三种新型钢结构体系研究

传统粗放型建造方式存在环境污染、耗能过大等问题。近年来,建筑行业正向绿色节能方向转型,推动钢结构建筑的发展是实现这一转型的重要方法和必由之路。钢结构具有自重轻、强度大、易于安装等优点,根据社会现阶段发展的需求,各种钢结构体系应运而生。为促进新型钢结构体系的发展及其工程应用,结合笔者课题组近年来相关的研究方向和成果,对装配式钢结构、自适应索杆张力结构、不锈钢材料结构三种结构体系的研究进行了详细的总结与介绍。

超细长拉紧杆车槽夹具的设计

针对拉紧杆零件的结构特点及空刀槽的加工问题,设计了拉紧杆车槽夹具。介绍了拉紧杆车槽夹具的结构组成及重要部件的详细结构特征,给出了车槽夹具安装、使用方法。应用拉紧杆车槽夹具,可以提高拉紧杆零件表面质量和加工精度,在生产中具有良好的实用性。

测井作业中电缆井口张力计算

在石油勘探与开发中,测井作业是一项至关重要的技术活动,电缆井口张力作为测井过程中的一个重要参数,是判断测井作业安全的一个重要指标。采用最小曲率法,对井眼轨迹进行了插值计算,构造了电缆在不同井深处的三维曲线。采用软杆模型,对微段电缆进行受力分析,提出了电缆井口张力的计算流程。研究结果表明:对于上提和下放工况,测井电缆井口张力均随着井深的增加而增加,且上提张力远大于下放张力。张力计算结果与国外Cerberus软件、实测数据进行了对比,验证了计算方法的可行性。研究成果为我国测井行业专业软件开发提供了技术支持。

大跨暗挖地铁车站喷锚式主动支护体系应用效果分析

文中以青岛地铁6号线一期工程石山路站暗挖主体为例,通过调研发现,岩质地层中锚杆作用被严重弱化,导致初支拱架设置过密、喷层过厚、锚杆无法与围岩有效承载等问题突出。文中针对该工程特点,在Ⅲ级围岩段,采用以预应力锚杆+网喷混凝土为主的锚喷式主动支护结构形式,根据数值分析,拱部最大沉降为4.7 mm,边墙最大水平位移为0.2 mm,拱部锚杆轴力约115~126 kN,边墙锚杆轴力约104~109 kN。经现场监测数据反馈,拱顶最大沉降3.2 mm,边墙收敛最大变形约2.4 mm,拱部及边墙锚杆轴力稳定值约100 kN。在硬岩地层中,对预应力锚杆施加预加力,及时恢复围岩三向受力状态,能有效发挥围岩自承能力,控制开挖轮廓变形,保证隧道施工安全。

基于拉压杆件模型的公路桥梁下部结构优化设计研究

研究通过引入拉压杆件理论,对公路桥梁的下部结构进行系统性的优化设计。首先分析了传统桥梁设计中存在的问题。通过建立数学模型,将桥梁下部结构简化为一系列的拉压杆件。通过对比分析优化前后的结构性能,验证了基于拉压杆件模型的优化设计方法的有效性。研究为公路桥梁下部结构设计提供了一种新的思路和方法,对于推动桥梁工程的技术进步具有重要意义。

玻璃钢纤维锚杆拉剪性能试验研究

为研究玻璃钢纤维锚杆的抗拉及抗剪性能,开展了玻璃钢纤维锚杆的拉剪试验研究,并基于试验结果分析尺寸效应对玻璃钢纤维锚杆杆体拉剪性能的影响。试验选取了不同直径的玻璃钢纤维锚杆作为研究对象,通过液压式万能试验机和压式剪切器对锚杆杆体进行加载,并全程记录了施加的荷载以及杆体变形量。结果表明:玻璃钢纤维锚杆的抗拉性能高于常用的螺纹钢锚杆,虽然抗拉强度会随着杆体直径的增大而提高,但具有拉伸滞后效应;玻璃钢纤维锚杆的抗剪强度为抗拉强度的1/4,随杆体直径的增大该抗剪强度亦会逐步提升。

基于拉压杆模型理论方法的桩基承台受力特性研究

为了研究多桩基承台在直接荷载作用下的拉压杆模型分析模式,与传统拉压杆模型相比,考虑了飞边比对阻力的影响。首先介绍了两种拉压杆模型(MBT-1/MBT-2)的理论方法及计算公式;然后在混凝土块冲切分析的基础上设计了冲切试验,并进行了4组24个试件的冲切试验,依次对比了冲切试验荷载记录值与Gutiérrez R提出的理论公式值以及改进公式;基于拉压杆模型提出了多桩基承台的冲切公式,调整了表征承台内桩基桩帽失效的参数。研究表明,原有Gutiérrez R提出的拉压杆模型公式与试验值存在一定的误差范围,而改进后的拉压杆模型公式与试验值有较好的匹配度;此研究方法可在原简单多桩基承台设计的基础上进行了扩展,并将其应用于复杂荷载作用下多桩基承台设计当中。

花瓶墩墩帽计算分析方法

随着经济和社会的发展,城市桥梁建设对造型美观及节约用地的要求不断增高,高架桥双支座独柱花瓶墩应用也日益增多.由于以往设计的花瓶墩出现了一定的墩顶开裂情况,现结合成都地区某高架桥工程,利用实体有限元模型分析结果与常用的简单计算模型计算结果进行对比分析,检验各种常用简单计算模型的合理性,为以后类似桥墩的设计提供必要的经验借鉴.

燃气轮机转子分布式拉杆螺栓螺纹受载和松动特性

针对燃气轮机转子分布式拉杆螺栓螺纹载荷分布不均匀以及松动特性,研究公制螺纹、内锥螺纹、带卸荷槽公制螺纹和带卸荷槽内锥螺纹等4种形式的拉杆螺栓的螺纹载荷分布,分析各螺纹牙载荷分布特点,结果表明带卸荷槽的内锥螺纹牙载荷分布最均匀。针对燃机转子运行时的载荷特点,采用有限元准静态方法模拟多种载荷因素作用下拉杆螺母的松动过程,研究预紧力和第一扣螺纹最大滑移量在不同载荷作用下的变化,结果表明:转子弯矩不会导致螺母松动,多次短路扭矩累积导致预紧力大幅减少,横向载荷持续作用下预紧力缓慢减小,拉杆螺母发生松动;在3种载荷分别作用下,带卸荷槽的内锥螺纹预紧力减小幅度最小。

超高层建筑悬挑平台预应力拉杆张拉施工技术

超高层悬挑平台在施工过程中,需考虑悬挑端荷载对剪力墙受力的影响。研究基于广州某项目,在30~38层核心筒钢柱上焊接预应力钢棒,通过张拉作业使钢棒伸长,由此产生向下拉力,其可抵消悬挑平台荷载对剪力墙向上的拉力,大幅降低了混凝土受拉开裂的可能性,其保证了施工过程的安全,并满足了施工对质量的要求。

动压影响下软岩巷道围岩控制技术研究

3506回风巷围岩为软岩且巷道受本采面、邻近采面采动压力影响,围岩变形量较大且局部位置支护体系面临失效问题,给巷道后续使用带来较大影响。对回风巷现场条件及围岩变形特征分析基础上,提出采用高强预紧力锚杆(索)+底角锚杆+巷帮锚索方式进行支护,通过高强预紧力锚杆(索)强化顶板及巷帮围岩支护强度,提高支护体系与围岩耦合效果;采用底角锚杆可降低甚至阻隔顶板及巷帮压力对底板影响,提高底板抗底鼓能力;巷帮锚杆可将巷帮应力向深部转移,减少巷帮表面位移量。现场应用后,3506回风巷在动压影响下围岩变形量始终在允许范围内,为巷道正常使用创造良好条件。

桥梁叉耳式吊杆张拉工装结构设计与受力分析

叉耳式吊杆外形美观,往往被城市桥梁的下承式拱桥选用,叉耳式锚头结构比较复杂,张拉时千斤顶着力困难,为解决这一难题,本文结合工程实际介绍了一种叉耳式吊杆张拉工装,在吊杆张拉端设置上下垫板,通过反拉的方式进行张拉,经过工装结构的设计、制图以及受力验算,最后通过工程实际成功应用,该种工装结构合理、受力满足张拉需求,而且结构部件可周转使用,达到了预期的效果。

综合不停电作业中合环解环可行性研究

随着社会经济的快速发展,配电网建设力度加大,线路迁改或用户改接工程越来越多。文章探讨了配电网架空线路综合不停电检修模式,分析旁路作业与不同线路合环并网的典型场景,运用软件Matlab/Simulink对综合不停电作业下合环解环时的电气暂态特性开展仿真分析,明确在各种工况下开展合解环操作时须采取安全技术措施。

基于参数灵敏度分析的吊杆索力识别

考虑目前钢管混凝土系杆拱桥吊杆的新型施工工艺及其复杂的锚固约束情况,以吊杆的索力值、抗弯刚度和计算长度作为未知参数,分析吊杆频率对各参数的敏感程度,基于参数灵敏度的迭代算法可同时计算出吊杆索力值,抗弯刚度和计算长度。运用该方法对4根不同参数的吊杆数值分析,结果表明该方法不仅有很高的精度,而且还适用于频率值受抗弯刚度影响较大的短吊杆。同时对一座钢管混凝土拱桥的吊杆进行测试分析,证明了该方法实用可行。

系杆拱桥吊杆初始张拉力及施工控制

推导出一种以系杆拱桥系杆的弯矩为目标控制量的吊杆钢束初始张拉力的确定方法，提出了吊杆的分阶段张拉的施工控制方法，此法可使系杆的内力状态更符合设计要求．

特大断面开切眼桁架锚杆组合支护研究

根据东庞煤矿厚煤层(4.4～4.8m)一次采全高综采特大断面开切眼的地质生产条件(切眼高3.5m,宽6.8m,机窝处宽7.8m,转盘悬顶面积60m^2),研究设计了交错复式桁架锚杆组合支护。经工业性试验,这种支护比相同断面木材支护开切眼的顶板下沉量减少了60.7～86.9％,自掘进到安装完综采支架和设备历时140天,围岩稳定,切眼不需维修,取得了显著技术经济、社会效益。

不同因素对于深海系泊系统动张力的影响分析

研究了流作用下的初始位置、缆长和预张力对于深海系泊缆动张力的影响.考虑深水系缆的拉伸和弯曲变形,以及缆变形的几何非线性和水动力影响,取正交坐标和切向量描述任意结点的6个广义位移,基于细长杆理论推导缆索的单元刚度矩阵,引入单元内张力一致假设,得到12×12的非线性刚度矩阵,实现了本文单元与有限元软件的调用对接.同时计算了不同初始位置、缆长和预张力条件下系泊系统的动张力,给出了不同因素对于动张力的影响规律.

高压直流输电线路耐张串用长棒形悬式瓷绝缘子的机械特性

耐张串对绝缘子提出了更高的要求,目前主要采用盘形瓷绝缘子和玻璃绝缘子,但是瓷绝缘子和玻璃绝缘子为了防污闪,都设计得很长很重,瓷绝缘子的零值问题更是非常突出。长棒形悬式瓷绝缘子是一种性能优良的绝缘子,在高压直流输电线路耐张串上有着广泛的应用前景。为此,结合Ansys力学软件通过计算和力学试验,分别研究了长棒形悬式瓷绝缘子在集中力作用下的力学特性、在均布力作用下的力学特性、在扭转力作用下的力学特性、拉伸破坏特性以及端部附件的机械安全问题,最后得出结论:长棒形悬式瓷绝缘子的静态力学特性能够满足高压直流输电线路耐张串的要求,从机械性能上来讲,可以应用在高压直流输电线路耐张串上。

深海系泊系统动张力有限元计算

考虑深海聚酯尼龙系泊缆的拉伸和弯曲变形,取正交坐标和切向量描述任意结点的6个广义位移,缆变形的几何非线性,基于细长杆理论推导缆索单元的刚度矩阵和质量矩阵,得到12×12的非线性单元特性矩阵,利用有限元软件计算系泊系统的动张力。针对水深1 800 m由12根缆定位的Spar平台,考虑水流对系泊系统的作用,计算了不同外激励下的系缆动张力,讨论了激励频率对系缆张力的影响。结果表明,建立的缆索单元特性矩阵可以较好模拟深海聚酯缆的力学性能,并且得到的深海系泊缆动张力变化规律和力学特性是合理的。

棒形悬式复合绝缘子在变电站的应用及前景

阐述了复合绝缘子应用于变电站的主要问题是在强电场的条件下,如何长期可靠地运行,并结合当前的运行经验和研究成果,从电气特性和机械特性等方面提出了复合绝缘子应用于变电站具体的建议和运行维护措施。认为耐张串复合绝缘子应采用双串;宜使用耐酸芯棒,且芯棒直径不小于24mm;端部连接工艺用内楔式;连接金具需优化设计;采用双串进行电气间隙校核。