高烈度震区大跨径中承式钢箱系杆拱桥减隔震技术研究

为了研究高强度地震作用下大跨径中承式钢箱系杆拱桥地震响应及减隔震技术,以西双版纳黎明大桥为工程背景,选取类似场地的实际地震动记录作为输入地震波,采用非线性时程分析法,研究支座类型及参数变化对拱桥结构的减隔震效果。结果表明:相比于普通支座,减隔震支座能大幅降低结构内力,但纵向位移有所增加,且摩擦摆支座的减隔震效果要强于铅芯橡胶支座;摩擦摆支座+黏滞阻尼器联合抗震体系能够有效降低纵向和横向位移,进一步能提升桥梁的抗震性能;对联合抗震体系进行参数敏感性分析可知:最佳的参数范围是:摩擦因数为0.04,曲率半径在3 200~4 200 mm,阻尼系数为6 000,阻尼指数在0.2~0.4;在最优抗震体系下,结构位移和内力均显著降低,最大减震率分别达到了75.3%和82.3%,表明该体系大幅提高了拱桥抵抗地震的能力,为同类桥梁减隔震设计提供参考。

大跨度钢箱系杆拱桥减隔震措施对比研究

以某跨河大跨度钢箱系杆拱桥为研究对象,研究不同措施下桥梁的减隔震性能。通过“m”法,利用桥梁有限元软件Midas Civil进行动力分析;通过人工合成地震波,采用FDB模型、粘滞阻尼器MAXWELL模型进行模拟,对大跨度钢箱系杆拱桥进行非线性时程分析,对比分析摩擦摆支座、速度锁定器、拉索减震支座的减震效果。研究结果表明:三种减隔震措施下,墩柱所受的轴力差异较小,摩擦摆支座及拉索减震支座所受的剪力、弯矩差异较小,速度锁定器作用下,墩柱所受的剪力及弯矩差异较大。通过对比分析,选用摩擦摆支座能较好地满足工程需求,减震效果良好。

Ti-Mg脱氧钢复合夹杂物诱导针状铁素体原位观察

以Ti-Mg脱氧钢为研究对象,采用热模拟和高温激光共聚焦显微镜(CLSM)研究了不同冷速对组织相变的影响以及连续冷却条件下原位观察晶内夹杂物诱导针状铁素(AF)体形成过程。结果表明:随着冷速的增加,AF含量先增加后降低,冷速为5℃/s时,AF含量最多;高温原位观察发现,614℃时AF开始在夹杂物处形核,553℃时形核长大结束。电子探针面扫夹杂物内层以MgO-Al_(2)O_(3)为主体,外层覆盖TiOx-MnO。贫Mn区的形成是诱导含Ti-Mg复合夹杂物诱导生成AF的主要原因。

Ti微合金化对高锰钢组织和性能的影响

研究了Ti微合金化对Mn18钢组织和力学性能的影响,并分析了Mn18钢锤头失效的原因。结果表明,Ti微合金化在Mn18钢中具有细化晶粒、提高冲击韧性、伸长率、强度和硬度等作用,在Mn18钢加入0.10%和0.30%的w[Ti]时,随着Ti含量增加,高锰钢的硬度增大、强度提高,冲击韧性和延伸性也均呈优化趋势,继续增加w[Ti]至0.51%时,除布氏硬度继续增大外,KU2数值及稳定性、强度稳定性、伸长率等指标均出现下降趋势,高锰钢属于高氮奥氏体钢,加入Ti后迅速析出大量TiN,作为异质核心,起到系列有益作用,加入量过大,则TiN类夹杂物的尺寸过大,且出现局部聚集,将对Mn18钢的性能稳定性造成不利影响,也易于导致Mn18锤头断裂失效。在Mn18钢中使用Ti微合金化,为保证其有益效果,其含量不应超过0.30%。

Ti对中碳高硅锰合金钢组织及耐磨性的影响

利用SEM、EDS、Q10M显微维氏硬度计、RtecMFT-5000多功能往复式摩擦试验机、白光干涉仪等设备研究了不同Ti含量的中碳高硅锰合金钢的微观组织、显微硬度、析出相成分和形貌等特征,并进行了耐磨性分析与磨损机制解析。结果表明:Ti的适量加入可以有效细化晶粒,但过量Ti(0.7wt.%)的加入会导致晶粒粗化,并且Ti加入量的不同会导致析出物种类、尺寸与形貌的变化;硬度与摩擦磨损试验对比发现,Ti的添加总体上降低了中碳高硅锰合金钢的硬度,其耐磨性能得以提升主要依赖于合金化后析出的微米级TiC、TiN颗粒硬质相,0.5wt.%的Ti添加量可有效降低中碳高硅锰合金钢的硬度,同时降低摩擦系数,提高耐磨性,这主要归因于晶粒细化强化与析出强化作用。

淄博孝妇河钢箱系杆拱桥总体设计

昆仑桥位于山东淄博市孝妇河,原桥由于年代较久且部分功能已无法满足现行标准,为融入当地文化,拟新建一座钢箱系杆拱桥,跨径布置为(7.125+33.75+7.125)m。新桥采用双向6车道布置,钢系杆外侧设置2~3 m变宽人行道。为适应桥面板双向受力且横向为主的受力特点,选用轻柔的密横梁正交异性钢桥面板体系。总体设计合理。主要阐述新昆仑桥的设计特点、构件连接、各关键工况钢构件验算与主要计算成果,并简要介绍施工要点。

钛/钢异种金属高能束焊接研究进展

通过对钛/钢异种金属高能束焊接的研究现状阐述,分析了高能束直接焊接、间接焊接(添加中间层、复合中间层)方法的优缺点,认为通过控制热源位置、控制热输入、添加中间层等方法可调控焊缝中Ti-Fe熔化比,抑制Ti-Fe金属间化合物的生成;利用高熵合金具有形成单相固溶体的优势,将高熵合金作为中间层可以实现焊缝高熵化,进一步提高钛/钢焊接接头的综合性能,这将是未来钛/钢异种金属焊接研究的重点。

跨水域下承式钢箱拱肋系杆拱桥多机械协同施工技术

新建湄池大桥主桥上部结构为188 m单跨简支体系的下承式钢箱拱肋系杆拱桥,跨越浦阳江Ⅳ级航道。结合新建湄池大桥主桥上部结构的建造过程,对跨水域下承式钢箱拱肋系杆拱桥的施工技术进行了介绍。总结了钢箱拱肋系杆拱施工过程中采用水中浮吊+上桥履带吊+新型多功能滑移装置的多机械协同施工方法,并对基于滑移装置的构件运输、履带吊上桥措施、临时支架设计和验算等关键技术进行分析,为后续该类型桥梁的施工积累了经验。

钢铁冶金废渣活化过硫酸盐降解丁基黄药

以钢铁冶金废渣(钢渣、含钛高炉渣、提钒尾渣)活化过硫酸盐降解水中的丁基黄药.分析了废渣种类与用量、过硫酸盐浓度、初始pH等因素对丁基黄药降解效能的影响,采用双因素方差分析揭示了不同因素之间的交互特征.结果表明丁基黄药的降解率随废渣用量和过硫酸盐浓度增加而增大.在废渣用量1 g/L,过硫酸盐浓度为0.5 mmol/L,反应时间96 h时,钢渣、含钛高炉渣、提钒尾渣活化过硫酸钠对丁基黄药的降解率分别可达96.47%,97.70%和95.12%.三种废渣活化效能分别在碱性、近中性和酸性条件下达到最优.其中钢渣活化以非自由基(^(1)O_(2))和SO_(4)·-,HO·共同作用;含钛高炉渣以^(1)O_(2)为主,伴随着HO·的产生;提钒尾渣则仅以^(1)O_(2)为主.

网状系杆拱桥异形截面钢箱拱建造线形控制技术

以济南齐鲁黄河大桥为例,网状系杆拱不规则截面钢箱拱桥建造线形控制是一个较为复杂的过程,需从技术准备、拱节段加工、大节段试拼装、桥位安装等阶段重点控制,针对各个阶段主要控制点的研究,制定技术实施方案或作业指导书,严格控制各个工序技术项点或要求,通过项目实践,钢箱拱建造线形满足设计要求,线形顺滑,观感优良。

基于三维激光扫描的钢箱系杆拱桥施工全息质量控制关键技术研究

在进行钢箱系杆拱桥施工的过程中,通过应用三维激光扫描技术不仅能够模拟钢箱系杆拱桥的施工过程,提前发现施工过程中存在的不稳定因素,还能够对钢箱系杆拱桥施工方案进行不断优化,提高其整体施工质量。总结分析钢箱系杆拱桥施工特点、三维激光扫描技术在钢箱系杆拱桥施工的应用作用、具体应用以及钢箱系杆拱桥施工全息质量控制关键技术等内容,为钢箱系杆拱桥施工质量控制提供参考。

大跨度钢桁架系杆拱桥钢锚箱优化设计

系杆拱桥是一种常用的结构体系,具有受力合理、用材经济、施工方便、造型优美等优点。其中,钢桁架系杆拱桥跨越能力大,近年来在我国得到了广泛应用。索梁锚固结构是大跨度钢桁架系杆拱桥的关键部位。为研究钢锚箱结构的受力性能,以湖南省株洲市清水塘大桥为工程背景,应用有限元分析软件ANSYS建立了包含锚箱结构的系梁节段模型,并对其进行了计算分析。研究结果表明:吊点隔板与锚箱底板连接处受力最不利。通过调整吊点隔板与锚箱底板连接处的构造参数,并对计算结果进行对比分析,得到了吊点隔板受力的最佳构造尺寸,据此优化了设计方案,相关研究和设计成果可为今后同类型钢锚箱的研究分析及设计提供借鉴。

1RK91不锈钢电渣重熔过程中Ti含量控制研究

为了实现电渣重熔1RK91不锈钢过程中Ti含量的精准控制,以CaF_(2)-CaO-Al_(2)O_(3)三元渣系为基础,通过向渣中添加一定量的MgO、TiO_(2)、Al进行电渣重熔试验。结果表明:在三元基础渣系中添加5%(质量分数,下同)MgO和4%TiO_(2),电渣锭Ti损失量可降低12.9%以上;添加5%MgO和0.4%Al粉时,随着渣中TiO_(2)含量的增加,电渣重熔锭Ti烧损量减小,TiO_(2)添加量达到10%时,出现烧铝增钛现象。试验确定了电渣冶炼1RK91钢的渣系调控方案,在基础渣系中添加5%MgO、7%TiO_(2)和0.4%Al粉,Ti烧损量可控制在2.5%以内,实现了Ti元素的精准控制。

车致拱桥短吊杆弯曲效应及疲劳体系可靠性评估方法研究

拱桥短吊杆疲劳脆断是引起桥梁垮塌的主要原因,吊杆中平行钢丝的体系失效机制尚不明确。为解决这一问题,本文采用瞬态分析法分析了车载作用下拱桥短吊杆的“弯拉”作用,研究了吊杆中平行高强钢丝的应力分布特征,讨论了平行钢丝的疲劳失效路径。研究表明:短吊杆疲劳破坏失效时弯曲受拉侧的高强丝应力最大,平行钢丝由受拉侧向受压侧进行疲劳断裂传递。以国内系杆拱桥芙蓉镇大桥为例,计算其短吊杆体系可靠指标,吊杆运营25年后其可靠度指标进入预警区间。

合金元素对耐酸钢耐蚀行为及表面缺陷的影响

耐酸钢具有比碳钢更强的耐酸性能,比耐酸不锈钢更低的合金成本,与涂镀产品相比又减少了电镀/热镀工序,在实际应用中体现出较大的应用价值。本文系统地介绍了合金元素对耐硫酸露点腐蚀钢耐蚀行为、表面质量的影响,对耐蚀钢实际生产中热轧表面缺陷产生原因进行了分析,并提出了有效改进措施。Cu、Sb、Sn、Cr元素的添加在耐硫酸腐蚀方面起着决定性作用,但是,Cu、Sb的选择性氧化会引起一系列表面质量问题,如“铜脆”和氧化铁皮色差,是工业生产的难题。研究发现,Ti能够以鳞片状富集在锈层内部,通过添加钛元素提高晶界密度;优化连铸工艺,避免铸坯在第三脆性区矫直开裂;缩短铸坯在加热炉时间、铸坯加热快速通过铜熔点区间和降低精除鳞温度等措施,在提高强度、有效消除“铜脆”缺陷的同时,还可以有效避免晶间腐蚀。在此基础上,探讨了微合金钛在耐酸钢中的作用及低成本耐酸钢的应用前景。认为,以Sn、Ti替代Sb,实现绿色环保生产,避免耐酸钢在使用过程中的全生命周期污染是新一代耐酸钢发展的趋势。

钢管混凝土系杆拱桥梁关键施工技术

系杆拱桥是一种集拱与梁的优点于一身的桥型,它将拱与梁两种基本结构形式组合在一起,共同承受荷载,充分发挥梁受弯、拱受压的结构性能和组合作用,拱端的水平推力用拉杆承受,使拱端支座不产生水平推力,也可以作为城市一道亮丽的风景线。本文以武威铁路国际集装箱场站行走线跨长城大桥系杆拱施工实质和特点出发,论述大跨度钢管混凝土系杆拱桥梁在现有的技术装备和施工条件下,在铁路建设上的控制要点,充分挖掘现场施工技术的管理潜力,为今后类似施工提供优质、安全、高效的施工技术支持和宝贵经验。

Ti微合金化400 MPa级光伏支架用钢的开发

详细介绍了山西建龙1500生产线试制400 MPa级光伏支架用热轧钢带的成分设计、工艺路线以及产品质量情况。生产实践表明,按照设计的成分和工艺生产的光伏支架用热轧带钢的组织为铁素体+少量珠光体,拉伸性能和冷弯性能优异,能够满足用户的使用要求。

中碳CrMo钢中Ti、Nb液析形貌及生成机理分析

通过观察微合金Ti、Nb、V在42CrMo钢连铸坯中的液析形貌,以及液析经加热轧制后的变化,同时,采用热力学计算的方式推导液析生成机理。结果表明,在含w[Ti]0.012%、w[Nb]0.030%、w[V]0.030%、w[N]0.003 5%的42CrMo钢410 mm×530 mm连铸坯中,可观察到Ti、Nb以复合碳氮化物的形式析出,形成微米级液析,w[Ti]较高(70%~83%)的多呈多边形块状,w[Nb]较高(70%~85%)的多呈薄膜状或不规则块状,液析中基本不含V元素;Ti和Nb的碳氮化物液析可互溶并共同生长,Nb含量较高的液析以Ti含量较高的液析为核心长大为块状,部分液析以含硫夹杂物为核心形核并长大;连铸坯心部的碳氮化物液析较多,并且尺寸较大(最长达35μm),连铸坯表面的数量较少,尺寸较小(10μm以下);连铸坯经1 200℃加热并轧制后,液析可部分回溶,数量减少,尺寸减小,并且在轧制过程中破碎。

钢管桩防撞墩设计及参数分析

为了预防因船撞事故对已建成桥梁造成损伤,以大石大桥为背景,对该桥进行了钢管桩独立防撞墩的设计并采用midas Civil有限元软件对其承载力进行验证分析。在此基础上,研究了桩间距、钢管壁厚、系梁尺寸以及系梁数量等参数对防撞墩的抗撞性能影响。结果表明:所设计的独立防撞墩满足防撞能力要求;桩间距的提升可以提高结构的弯曲变形性能;结构的受力性能受钢管壁厚影响明显,随着壁厚的增大,结构的能需比能提高34%;系梁的尺寸以及数量的增加能改善结构的整体受力,系梁的应力随着尺寸增大及数量增加而大幅度减小,其中系梁的尺寸影响更大。

内河航道桥梁斜靠式系杆拱施工关键技术研究

文章针对内河航道桥梁施工技术的特殊要求,以昆仑桥工程为实例,提出了一套切实可行的施工技术方案。首先分析了内河航道桥梁施工的特点,包括施工场地狭小、船舶交通频繁等限制因素。而后详细探讨了昆仑桥工程的概况和主要技术难点,包括钢桥线性控制和钢梁拱吊装施工等方面。在此基础上,提出了解决难点的具体措施和施工关键技术,如大节段整体吊装、横梁片拼装精度控制措施等。通过对昆仑桥的实例研究,文章提出的施工方案可为类似工程提供借鉴。