深中通道桥梁工程环氧钢绞线张拉用限位板的张拉限位距离

以深中通道项目的桥梁工程为对象,针对环氧钢绞线的张拉施工,通过理论分析、室内试验和现场检测,围绕限位板的限位距离对锚口摩阻及预应力损失的影响进行了分析。首先分析了锚具系统锚口摩阻的构成和影响因素,通过试验数据和理论计算验证了不同限位距离对锚口摩阻损失和钢绞线回缩损失的影响;然后通过计算与在实际桥梁工程中进行试验,对比了不同限位距离下钢绞线的磨损情况及锚下有效预应力值,得出了限位距离为12mm时张拉本项目的单丝环氧钢绞线能够有效降低预应力损失的结论;最后总结了分析结果,并提出了在深中通道桥梁工程中使用限位距离为12mm的限位板进行环氧钢绞线张拉的建议,为类似工程的预应力施工提供实践经验。

不同锚具锚固效果及最佳限位距离研究

为解决公路隧道中采用预应力锚索支护时如何选择合适锚具及其最佳限位距离的问题,选用A、B、C 3类常见矿用锚具,通过理论分析、室内试验以及现场试验的方法,探究3类锚具锚固效果及与之对应的最佳限位距离。结果表明:1)预应力损失与限位距离存在慢速下降、快速下降和稳定损失3个阶段,拐点x2为锚具的理论最佳限位距离;2)根据锚具结构、相同限位距离下预应力损失情况和锚具张拉前后的回缩长度综合得出,在相同的条件下,B型锚具的锚固效果优于A型和C型;3)锚具的实际最佳限位距离应低于理论最佳限位距离和锚索张拉前夹片平均外露长度,则对于最佳限位距离A型锚具为12.0 mm,B型锚具为10.0mm,C型锚具为13.0 mm。

设置侧向限位阻尼器的层间隔震结构减震性能研究

对在隔震层设置侧向限位黏弹性阻尼器组成混合耗能结构随机激励下的减震性能进行了系统研究.首先,建立混合耗能结构的地震动方程,利用双过滤白噪声激励地震动的滤波方程,将该类激励下混合耗能结构的动力学问题精确转化为基于易于获得简明封闭解的白噪声激励问题.其次,基于复模态法和白噪声激励的Dirac函数性质推导了混合耗能结构系列响应(结构位移、层间位移和阻尼器阻尼力)的方差和0~2阶谱矩的简明封闭解.最后,通过算例在验证所提封闭解正确的基础上研究了混合耗能结构减震性能的影响因素.研究表明:层间隔震层以上楼层的结构响应量随着隔震层刚度的增大而增大;黏弹性阻尼器阻尼参数对隔震层以上楼层的影响特征为,结构位移在一定阻尼参数下可达到最小,而层间位移则随着阻尼参数的增大而增大.该研究可为层间隔震混合耗能结构的设计提供参考.

聚氨酯橡胶减振环对限位器刚度和阻尼特性的影响

基于有限元仿真方法开展了聚氨酯橡胶减振环对限位器刚度和阻尼特性的影响研究。基于Mooney-Rivlin模型以及广义Maxwell模型建立聚氨酯橡胶材料的超弹性及黏弹性本构模型;根据冲击试验获得的高应变率下聚氨酯橡胶材料的应力-应变曲线,建立应变率相关的聚氨酯橡胶材料冲击本构模型;基于所建立的材料本构模型分别建立限位器的动态及冲击仿真模型。采用所建立的仿真模型进行聚氨酯橡胶减振环材料参数和结构参数对限位器刚度和阻尼特性的影响分析,确定聚氨酯橡胶减振环的硬度,获得聚氨酯橡胶减振环结构参数对限位器刚度和阻尼特性的影响规律。研究结果可为限位器的结构设计及材料选择提供参考。

带分段限位刚度的双向限位单层隔振系统冲击动力学理论模型研究

[目的]针对在冲击激励作用下带限位器的隔振系统刚度呈非线性变化的问题,开展冲击动力学理论模型及其抗冲击性能研究。[方法]首先,利用分段线性等效思想,建立带分段线性刚度限位器的双向限位单层隔振系统冲击动力学理论模型;然后,利用解析法对理论模型进行解析求解,并与不同冲击工况下的有限元法冲击响应进行对比验证。[结果]在不同的冲击工况下,动力学理论模型的解析解与有限元数值解具有高度的一致性。[结论]通过对比分析,验证了带分段限位刚度的双向限位单层隔振系统冲击动力学理论模型及求解方法的准确性,可为带限位器隔振系统的工作原理与性能特点研究提供理论依据。

基于能力保护的新型拉压双向限位装置设计方法研究

为保护通航渡槽结构缝之间止水不被破坏,提出替代止水受力的新型拉压双向限位装置.此装置力学特征类似销轴耳板连接结构,此类结构有多重破坏模式的弱点.为克服此弱点,结合《钢结构设计标准》(GB 50017—2017)中销轴耳板连接结构设计方法,在该装置的静力设计中,基于能力保护的设计思想提出了以单一销轴弯曲破坏为该装置破坏模式的设计方法.基于实体有限元数值模拟,分析了加载过程中此装置整体与各部件的受力-变形曲线特点.结果表明:以外荷载-整体变形量曲线不出现塑性特征为依据,判定装置的静力承载力大于设计外荷载、设计方法偏于安全;通过销轴的外荷载-弯曲变形量曲线与限位装置的外荷载-整体变形量曲线显现的非线性特征相一致以及板的外荷载-整体变形量曲线在加载过程中基本保持线性状态,说明板是被保护构件、装置破坏模式为单一的销轴弯曲破坏.研究结果表明此设计方法现实可行.

舰船用限位器垂向冲击刚度特性研究

考虑限位器中关键零部件材料的非线性特性,基于二参数Mooney Rivlin模型、二阶Polynomial模型以及广义Maxwell模型建立了限位器关键零件材料的本构模型,使用有限元软件建立了抗冲击限位器的冲击仿真模型并通过跌落试验验证了仿真模型的正确性,在此基础上开展了限位器关键零件结构参数及工况参数对限位器垂向冲击刚度的影响研究。结果表明:限位器的垂向冲击刚度随环形橡胶件厚度、直径的增大而减小,随金属橡胶垫片的相对密度增加而增加,随金属橡胶垫片丝径增加而减小;相同结构参数的限位器,当冲击加速度峰值增加或冲击脉宽增加时,其垂向冲击刚度增大。

起重机械起升高度限位器可靠性研究

本文的研究目的是提高对高度限位安全保护装置的可靠性重视程度,主要研究方法是针对起重机械起升高度限位安全保护装置开展了包括产品分类、失效原因的研究调研工作,通过建立典型起升高度限位器物理试验平台,采用物理试验的方法,得出研究结果和结论,即断火限位器的推杆刚度、推杆同心度及直线度都显著影响了装置有效使用的作用力,进而关联到其可靠性程度;齿轮传动式起升高度限位器的蜗杆齿轮传动部件在外部环境温度、湿度、粉尘及缺少润滑的影响下,极易出现材质脆化老化,磨损加重,进而会出现装置失效,无法确保装置可靠性。

基于SolidWorks和Ansys的铁路卷状货物横向限位运输座架设计

目的针对卷状货物在铁路运输途中常发生横向窜动,造成货物损伤、危及行车安全等问题,基于当前主流运输座架和技术经验,设计一款安全可靠、适用多种车型、可叠放回送、可循环使用、适合多种规格卷状货物、带有横向限位装置的运输座架。方法根据《铁路货物装载加固规则》,制定最不利工况下的卷状货物装载加固方案;依据《钢结构设计标准》及敞车、平车的结构,确定运输座架的结构和材料;通过SolidWorks-Ansys对运输座架进行建模和有限元分析,得到卷钢座架变形及应力的变化情况。结果通过分析可知,运输座架会受到垂向力、纵向力,其最薄弱部分的应力分别为355.14、341.99 MPa,位移变形量分别为0.55、1.069 mm,符合规定;在最不利工况下,横向限位挡件的最大应力为28.89 MPa,最大变形量为0.04 mm,符合规定。结论设计的铁路横向限位运输座架安全可靠,可有效防止货物发生横向窜动;叠装回送,可实现重去重回。该设计填补了现有运输座架对卷状货物无法进行横向刚性加固的空白,对当下卷状货物运输发展具有较大的促进作用。

南海油气田在位FPSO限位方案设计

南海海上浮式生产储油轮(FPSO)定位型式均采用单点系泊系统,近年来偶尔出现系泊锚缆零件损坏,为了消除安全隐患,需要对FPSO限位情况下进行海上维修。以更换海洋石油 118FPSO的单点锚缆零件为例,基于限位作业条件,计算分析限位载荷,确定限位拖轮,设计了动态限位方案,并提出风险控制的提升措施,实践证明限位方案的可靠性和安全性。

单元化纵连无砟轨道在限位条件下的温度变形及损伤研究

对纵连板式无砟轨道进行单元化,有望从源头上控制温度效应过大引起的结构损伤,降低结构失稳风险,但需要在单元化过程中对轨道结构进行限位。借助数值仿真计算,研究植筋和扣压两种限位条件下不同单元节段长度的纵连板式无砟轨道温度变形和损伤。研究认为:在单元节段的两端,植筋比扣压更能有效控制轨道板纵向变形,而两种限位方式对板角变形的控制效果相差不大;层间纵向位移差的总体控制可由植筋方式实现,而在板角处采用扣压方式更佳。植筋后,单元节段长度对植筋孔的混凝土损伤几乎没有影响;扣压后,当整体温升低于5℃时,单元节段长度对板角的混凝土损伤几乎没有影响,而当整体温升大于5℃时,单元节段长度的影响显著。植筋后,受拉损伤先出现在植筋孔孔壁处,随着整体温升增高,损伤区域朝轨道板横向发展;扣压后,受压损伤最先出现在轨道板板底,随着整体温升增高,损伤区域逐渐向板表发展。两种限位条件对轨道板和CA砂浆之间界面损伤的影响差异显著,植筋时总离缝面积小于扣压,但扣压可有效控制板角处离缝。以3块轨道板为一个单元节段,并采取植筋限位方式控制轨道结构温度变形和损伤。

滑动支座横向限位装置对地面明钢管地震响应的影响

针对地震作用下地面明钢管滑动支座容易产生较大横向滑移的问题,采用有限元方法,研究了支座限位装置对明钢管地震响应的影响。计算结果显示:当支座不设置限位装置时,地震作用下管段中部支座滑移量较大,钢管横向弯曲,对结构稳定不利;当支座设置限位装置后,明钢管的横向位移减小,但在地震中支座滑板与限位装置会产生碰撞,瞬时加速度可超100 m/s 2,支承环的应力大幅增加,支座横向力可达静力状态下的几十甚至上百倍;支座限位值越小,地震中结构受力越大;支座限位挡块和支座滑板接触面上设置一层弹性模量3 MPa的薄垫层后,能缓冲地震中支座受到的冲击,有效减小结构加速度和受力,支座横向力和竖向力的比值可基本控制在摩擦系数以内。因此,支座限位对强震区的明钢管结构是有必要的,在确定限位值时,应同时考虑结构位移和应力2个方面的要求,为减小地震中支座滑板和限位装置碰撞产生的不利影响,可在限位挡块上设置缓冲材料薄层。

SMA限位对铁路自复位桥墩地震反应的影响

为研究形状记忆合金(SMA)对铁路自复位桥墩地震反应的影响,在已验证的两弹簧模型上增加SMA限位单元,以某铁路桥墩为工程背景,基于OpenSees平台建立数值分析模型,通过输入3条强震记录,采用非线性时程分析方法进行SMA限位的桥墩影响分析。讨论SMA限位装置关键参数初始间隙、初始预加力变化对墩顶位移和墩底弯矩的影响规律,并与预应力钢筋限位进行比较。研究结果表明:在普通地震动El-Centro与Taft波下,自复位桥墩的墩顶位移随限位装置初始间隙δ减小而减小,墩底弯矩随初始间隙δ减小而增大;随SMA限位装置初始预加力增大,自复位桥墩的墩顶位移减小,墩底弯矩增大。在近断层地震动Northridge下,SMA限位对自复位桥墩地震反应的影响复杂。在3条强震记录下,与预应力筋限位相比,SMA限位会减小墩底弯矩,增大墩顶水平位移。

在位FPSO限位维修方案设计和作业风险监控

南海浮式生产储卸油装置(FPSO)均采用单点系泊系统,基于生产和维修需要,为消除安全隐患,在海上维修FPSO。以更换海洋石油118FPSO的单点锚缆零件为例,基于限位作业条件,计算限位荷载,确定限位拖轮,设计动态限位方案,提出风险控制的提升措施。实践证明,限位方案具有可靠性和安全性。

直升机起落架高海况限位能力分析及试验验证

在高海况海浪及海风的扰动下,轮式起落架直升机的缓冲器的伸缩运动易导致直升机姿态发生倾斜或引起冲击,对船载平台直升机的使用有一定危险性。对起落架安装伸缩限制器后的活动量值进行理论分析,得到了起落架安装伸缩限制器后的位移活动量值,并进行了起落架限位试验;对理论分析及试验结果进行了比较,理论计算结果与试验结果误差不大于10%,伸缩限制器最大位移量不大于15 mm。

基于精密激光测距技术的旋翼桨毂离心试验台限位行程传感器校准方法研究

论述了用于旋翼桨毂大修装配调试阶段承担模拟旋翼桨毂在低、高转速状态下,离心限动块打开和复位试验的离心试验台的工作原理,确定了旋翼桨毂多次打开、复位试验仍不满足工艺要求的原因为离心试验台限位行程测量不准,致使离心限动块打开和复位试验出现误判,最终影响装备的修理质量和进度。针对此问题,提出了一种基于精密激光测距技术的离心试验台限位行程传感器的校准方法,可实现离心试验台限位行程传感器的精准计量,测量精度达±1μm,测量不确定度为0.006μm+1.92×10^(-5)L。

一种含特殊限位器的柔性连接转子碰摩响应研究

以一种柔性连接两节式转子-限位器系统为研究对象,利用拉格朗日方法建立考虑陀螺效应的转子系统动力学方程,采用Hooke接触模型及Coulomb碰撞模型,描述变刚度限位器与转子的相互作用,并利用数值方法求解碰摩响应,分析了不同碰摩刚度与摩擦系数下的碰摩行为,引入碰摩稳定域概念,并计算了碰摩稳定域曲线,开展了不同激励强度下的碰摩试验,与理论分析情况进行对比。研究结果表明:转子碰摩响应存在有限次碰摩后恢复稳定、拟周期运动、同步全周碰摩三种典型碰摩行为;摩擦力是导致转子失稳的关键因素,限位器碰摩刚度存在最优区间;限位器碰摩模型可为工程设计提供参考。

DC/DC电源模块间歇性失电导致变桨限位故障分析

针对F008风力发电机组间歇性报出2#变桨限位开关故障、2#变桨逆变器OK信号丢失故障,分析变桨限位开关故障、2#变桨逆变器OK信号丢失故障触发工作原理,通过现场故障文件及其变桨系统图纸进行综合分析判断,制定排查步骤,定位故障点为DC/DC(直流/直流转换)电源模块间歇性失电,导致16K3继电器线圈失电,16K3继电器的11和14触点就会断开,AC3变桨使能信号没有,导致报出变桨逆变器OK信号丢失故障。结合F008风机故障案例,对失效的电源模块进行研究讨论,并在实际中对电源模块提出合理化改善建议与防范措施。

环链葫芦内置限位开关的实用创新研究

介绍进口环链葫芦的内部构造,结合使用单位的生产实际,介绍在原有葫芦的基础上设计加装升降限位器的过程,详细阐述利用自制支架及传导装置,将机械限位器与葫芦传动输出轴及编码器连接,形成外置、内置及数字控制三级限位保护的创新过程。

装配式桥梁钢筋混凝土横向限位挡块地震易损性研究

钢筋混凝土限位挡块作为桥梁横向抗震的核心构件,地震作用下的损伤概率尚不明确。为此,设计限位挡块缩尺模型并开展力学性能试验,分析挡块试件的典型破坏形态、荷载-位移曲线等;以高烈度区装配式T梁桥为依托工程,建立了适用于钢筋混凝土(Reinforcement Concrete,RC)限位挡块的地震易损性分析模型,得到了RC限位挡块达到不同损伤状态的失效概率。研究结果表明,RC限位挡块在地震荷载作用下最终发生典型的斜剪破坏;普通RC挡块本身抗震性能薄弱,在高烈度地震(PGA=0.8g)作用下,挡块发生严重损伤的概率超过80%,应引起重视。