基坑支护工作提供有效参考。

陆上风电基础预应力锚栓组合件设计方法及应用实例

预应力锚栓组合件作为风机塔筒和基础的连接件,是风机塔筒可靠运行的重要保障之一。依据现行国家标准及设计经验全面分析与总结了预应力锚栓组合件的设计内容及计算方法,主要包括锚栓预紧力及连接强度、锚板强度、基础局部抗压承载力和支撑杆强度等的计算或验算。并依托工程实例,对研究对象、设计选型、计算参数等进行详细的分析论证,并探讨了国内外设计标准差异,可供类似工程参考。

RC-CARPC无腹筋预应力混凝土组合梁方案可行性研究

普通混凝土装配式空心板桥及装配式箱梁桥受混凝土材料本身限制,结构自重大,易开裂。而普通钢-混组合梁桥常存在锈蚀和疲劳问题,后期维护费用较高。本文提出了一种RC-CARPC无腹筋预应力装配式组合梁方案,经过有限元内力分析,基于平截面假定和截面平衡条件,验算了截面抗弯和抗剪承载力,正常使用极限状态亦满足要求。接着对本方案经济指标与普通装配式混凝土桥进行对比分析,最后对本方案的施工过程进行讨论。说明本文方案在中小跨径桥梁中是较有竞争力的备选桥型。

多层组合预应力模具失效分析及优化设计

低周疲劳是高压组合模具的失效机制之一 ,合理的结构设计和分析对于避免此类失效显得尤为重要。本文利用有限元分析方法 ,研究了应力环结构参数对多层应力环系统安全性的影响。为了弥补传统设计方法仅进行静态应力分析的不足 ,以降低系统应变能为目标 ,将优化理论应用于实际生产和模拟时较易控制的优化变量 ,即过盈量和应力环材料的硬度等 ,分析结果用于提高组合预应力环系统的安全性。分析方法对类似模具系统设计具有一定的指导意义。

冷挤压预应力组合凹模刚度的优化设计

采用硬质合金作为第一预应力套的材料来增加预应力组合凹模的刚度和疲劳寿命 ,提高冷挤压件的尺寸精度。由Lame’s方程的最大内压条件 ,确定压装后和挤压期间每层材料临界屈服时的直径比和过盈量 ,并给出不同材料模芯组合模的统一计算模型 ,开发最优直径、过盈量、最大接触压力的通用计算程序 ,通过对开式冷挤压某车传动轴花键轴的具体应用表明 ,使用高硬度材料的冷挤压模具进行预应力处理后 ,冷挤压件精度更高 。

预应力组合网架结构抗火性能数值分析

为了考察预应力组合网架结构在火灾下的力学性能和影响因素,结合实际工程对预应力组合网架结构的抗火性能进行了数值分析.介绍了采用的破坏准则、基本假定及有限元模型,考虑了边界条件、拉索布置、涂层厚度及节点刚度对其整体抗火性能的影响.通过分析,发现预应力组合网架具有良好的抗火性能;边界法向约束条件对于结构耐火时间具有显著影响;采用预应力索从下弦杆中穿过的方案,使得拉索受到了下弦杆的保护,延缓了升温速度;为达到规范规定的耐火时间,所需的防火保护层厚度低于规范规定的要求;模型中采用刚接或铰接节点,计算得到的耐火时间基本相同.

预应力组合网架结构的自振特性分析及现场测试

本文采用子空间迭代法计算了预应力组合网架的自振频率与振型,分析总结了结构的自振特性及其影响因素,诸如索预应力、跨高比、边界条件、板和梁肋偏心、附加质量以及节点刚度的影响,并回归得出预应力组合网架基本周期简化计算公式。同时使用"脉动法"对天津一中新建活动中心楼层预应力组合网架进行了现场动力测试,结果表明预应力组合网架动力计算所采用的计算模型合理、计算分析结果可信,最后使用自由振动法及半功率点法得出了预应力组合网架结构的阻尼比,此值可作为钢与混凝土预应力组合网架结构的参考阻尼比。

新型预应力组合梁的力学性能

基于长短期荷载试验 ,对混凝土板和钢梁均施加预应力的新型预应力组合梁的破坏形态、预应力损失、预应力筋的极限应力、抗弯承载力、长短期变形等力学性能进行了较为深入的研究 ,并系统地提出了有关设计建议 .