U型外包钢-混凝土组合梁延性的试验研究

为探讨U型外包钢．混凝土组合梁的延性，对9根U型外包钢-混凝土组合梁进行了试验研究，研究了其延性与破坏类型之间的关系,根据试验结果，用灰色系统理论对影响U型外包钢-混凝土组合梁延性的主要因素——混凝土翼缘板宽度、剪力连接系数、混凝土强度、横向配筋率和底部钢板的屈服强度——进行了分析，并在此基础上用有限元软件ANSYS对上述5个因素对组合梁延性的影响规律进行了定量分析．最后，基于试验和数值模拟结果，建立了U型外包钢,混凝土组合梁位移延性系数的计算公式,试验和数值分析结果表明：U型外包钢,混凝土组合梁的延性主要取决于它的破坏类型，其位移延性系数为2．4～4．3；发生延性破坏的U型外包钢，混凝土组合梁的位移延性系数高于相同用钢量的钢筋混凝土梁。

U型动态电子汽车衡结构设计与分析

目前电子汽车衡产品主要以工字钢、槽钢和工字钢槽钢搭配三种结构为主,其突出缺点是成本较高。利用Ansys有限元技术对现有某动态电子汽车衡产品提出七种结构改进方案:工字钢槽钢混合搭配结构(数量和方位调整)、槽钢结构(数量和方位调整)、钝角U型钢结构、直角U型钢结构、X型钢结构、角铁纵筋U型钢结构和横隔板U型钢结构。经过理论分析、有限元分析及实际测量验证,并最终采用高250mm、厚6mm、钝角105°的U型型钢结构方案。该改进产品性能高、重量轻和成本低,市场应用前景广阔。

轧制润滑和辊速差对热轧U型钢板桩轧制头部翘曲影响的模拟实验

按照1:10相似比利用铅试样在实验室轧机上对热轧U型钢板桩的轧制过程进行模拟,通过改变4种轧制润滑条件、0.6～1.0的5种辊转速差等轧制条件,得出轧制条件与U型钢板桩头部翘曲之间的关系。试验结果表明,对于孔型轧制产生的翘曲程度初步由辊速差引起,但孔型轧制的翘曲程度也随轧制润滑条件不同而变化。为了改善孔型轧制引起的翘曲缺陷,在其他参数不变下可选用0.65的辊速比与未经润滑的轧辊表面参数相配合。

薄壁U型钢混凝土梁火灾-结构耦合的ANSYS分析

采用在空间上运用有限单元法与在时间上运用有限差分法相结合的方法,建立组合梁的火-结构耦合ANSYS分析模型;编制组合梁ANSYS热分析程序和全过程受火非线性分析程序,对组合梁在国际标准ISO834规定的标准火灾的温度场和挠度-时间曲线进行分析和计算.数值计算结果表明:在国际标准ISO 834规定的标准火灾下,试验梁测点的温度与ANSYS理论计算结果高度吻合,试验梁位移-受火时间曲线与理论计算结果符合良好.

滑移对薄壁U型钢-混凝土组合梁挠度的影响

建立薄壁U型钢-混凝土梁的挠度计算模型,推导梁的平衡微分方程,得出组合梁在不同荷载作用下的挠度计算公式.对8根组合梁进行计算,将计算结果与用现有计算方法计算的值和试验值进行比较,结果表明,薄壁U型钢-混凝土梁的滑移效应对挠度的影响较大,不能忽略不计.在相同的剪力连接件作用下,薄壁U型钢-混凝土梁的剪力连接程度比普通钢-混凝土梁低,要适当增加剪力连接件,剪力连接程度系数可从0.66提高到0.75.通过与现行钢结构设计规范公式的比较和分析,得出适合薄壁U型钢-混凝土梁挠度计算的刚度折减系数修正计算公式.

宽翼边U型截面不锈钢型材拉弯成形缺陷控制

对一种新型宽翼边U型截面不锈钢型材的拉弯成形过程进行了模拟分析,研究了此类构件拉弯成形主要缺陷的成因及控制方法,并进行了试验验证。结果表明:宽翼边U型截面不锈钢型材拉弯成形主要缺陷为截面畸变和轮廓精度差,其中截面畸变缺陷包括底面翘起、立边弯曲、翼边翘曲和截面扩口或缩口;窄翼边一侧截面畸变程度较宽翼边一侧更严重;截面畸变缺陷主要因拉弯过程中立边的收缩引起,对立边高度进行合理补偿能够有效消除截面畸变缺陷;轮廓精度差主要因回弹量大引起;调整拉伸量等工艺参数一定程度上能够减小回弹,提高轮廓精度,而基于回弹对模具型面进行修正能够明显提高轮廓精度。最后,利用本文缺陷控制方法,开展了某轨道车辆宽翼边U型截面不锈钢立柱构件的拉弯成形试验,获得了合格的拉弯件,证明了本文方法的正确性。

U型钢压弯的有限元分析与回弹预测

采用压弯法对U型钢进行逐步冷弯成形分析。通过有限元和试验相结合的方式,得出较准确的回弹结果。经过数值模拟,发现变形过程产生的缺陷,在模具制造前修正了模具结构。在分析现有数据,参照板料成形设计公式的基础上,根据模拟结果,对板料成形的设计公式进行修正,在型材的弯曲凸模设计中引入相对弯曲半径系数K,设计出适合U型钢压弯的模具,在现场试验中取得了良好效果,生产出符合设计要求的工件。

标准火灾下U型钢-混凝土梁的耐火性能

为了研究U型钢-混凝土组合梁的耐火性能,文章采用在空间上运用有限单元与在时间上运用有限差分相结合的方法,应用ANSYS编制热分析程序,对组合梁在ISO-834标准火灾下的温度场进行了分析与计算。结果表明,在ISO-834标准火灾下,填充混凝土使U型钢-混凝土组合梁截面的温度分布不均匀,该梁的耐火特性显著优于普通型钢-混凝土组合梁,单纯地用给定临界温度来判定组合梁是否达到耐火极限不合理。此外,填充混凝土可有效降低钢梁截面的温度,产生温升延时效应,在升温前期,U型钢-混凝土组合梁的温度低于未填充混凝土的型钢梁,降幅可达15%~60%,温升延时可达约15 min。

外包U形钢混凝土组合梁承载力计算研究

外包U形钢混凝土组合梁是一种新兴的组合梁形式,该组合梁承载力的计算是组合梁应用的前提和基础。文章基于塑性理论和叠加原理对完全抗剪连接外包U形钢混凝土组合梁正、负弯矩作用下的极限受弯承载力、竖向抗剪承载力以及纵向抗剪和纵向抗滑移承载力的计算进行理论研究,探讨组合梁各承载力的计算方法,建立了相应承载力的计算公式,并通过试验验证了公式的适用性。结果表明:提出的极限受弯承载力计算公式可以较好地预测组合梁的受弯承载力;组合梁竖向抗剪承载力的计算为U形钢侧板和U形钢内混凝土两部分承载力的叠加;提出的组合梁纵向抗剪和纵向整体抗滑移的计算方法和公式,能保证组合梁在弯曲破坏之前不会发生纵向水平剪切破坏和纵向整体滑移破坏。

U型钢板桩的冷弯性能

通过对钢板桩各弯弧位置进行力学检验,以及设计钢板桩锁口拉伸失效实验,并利用光学显微镜观察弯弧处的组织晶粒度变化,综合分析冷弯U型钢板桩的性能。结果认为生产冷弯钢板桩时,截面危险位置出现在内部,而非两端锁口最大弯弧角处;生产冷弯钢板桩时,每个弯弧外的表面晶粒沿宽度方向被拉长,弯弧的内表面晶粒沿厚度方向被挤压拉伸;钢板桩锁口的拉伸失稳过程出现两处明显失效,两种失效方式可用于不同用途的钢板桩冷弯性能检验。

深部软岩巷道U型钢支架承载能力增强技术

为了解决深部软岩巷道支护中U型钢支架承载能力和稳定性不足的问题,采用力法原理,建立了U型钢支架的结构力学模型,得到了U型钢支架危险截面位置的解析解,并计算得出U型钢支架的危险截面位置与支架的截面面积、惯性矩、巷道的断面尺寸和侧压系数有关。最后提出利用锚杆和槽钢对U型钢支架危险截面位置进行锁腿支护技术,工程实践表明:U型钢支架采用锚杆和槽钢锁腿后,煤巷两帮最大移近量仅为125.62 mm,顶底板最大移近量为172.36 mm,确保了深部软岩巷道围岩的稳定性。

U型截面钢拱稳定性相关问题研究

现有研究采用径向荷载模式研究U型拱的平面内失稳,本文通过对径向荷载与实际的竖向荷载模式的有限元分析,发现采用径向荷载代替竖向荷载,固支拱在矢跨比0.05到0.35时,误差不大,且偏于安全;固支拱矢跨比0.4到0.5和销轴支座拱,径向荷载偏于危险,且矢跨比越大,误差率越大.针对钢拱的局部屈曲等问题,本文提出加设缀板形成间断闭合截面的方法,并与加设隔板的方法进行比较研究,发现加设缀板优于加设隔板,可更好提高钢拱平面外稳定性,而且用料少、施工简单.加设隔板、缀板对提高平面内承载力效果并不明显.最后,采用回归分析给出竖向荷载下圆弧拱的平面内屈曲荷载计算公式.

基于能量法的冷弯U型钢与混凝土组合梁界面剪力分析

目的采用一种新方法建立冷弯U型钢与混凝土组合梁的界面剪力计算公式,研究冷弯U型钢与混凝土界面剪力分布规律.方法分别计算混凝土板、剪力连接件、U型钢的应变能,利用变分原理建立冷弯U型钢与混凝土组合梁的界面剪力微分方程.结果给出了对称集中荷载和均布荷载作用下的U型钢与混凝土组合界面剪力计算公式.计算结果表明,组合梁的界面剪力随着连接刚度增加而增大,随着钢板厚度的增加而减小.结论连接体刚度与钢板厚度是影响冷弯U型钢与混凝土组合梁界面剪力的重要因素,界面剪力理论计算公式适用性需要试验进一步验证.

钢的U曲线数学模型

建立了描述淬火钢圆形截面硬度分布曲线——U曲线的解析函数表达式．首先求得端淬试样冷至700℃时的冷却速率计算公式．根据端淬曲线、冷却速率和圆截面半径关系实验曲线图及等效冷速原理,用曲线拟合法获得了硬度与试样半径和截面上所处位置半径之间关系式．截面硬度分布函数含有从端淬实验曲线获得的淬透性系数、最高硬度和最低硬度值,使得模型具有较高的合理性且保证了淬透性系数与试样形状无关．实验验证结果表明,根据本文模型模拟所得结果与实验测试值符合很好．

新型U型外包钢-混凝土组合梁薄弱截面分析

新型U型钢-混凝土组合梁强度高、延性好且便于施工、应用前景广阔。针对这种新型U型钢-混凝土组合梁的两个受力薄弱截面,并根据试验,分析其具体位置和形成原因,对薄弱截面采取抗剪、抗滑移措施,效果良好。

热轧矿用支护U型钢生产工艺探讨

本文介绍了矿用支护Ｕ型钢的生产工艺、标准制定、孔型系统的选择及设计要点。

大跨度U型钢板-混凝土组合楼盖结构施工技术

根据唐山某工程标准多层工业厂房大跨度U型钢板-混凝土空腹夹层大板楼盖结构施工特点及难点,重点阐述了U型钢板-混凝土空腹夹层楼板构造、施工工艺流程、施工要点及安全质量要求。工程实践表明:该施工工法在质量、成本、工期、节能、环境保护、劳动保护等方面均具有良好的经济效益和社会效益,具有很好的应用前景。

矿用36U型钢精轧过程中金属流动模拟分析

利用MSC.Marc有限元分析软件,结合现场测量的参数,对矿用36U型钢精轧过程进行轧制模拟。根据模拟结果,分析精轧过程中金属流动规律。结果表明:矿用36U型钢在精轧过程中,腰部和腿部的金属流动较小,耳垂处的金属流动较大且复杂。研究结果为矿用36U型钢生产实践提供一定的参考。

悬索-斜拉协作体系桥梁总体设计

韶关某跨江桥受航道和用地条件边界约束,桥梁跨径组合采用(23+340+23)m,全宽8.2 m,主跨恒载总重量达1500t;本桥边中跨比例远超出常规大跨桥型跨径比例范围,如何选择合理的桥型方案直接影响桥梁的安全性和经济性。为探索特殊条件下的桥梁设计方案,构造出一种新型地锚式悬索-斜拉协作体系结构;340m中跨采用单主缆悬索体系,23m边跨采用斜拉背索体系,主缆和背索通过塔顶钢锚箱平衡边中跨拉力;通过设置小角度微型抗风缆,有效解决了通航净空受限条件下抗风缆布置难题。通过方案比较和结构分析表明,在特定的条件下,采用背索斜拉-主跨悬索协作体系合理可行,为今后大跨桥梁建设,提供了可靠的参考和借鉴。

预制U形截面腹板型钢混凝土叠合梁拟静力试验研究

为研究预制U形截面腹板型钢混凝土叠合梁的抗震性能,设计了8个梁试件,对其中的6个叠合梁试件和1个整浇梁试件进行了拟静力试验,1个叠合梁试件进行了单调加载试验。分析了型钢类型、剪力连接件、混凝土种类、浇筑方式及加载方式等对试件破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、强度衰减、耗能能力的影响。研究结果表明:8个试件均呈现弯曲破坏;蜂窝型钢叠合梁的跨中峰值弯矩比实腹型钢叠合梁的跨中峰值弯矩提高了约30%;叠合梁的破坏形态和抗震性能与整浇梁类似;抗剪连接件能起到延缓梁强度衰减的作用;轻骨料叠合梁的强度比普通混凝土叠合梁的强度衰减得更快,而对其他抗震性能影响较小。