预应力空心板桥超荷载设计方法

如何利用低荷载等级空心桥面板建设高等级荷载交通桥 ,对节约投资、加快农田水利基本建设具有十分重要意义。基于此 ,提出了预应力空心板桥超荷载实用设计计算方法。其做法是 :在预应力空心板之间加浇钢筋混凝土肋梁及桥面板上加浇一定厚度混凝土 ,使预应力空心板、肋梁及混凝土桥面成为一整体组合型截面 ,共同承担桥面荷载。

三维有限元在南水北调输水箱涵工程超荷载工况下的应用

南水北调天津干线输水箱涵设计荷载只有土压力,本文通过公路穿越输水箱涵的解析,提出了一种超设计荷载时的安全高效解决办法,希望对类似工程起到借鉴作用。

超荷载条件下合成型水泥混合料拌堤坝弹性恢复机制

通过对水泥材料、特定温拌剂的添加量、温度拌合技术和拌合摊铺技术等方面的优化分析,探讨在超荷载条件下堤坝弹性恢复能力的恢复机制.结果表明:改进的水泥混合料拌合成型技术所修筑的堤坝在超荷载下抗荷载强度提高明显,弹性恢复机制可以提高成型堤坝在超荷载下的弹性恢复能力.

探索轻钢结构厂房超荷载后加固设计

近几年,绿色节能及环保逐渐成为社会实现持续稳健发展的重要道路,低排放、低污染及低能耗等绿色建筑备受社会重视。伴随社会经济持续发展,作为我国支柱型重要产业的建筑行业而言,旧的建筑往往呈较高能耗,需经过实施绿色环保再设计之后,才可确保其满足于持续发展各项标准及要求。现代的工业厂房建筑为能够满足实际需求,考虑到节能环保各项要求,对屋顶部位增设光伏电板,发挥太阳能作用来进行发电,但这一举措实施后,会增加荷载,这就需对其原有结构进行复核,若结构不满足新增光伏电板的要求,则需要实施加固设计。鉴于此,本文主要结合轻钢厂房建筑工程实例,探讨轻钢结构类型厂房经超荷载之后的加固设计,期望可以为后续更多设计专家和学者对此类课题的实践研究提供有价值的指导或者参考。

发动机飞轮齿圈总成冲击超荷载试验

齿圈冲击疲劳试验 1．试验目的自动挡／手动挡飞轮总成通常由驱动幅板（飞轮铸件）和齿圈组成，驱动幅板（飞轮铸件）一端与发动机曲轴端面连接在一起，另一端则与变扭器端面连接在一起。发动机起动时，由起动发动机齿轮带动飞轮总成，从而起动发动机。齿轮冲击疲劳试验台架用于模拟起动发动机齿轮对于飞轮总成齿圈齿的冲击，完成飞轮总成的齿圈冲击疲劳试验，考核飞轮总成齿圈的疲劳寿命和设计质量。

建筑物外部爆炸超压荷载的数值模拟

在对易于遭受爆炸危害的建筑物进行抗爆设计与加固时,首先需要确定作用在建筑物上的爆炸超压荷载模型。但是由于受到建筑物自身特征及周围环境等多种因素的影响,作用在建筑物上的爆炸超压荷载十分复杂。为了掌握作用在建筑物上的爆炸超压荷载的特性,应用非线性显式动力分析软件建立了建筑物外部爆炸超压荷载的数值分析模型,分析了网格划分尺寸的大小对爆炸超压荷载计算结果的影响,模拟了建筑物外部的刚性地面上发生爆炸的过程,研究了爆炸冲击波在建筑外部空间中的传播与衰减规律,以及作用在建筑物外表面的爆炸超压荷载的特性。模拟了邻近建筑物对爆炸冲击波的反射和阻挡作用,同时研究了邻近建筑物的几何尺寸和位置等因素对作用在目标建筑物上的爆炸超压荷载的影响,从而为在建筑物的抗爆设计与加固中确定合理的爆炸超压荷载模型提供了理论依据。

爆炸波在“交通核”空间的传播规律及超压荷载

《建筑设计防火规范》(GB50016-2014)将建筑高度超过54m的高层住宅建筑定义为一类高层住宅建筑,一类高层住宅建筑用于疏散的空间称为一类高层住宅建筑的"交通核",发生在"交通核"空间内的爆炸恐怖袭击会造成巨大的经济损失与人员伤亡.本文基于《建筑设计防火规范》(GB50016-2014),提出了高层住宅建筑的标准"交通核"方案;利用ANSYS/LS-DYNA建立了"交通核"的有限元模型;在其主要组成空间(合用前室与楼梯间)布置不同药量的TNT炸药,研究了爆炸波在其内部的传播规律;采集了"交通核"内结构构件主要参考点的超压数值并进行了分析,其结果为"交通核"抗爆设计提供了依据.

施工荷载超限结构工况下轮毂式钢管束柱装配支撑体系与结构验算

轮毂式钢管束柱装配支撑体系往往在地下室顶板或楼面上行驶和停驻大吨位汽车吊作业时使用,施工方案确定时应认真计算承载能力并利用MIDAS软件建立模型对支撑体系与结构进行验算。复旦大学附属儿科医院工程的钢结构吊装施工方案就面临这一问题。文章将施工荷载超限工况分析、对支撑体系的计算与施工荷载超限结构的验算作一介绍,供同行参考。

单侧弱面受限空间油气爆炸超压荷载的实验研究

为了研究油气在单侧含有弱面结构受限空间中的爆炸特征,构建了单侧开口短管道汽油蒸汽爆炸实验系统,研究了不同开口面积下汽油蒸汽爆炸过程中超压的变化规律。研究结果表明:开口率为25%和50%条件下,内场仅有一个超压峰值P_B,外场轴向有2个超压峰值P_B和P_(FV),且外场沿轴向和纵向超压值相差较大;开口率为100%条件下,内外场均有2个超压峰值P_B和P_(FV&EXT),且轴向和纵向超压峰值相差较小;25%开口率和50%开口率条件下油气爆炸火焰形态为喷射状,但未发生外部爆炸;100%开口率条件下火焰形态为蘑菇状,并且发生外部爆炸;随着初始油气浓度的升高,腔体内外超压峰值均先增大后减小,内外场最大超压峰值所对应的油气浓度为1.69%,外部爆炸超压峰值的最大值对应油气浓度为2.12%;随着初始点火能的升高,爆炸过程中的内外超压峰值均升高,而且外部爆炸发生所对应的初始油气浓度的范围增加。

点火位置和障碍物对泄爆空间丙烷-空气爆炸荷载的影响

为研究点火位置和障碍物对泄爆空间丙烷-空气爆炸的影响,基于CFD软件FLACS建立了丙烷泄爆空间数值模型,通过丙烷泄爆试验结果对模型进行了验证,数值模型的计算结果基本可靠。利用已验证的数值模型进一步研究点火位置和障碍物对泄爆空间丙烷-空气混合气体爆炸荷载特性的影响。结果表明:随着点火位置到泄爆口的距离增大,Δp1、Δp2和pmax的峰值随之增大;障碍物的存在导致爆炸产生的湍流加剧,湍流燃烧增大了燃烧速度和燃烧面积,导致Δp1峰值和升压速度增大,并在此过程中产生一个新的超压波峰pobstacle。此外,Δp1和pobstacle峰值的时间间隔随着泄爆阈值的增大而减小,两个超压波峰易合并成一个更大的超压波峰。

爆炸冲击荷载作用下高压输电塔钢管构件抗爆性能试验研究

钢管材料易采购、易加工、易安装、构造体型较好,迎风体型系数较小,因而在高压输电塔结构中得以推广使用,研究爆炸冲击荷载作用下钢管构件的抗爆性能具有重要的理论意义和工程实用价值。通过各比例距离下静爆试验,研究爆炸冲击荷载作用下钢管构件迎爆面、背爆面各测试点的超压数值,进一步掌握爆炸冲击波的传播规律和对钢管构件的作用特点。临近场爆炸时,钢管构件中部呈现出撕裂、局部屈曲的破坏形态;近场爆炸时,钢管构件主要受爆炸冲击荷载第一个波阵面正压的影响;远场爆炸时,钢管构件除受第一个波阵面影响外,地面反射的冲击波也对构件产生影响。

火灾条件下开敞空间LPG储罐的BLEVE试验

为研究火灾条件下开敞空间液化石油气(liquefied petroleum gas, LPG)储罐沸腾液体膨胀蒸汽爆炸(boiling liquid expansion vapor explosion,BLEVE)的荷载特征及爆炸波传播规律,研制了带滤波片的储罐爆炸试验装置,开展了小尺寸LPG储罐BLEVE试验,分析了LPG储罐的BLEVE过程及超压荷载特征,讨论了滤波片、LPG质量、储罐形状等因素对爆炸超压的影响,总结了已有BLEVE超压荷载的简化计算模型,对比试验数据与简化模型预测结果,给出了简化计算模型的适用范围。研究结果表明:次生蒸气云爆炸对开敞空间BLEVE超压荷载影响有限;BLEVE超压荷载峰值随爆源中心距离的增加而减小,随储存介质质量的增大而增大;在BLEVE超压荷载简化计算模型中,使用Brode模型计算爆炸能量最为保守,Planas模型仅能较准确地预测大尺度试验的结果,Birk模型则能较准确地预测大、中、小尺度试验的结果,但其结果略低于实验结果;规范建议的超压荷载计算方法中,Baker-Tang爆炸曲线法预测效果优于TNT当量法。

城市复杂环境中爆炸波的传播规律与超压荷载

该文利用LS-DYNA软件,采用ALE方法,对城市复杂环境中爆炸波的传播规律与超压荷载进行了数值模拟和分析。通过对两建筑物模型中爆炸波传播的数值模拟及其与单建筑物模型的对比分析,结果表明两建筑物模型中爆炸波由于在两建筑物之间多次反射而被增强,因此在计算建筑物所受到的爆炸波超压荷载时必须考虑相邻建筑物的影响。通过对一典型T型街道中爆炸波传播的数值模拟及其与简单环境的对比分析,结果表明在城市街道中爆炸波受到地面和周边建筑物的多次反射而增强,且在一定高宽比范围内,街道越窄、周边建筑物越高,爆炸波超压荷载的增大系数越大,因此在分析城市复杂环境中爆炸波的传播规律和超压荷载时必须考虑周边建筑物的影响。从而为制定城市大型及重要建筑的防爆措施提供依据。

地铁车站内爆炸波的传播规律与超压荷载

地铁车站内人群密集、环境封闭,一旦发生意外或恐怖爆炸事件,爆炸波对车站结构的冲击作用更为强烈,甚至会引发结构破坏,造成大量的人员伤亡。数值模拟了地铁车站内爆炸波的传播过程,研究了爆炸波的传播和衰减规律,得到了爆炸发生时避免人受伤和死亡的安全距离,同时分析了结构高度和出口距爆源距离对爆炸波传播的影响。研究表明:地铁车站内爆炸波的传播时间更长、衰减更慢,对结构的破坏作用更大;结构高度不同不仅影响爆炸波的衰减,而且会引起波形的差异;出口的泄爆作用与出口距爆源的距离有关,出口距爆源越近,其泄爆作用越明显。

大体积混凝土的模板支撑

大体积混凝土在当今施工中越来越普及,超荷载模板支撑体系也随之产生,怎样确保超重、超高模板支撑体系有足够的强度、刚度和稳定性,怎样科学、安全、顺利的完成施工,是我们探索的问题。文章通过实例,来阐述超荷载模板支撑结合项目特殊性的成功施工方案。

砖砌体常见裂缝的成因及防治措施

通过对砖砌体上裂缝的分析 ,阐述砖砌体常见裂缝的形态特点及成因 ,并结合理论和实践经验提出一些常见裂缝的防治措施。

城市中爆炸波的传播

本文利用LS-DYNA软件,采用ALE(Arbi-trary Lagrange-Euler)方法,对城市复杂环境中爆炸波的传播规律与超压荷载进行了数值计算和分析。通过对两建筑物模型的数值模拟,以及其与单建筑物模型的对比分析,论证了在计算爆炸波超压荷载时考虑相邻建筑物的重要性;通过对一个典型的T型街道的数值模拟,以及其与简单环境的对比分析,揭示了爆炸波在城市复杂环境中的传播规律,并揭示了爆炸波的超压荷载在城市复杂环境中的变化规律和分布特征。

新型盘扣脚手架在高大模板支撑体系中的应用

随着建筑业的迅速发展,为满足不同功能需求,一批批造型奇特,单层超高、跨度大、超荷载、梁柱截面复杂的劲性结构进入人们的视野。为此,本文主要从大截面梁柱的搭设加固、超高斜屋面的放坡进行重点说明,为类似工程的施工提供指导依据。而作为超过一定规模的危险性较大工程,已组织专家进行了论证,也通过了实践的检验。

氢气泄爆作用下结构动力响应特性研究

氢能因具有环保高效等优点,被公认为21世纪最具发展前景的清洁能源,缺点是在使用过程中极易发生爆炸事故。泄爆作为爆炸防护的重要手段,可以有效提高结构在爆炸过程中的安全性和可靠性。为获得结构在氢气泄爆作用下的动力响应特性,本文从实验和数值模拟两个方面展开研究。在12 m×2.5 m×2.5 m的大尺度ISO标准容器中开展了一系列氢气泄爆实验,主要考虑氢气体积分数、点火位置、障碍物布置等参数的影响,并对结构内部超压荷载特征和动力响应演化规律进行了分析。结果表明,结构位移由首个超压峰值主导,并在该阶段与方舱内超压趋势保持一致,且两者峰值之间保持线性关系;加速度则由不稳定燃烧引起的超压高频振荡主导。在实验范围内,位移峰值受氢气体积分数影响显著,且随着氢气体积分数增大而增大。加速度峰值则还受到点火位置的影响,中心点火的情景要大于后端点火的情景。障碍物数量对结构动力响应的影响并非单调关系。此外,基于现场环境振动测试结果,建立了该结构的基准有限元模型。数值模拟及实验结果吻合良好,因此该基准有限元模型可进一步用于不同工况下氢气泄爆荷载作用下结构动力响应的预测和分析。