高强钢棒混凝土短肢剪力墙抗震性能分析

文中通过正交试验方法制备3种短肢剪力墙,低周反复加载试验测试其滞回特性、骨架曲线、刚度退化趋势、耗能能力以及自复位能力等特性,全面分析高强钢棒混凝土短肢剪力墙的抗震性能。结果表明,高强钢棒可显著改善短肢剪力墙的承载能力和自复位能力,位移角为3.5%时,与普通混凝土短肢剪力墙相比,高强钢棒混凝土短肢剪力墙的极限承载力增加67.03%,残余变形减少67.35%,且在高轴压比的作用下得到进一步提高。普通混凝土短肢剪力墙的耗能更高,同时轴压比对于试件的等效黏滞阻尼系数影响较小。

上海图书馆东馆悬挂结构方案设计与研究

上海图书馆东馆属于上海市重大工程,建筑设计以高大空间为主,结构具有大跨度、大悬挂、大开洞的特点。建筑主要柱网尺寸为16.8m×16.8m,结构四周的大跨外挑区域采用"多层悬挂结构",在屋顶设置双向上翻钢桁架,通过桁架端部的吊柱来传递下方5层悬挂区的荷载。吊柱采用高强钢拉杆,拉杆长度可调节以适应施工误差。设计时需考虑悬挂结构的施工顺序、防连续倒塌、节点构造等问题,针对上述设计难点开展了专项计算分析、试验研究、健康监测等。

港珠澳大桥桥塔与吊具连接高强螺栓群受力分析

为了解港珠澳大桥江海直达船航道桥风帆型桥塔吊装过程中桥塔与吊具连接高强螺栓群的受力状况,提出较为合理的桥塔吊装连接方案,以该桥桥塔Z10号节段吊装连接为例进行分析。采用ANSYS建立桥塔Z10号节段及吊具有限元模型,取0°、45°和90°3种典型吊装模态对高强螺栓群进行受力分析。结果表明:在水平至垂向吊装过程中,吊臂与桥塔采用高强螺栓群连接,满足不了吊装要求。为此,采取用高强度钢拉杆组件替换部分受力过大的高强螺栓等措施加强吊具与桥塔连接的可靠性。采取加强措施后高强度钢拉杆最大拉应力为947MPa、径向剪应力为586MPa;高强螺栓群最大拉应力为829 MPa、径向剪应力为395 MPa,均满足吊装要求,该方案已得到成功应用。

钢拉杆与钢绞线的抗力分项系数研究

由于缺乏足够的试验统计数据,目前对于索结构中拉索构件的设计强度多采用以经验为主的允许应力法确定,或在形式上采用分项系数,但具体数值仍按允许应力法推算,这与当前以概率极限状态法为基础的规范设计体系是不协调的。收集大量的钢拉杆与钢绞线试验数据,通过数理统计得到两种拉索材料的抗力分布模式,考察影响构件抗力的不确定性因素的统计特性;验证拉索结构的荷载效应与外荷载之间存在近似线性关系,通过引入荷载效应比以及荷载、抗力的均值等统计量,将荷载抗力分项系数表达式等价为极限状态方程的形式,采用基于一次二阶矩理论的验算点法对两种拉索进行可靠度分析。最后分别给出适于工程应用的钢拉杆与钢绞线的抗力分项系数,为今后相关规范的修订提供参考。

高强度钢帘线制造技术研究进展

从盘条生产、热处理、电镀及拉拔等方面,综述了高强度钢帘线制造技术,并展望了其发展前景。

高强度冷拉钢丝用盘条及钢丝性能研究

高强度冷拉钢丝是生产建筑用预应力钢绞线和桥梁缆索用镀锌钢丝的基础材料,具有广阔的应用前景,随着技术的进步,工程建设对钢丝强度等级提出了更高的要求。对高强度冷拉钢丝用钢的化学成分、组织,生产工艺进行了研究。通过提高轧后斯太尔摩冷却速度,细化索氏体片层结构,使得盘条强度达到1 368 MPa,同时面缩率达到33%,具有良好的拉拔性能。拥有更细显微组织的高强度盘条拉拔过程中加工硬化率更高,当拉拔总压缩率达到83.8%时,5.24钢丝强度达到2 140 MPa,其强度提高的同时扭转值下降并不明显,仍达到25次,具有良好的强塑性配合。

2300 MPa级铁路桥梁用高强钢绞线盘条的开发

包钢自主设计了铁路桥梁用BG87高强钢绞线盘条,通过轧制控冷工艺、静态CCT曲线的测定、拉伸试验以及金相检验等手段研究了其力学性能、显微组织以及拉拔性能。结果表明:开发的高碳钢盘条强度、组织性能良好,可以满足2300 MPa级预应力钢绞线的使用要求,而且产品在昌景黄高速铁路试验桥上得到应用,实现了国内2300 MPa高强钢绞线产品的突破。

国内外桥梁缆索用高碳钢盘条实物质量对比

分析日本新日铁和国内钢厂生产的桥梁缆索用高碳钢盘条力学性能差异的原因。国内厂家通过向钢中添加Cr和V元素来提高盘条的力学性能,但新日铁盘条的抗拉强度仍最高,约1 280 MPa;3个钢厂盘条的延伸率均在14%左右;新日铁盘条断面收缩率为44.5%,国内钢厂的盘条断面收缩率均低于40%。分析表明:日本新日铁盘条采用盐浴冷却,冷却均匀性更好,可提高盘条的索氏体化率及通条性能,国内钢厂采用斯太尔摩风冷线冷却,冷却能力弱,冷却均匀性差;3个钢厂的盘条索氏体化率均在90%左右,国产盘条平均索氏体片层间距在170nm以上,而新日铁盘条平均索氏体片层间距仅有84.7 nm。

10B21高强度冷镦钢盘条的生产

介绍用于生产10.9级高强度标准件的Φ6.5mm10B21冷镦钢盘条的生产工艺。通过在冶炼过程中严格控制钢中N和O的含量,稳定B的吸收率,提高淬透性;在精炼过程中全程控铝,一次喂线;连铸过程中过热度偏高20～30℃,提高铸坯质量;以及轧制过程中采用冷速为0.3～1℃/s的控冷工艺,加热温度950～1000℃,吐丝温度850～860℃,用高线机组成功生产出合格的10B21冷镦钢盘条,产品各项指标满足要求。

日本高层建筑基础隔震技术的开发和应用

结合三个标志性工程实例 ,点评日本高层建筑基础隔震技术的开发和应用 ,重点介绍新型隔震装置的性能、特点和安装布置 。

锥销锚具的研究及弗氏锚具的改进

1 单根高强度钢丝锥销锚具的研究随着生产的不断发展,冷拔低碳钢丝的锥销锚具由于硬度低、齿形差,已不能满足生产的要求,必须设计一种新的高强度钢丝锚具来代替。它属于先张法混凝土用的工具锚,不仅要求锚固可靠、体积小、重量轻,而且还要求多次使用,因此设计时必须从锚具的材料、几何形状、热处理、硬度等方面来考虑。

ML20MnTiB高强度冷镦钢线材的研制与开发

紧固件制造要求ML20MnTiB冷镦钢线材提高冷加工性能、淬透性和综合力学性能。安钢采用100t转炉--LF精炼--150mm×150mm连铸小方坯-高速线材生产线，研制开发出ML20MnTiB高强度冷镦钢线材，主要化学成分如下：w（C）为0．19％～0．22％，w（Si）为0．08％～0．20％，w（Mn）为1．40％～1．55％，w（Ti）为0．04％～0．06％，w（B）为0．0005％～0．0025％。冶炼过程中控制硼不被氧化和氮化，轧制过程中开轧温度为（950±30）℃；精轧温度为（870±20）℃；减定径温度为（830±20）℃，吐丝温度为（800±20）℃，入15辊道速度为12～18m／min。生产实践表明：产品综合性能稳定，各项技术指标达到用户制作10．9级高强度螺栓的要求。

77MnA盘条试制高强度热镀锌钢绞线

电力电讯用热镀锌钢绞线要求钢丝强度较高。采用77MnA盘条经过原料生产及表面处理、拉拔、脱脂、热处理、助镀、热镀锌和绞制等工序,进行高强度镀锌钢绞线生产试制。表面处理采用常温盐酸洗,中温磷化工艺;拉拔采用较小的道次压缩率;热处理温度715～730℃,加热时间约124s,收线速度8.5m/min;热镀锌时锌液温度为455～465℃,镀锌时间12s,锌层厚度按照标准控制;捻制时7根钢丝放线张力应一致。实践表明,采用试制工艺生产的高强度镀锌钢绞线用钢丝技术指标满足GB/T3428—2002的要求。

18MnSiCr超高强钢焊接材料及焊后热处理研究

通过试制两种w(Mn)/w(Si)=3的超高强钢,分析了S元素对该超高强钢力学性能的影响。分别采用高强焊条和焊丝进行焊接试验,通过金相、硬度、冲击、拉伸试验分析了两种不同焊材成分对焊接接头力学性能的影响。试验结果表明,采用S含量较低的超高强钢,匹配低Cr高强焊丝,焊后进行适当的低温热处理,可获得综合性能优良的焊接接头。

高强度无磁不锈钢线材的开发

介绍了某钢厂开发高强度无磁不锈钢A钢、B钢两个牌号材料设计的一些基本原则 ,探讨了材料变形程度对合金抗磁性能和力学性能的影响。并已开发出具有高强度和低导磁率的新线材 ,取得了可观的经济效益。

工程用高强度钢拉杆的研制与应用

通过对工程用高强度钢拉杆的研制,在材料选择、热处理工艺、力学性能检测上积累了丰富经验,做到了工艺、技术的创新,实现了国产化,满足了工程要求。

高强度螺栓用QB30冷镦钢盘条的研发与生产

开发的QB30冷镦钢盘条（/%：0.27~0.32C,≤0.20Si,0.90~1.10Mn,≤0.020P,≤0.020S）的冶金流程为铁水预脱硫80 t BOF-LF-RH真空脱气-4流280 mm×325 mm方坯连铸机-堆冷处理-开坯-修磨-高速线材轧制工艺。通过BOF高拉碳补吹操作控制BOF终点[C]0.07%~0.15%和[P]≤0.013%,铁水[P]≤0.095%和[S]≤0.03%,控制LF精炼渣碱度R=4~10,（FeO＋MnO）≤1.0%,RH真空度≤90 Pa等工艺措施,QB30钢φ18mm盘条的抗拉强度为591 MPa,伸长率29%,断面收缩率60%,氮含量0.004 0%,总氧含量0.001 8%,非金属夹杂0~1.5级,满足用户使用要求。

725MPa高强度不锈钢拉杆的研制与应用

通过对高强度不锈钢拉杆的合理选材和特殊热处理,在保证不锈钢拉杆屈服强度达到725MPa的同时,获得了稳定的、良好的综合力学性能;对不锈钢拉杆材料的化学成分以及含量也提出了更为合理的要求。725MPa高强度不锈钢拉杆在北京金融街F7-9项目上得到了成功应用。

82B高强度钢盘条冷拔断裂的分析和工艺控制

82B高强度钢(/%:0.79~0.83C,0.15~0.25Si,0.72~0.80Mn,≤0.020P,≤0.015S,≤0.15Cu,0.18~0.30Cr)的工艺流程为BOF-LF-165 mm×165 mm坯连铸-热轧至中12.5 mm盘条-冷拔Φ5.05 mm材。线材冷拔断口的分析得出,因偏析产生明显的中心马氏体和网状渗碳体,大颗粒MgO-CaO-Al_2O_3-SiO_2复合夹杂,表面缺陷等因素导致冷拔断裂。通过钢水过热度由原25~35℃降至15~25℃,铸坯拉速由1.80 m/min降至1.65m/min,二次冷却水量由0.80 L/kg降至0.65 L/kg,软吹时间由10 min增至12 min,保证轧后250℃3 h时效等工艺措施,使铸坯中心疏松、中心偏析和缩孔级别分析从1.5,1.0和0.5~2.5降至0.5,0.5和0~0.5,夹杂物总量由0.003 5%~0.004 3%降至0.001 7%~0.002 1%,基本杜绝线材冷拔脆断出现。

某铁路桥梁用20MnTiB钢高强螺栓断裂原因

某铁路主桥钢桁梁杆间20MnTiB钢高强螺栓发生断裂。采用复检试验、化学成分分析、金相检验、硬度测试、力学性能测试和断口分析等方法,分析了螺栓断裂的原因。结果表明:螺栓的断裂形式为氢致断裂,断裂原因是螺栓中锰元素含量偏高,导致耐腐蚀性下降,长期在潮湿环境下服役,致使螺栓发生氢致断裂。