热轧U型钢板桩精轧过程金属流动行为的有限元分析

针对热轧U型钢板桩(SY390BZ/%:0.23C、1.60Mn、0.44Si、0.18V,0.18Ti、0.05Nb)轧制过程中产生翘曲缺陷,采用有限元分析软件ABAQUS显式动力学算法,结合实验室试验测量参数,对钢板桩的精轧过程进行了仿真计算。在仿真计算的基础上,根据轧制平面内节点位移矢量分布情况,分析了轧件横向和纵向断面内金属流动规律。模拟结果显示轧件断面在孔型轧制的压下方向上存在零位移线,表明U型钢板桩轧制中坯料翼缘和锁口处在轧制压力方向上轧件内金属流动存在位移中性面,并伴有轧件锁口凸缘处金属流动过快,腹板处金属流动较慢而产生翘曲的现象。

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。

U型钢板桩施工的滑坡动态勘察技术及数值模拟

为节省边(滑)坡灾害的应急加固时间,提高边(滑)坡处置的效率和质量,针对边(滑)坡在勘察阶段提出了基于U型钢板桩施工的动态勘察技术,即在静压植桩机压入U型钢板桩的同时,利用与其配套的压入管理系统设备与软件对压桩数据进行监测和分析,从而反馈出地层强度等信息。数值模拟中,为了能利用工程中所得压桩阻力图谱来反推地层信息,归纳总结了不同土体在桩压入时的应力云图和压桩阻力规律。结果表明:压桩阻力规律与地层信息之间存在对应关系,据此可判断地层强度特征等信息,数值模拟也为后续的现场试验研究提供了依据。

加劲U型钢板桩失稳临界荷载动态配位系数法

针对U型钢板桩插打容易发生屈曲的问题,提出U型钢板桩局部加劲效应理论计算的“动态配位系数法”,建立了局部加劲U型钢板桩失稳临界荷载计算式,并分析了加劲面积、加劲位置、加劲板数量对加劲效应(即失稳临界荷载)的影响规律.研究结果表明:加劲总面积(即加劲板累计宽度)一定时,对于长度确定的U型钢板桩,存在使构件临界荷载值最大化的加劲板布置方案,并揭示了块数太多时由于单块加劲板宽度太小而引起的局部失稳规律;以10 m长U型钢板桩为例,构件临界荷载值随单块加劲板布置位置的变化可提高13.55%,并求得20 m长的U型钢板桩不同加劲总面积对应的加劲板布置优化理论方案,为实际工程中U型板桩局部加劲方案设计提供了理论依据和参考.

热轧U型钢板桩切深孔型宽展模型的研究

利用铅试样在1∶10相似比,轧辊直径130 mm,辊身长度265 mm,最大轧制压力150 kN,电机功率5.5kW的实验轧机上对轧辊直径1200 mm,辊身长度2200 mm,最大轧制力25 000 kN,轧机功率1000 kW的钢厂轧机进行孔型轧制模拟试验,研究0.1 ～0.5 mm压下量,轧辊直径97.72 ～ 107.65 mm,以及轧制润滑系数0.21 ～0.45对轧件宽度变化的影响.结果表明,轧制的型钢宽展随压下量增大,摩擦系数的增大而增加;将复杂非对称面进分部研究后合并影响的模式研究复杂断面型钢的宽展是可行的;获得的切深孔型宽展计算模型经实验室轧制变形测量证明是有效的.

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。

U型钢板桩锁口抗弯刚度折减效应研究

针对锁口对U型钢板桩抗弯刚度折减的问题,建立考虑锁口间相互作用的钢板桩有限元模型,进行了不同锁口摩擦系数、桩顶约束及荷载作用模式下钢板桩抗弯刚度的研究。结果表明,不同组合工况下的板桩抗弯刚度的折减系数一般在0.5~1之间,实际工程设计中刚度折减系数取值不宜小于0.5,否则会夸大锁口对钢板桩支护结构的影响。

U型钢板桩在航道护岸加固工程中的应用研究

U型钢板桩是一种可重复使用的环保材料,它的特点是以最少的用钢量提供最佳的强度和耐久性,同时保证其打桩性能。具有承载力高、止水性能优越、耐久性强、无需围堰、施工速度快、施工效率高、质量可控、对环境破坏小、占地少等独特优势。

锁扣式U型钢板桩工程质量监理控制要点

通过锁扣式U型钢板桩分项工程质量控制的监理实践,阐述了在施工准备阶段、施工实施阶段和U型钢板桩工程验收阶段对锁扣式U型钢板桩分项工程质量的控制要点,供同行借鉴和参考。

U型钢板桩生产实践与分析

介绍了Q390级别U型钢板桩两种微合金化生产工艺的化学成分设计方案,统计对比了两种生产工艺的钢板桩力学性能过程控制能力,得出采用钒氮或铌微合金化生产的钢板桩性能指标均能满足标准要求。同时借鉴日本某钢厂钢板桩实物质量分析,开发生产了SY295Al(Q295级)钢板桩。用户反映唐钢Q390级别和Q295级别U型钢板桩实物使用效果良好。目前,唐钢形成PU400×170、PU400×125 SY295Al、SY390钢板桩批量稳定生产能力。

U型钢板外包加固破损横隔梁施工技术

以北京市五元桥破损横隔梁的维修为例,用ABAQUS软件对新型U型钢板外包加固技术与传统的支模浇筑混凝土加固和直接粘贴钢板加固等技术,进行应力、竖向位移数值模拟分析比较,在确定了U型钢板外包加固的优势及合理性后,结合实际施工介绍了"U型钢板外包加固破损横隔梁"的新工法。

路基冲失应急修复中钢管U型钢板组合填筑技术的应用

结合工程实例,对平原丘陵地域应急修复冲失路基应用钢管U型钢板组合填筑技术进行研究,包括常规路基冲失抢筑技术、钢管U型钢板组合结构抢修填筑技术、钢管U型钢板组合结构实用算例,为同类应急修复工程应用提供研究和技术参考。

U型钢板桩抗弯力学特性分析

由于U型钢板桩结构特殊的锁口联接形式,在弯曲荷载作用下,钢板桩结构的相关力学特性的分析计算具有很大的不确定性。通过进行室内U型钢板桩弯曲试验,分析钢板桩的挠度、桩端锁口滑移量、横截面应变,较为系统地研究了钢板桩在受弯作用下的抗弯力学特性等机理。结果表明:锁口不作处理且支座间距较大时,组合钢板桩可以发生较大变形,抗弯刚度相对单桩刚度无明显提升;不同的支座间距对组合钢板桩抗弯刚度有不同影响,支座间距的减小,有助于抗弯能力的提升。说明实际工程中钢板桩竖向支撑、围檩的间距不宜过大。

冷弯卷边U型钢板组合梁在桥梁上部结构中的应用

文章以某项目公路桥梁为实例,从安全、耐久、环保、经济、适用、美观等方面分别对U型钢板组合梁和传统的预应力混凝土简支T梁2种上部结构方案进行综合对比,探讨U型钢板组合梁在桥梁上部结构中推广应用的适用性。

U型钢板力学性能受硬度和层数的影响分析

U型钢板可作为限位器和阻尼器使用,设计4种U型钢板,分别采用软钢和硬钢制作,进行单推和推拉两种情况下的静力试验,结果表明,厚度较大的硬钢U型钢板易发生断裂;硬钢U型钢板比软钢具有更大的屈服荷载和屈服位移,更适合做限位器;硬钢的滞回曲线呈典型梭形,屈服后荷载仍有较大增长,软钢的滞回曲线呈平行四边形,屈服后荷载增长不大。推导了叠层U型钢板的屈服荷载、屈服位移和弹性刚度的计算公式,设计4种单层和叠层U型钢板,用ABAQUS有限元软件进行建模分析,有限元计算结果与理论分析一致;U型钢板分成n层后,弹性刚度近似折减为原来的1/n^2,屈服荷载近似折减为原来的1/n,屈服位移近似增大为原来的n倍。

基于U型钢板桩施工的动态勘察技术的现场试验研究

针对灾害边(滑)坡的应急加固处置,提出了"动态勘察"的概念。基于"动态勘察"的目标,选择U型钢板桩作为灾害边(滑)坡的应急加固支挡结构。结合U型钢板桩的三种压入工法,分别采集了其压桩曲线图谱,对其进行了量化分析,定义了一系列的量化参数,分析了压桩曲线图谱与地层强度间的内在联系,分别拟合3种压入工法的压桩数据与地层强度特征值之间的经验关系式,并进行了工程实例的验证。试验结果表明,压桩曲线在地层分界面处会发生变化,可用于判断分界面位置;压桩曲线在不同地层会呈现不同特征,可利用经验公式近似预测地层强度。因此,利用压桩曲线特征与地层强度间的对应关系来进行"动态勘察"是可行的。

U型钢板桩的X射线法表面残余应力研究

由于对尺寸要求较为严格,因此钢板桩内部的残余应力会对其产品总体质量产生较大影响.采用X射线方法对U型钢板桩二分之一长度和四分之一长度位置的表面残余应力进行了测试.详细说明了X射线残余应力测试原理,试验设备和测试过程,给出了钢板桩应力分布状况.采用全释放法测试了对应点位的残余应力值,比较了X射线法和释放法之间的差距.结果表明X射线方法和全释放法所测数值较为接近,两个位置上的应力分布状态基本一致,钢板桩中部腹板位置呈现压应力,而两边板应力较小.

U型钢板桩横向承载性能模型试验研究

采用1∶5的比尺模型试验,研究了横向加载过程中U型钢板桩的位移和土压力响应以及破坏模式,并对比分析了不同土质干湿状况、加载速率、埋置深度以及加载高度等影响因素下U型钢板桩位移和土压力的变化规律。试验结果表明,当U型钢板桩凸面加载时,位移随埋置深度、加载等级、加载高度的增加而增加,干砂中的位移大于湿砂中的位移;当凹面加载时,位移随着埋置深度的增加而减小,随着加载等级的增大而增大,在不同加载高度与不同土质干湿情况中差别不大。随着加载力增大,U型钢板桩在受力侧土压力分布呈现“R型”分布,且土压力均随着埋置深度与土体含水率的增大而增大。在加载力作用下桩体产生转动,并随着加载力的增大在距钢板桩底部约1/3埋置深度处发生弯曲。

U型结构钢板热压——淬火复合成型工艺及模具设计

分析了U型结构钢板的外形特点,介绍了U型结构钢板在常规工艺方法加工过程中存在的主要问题,提出采用热压-淬火复合成型工艺制造U型结构钢板,研制了热压-淬火复合成型模具。实际生产表明,本文制定的热压-淬火复合成型工艺方案可行,模具结构设计合理,产品生产效率高。

变形缝处U型不锈钢板集水排水施工技术

很多建筑物顶板、外墙上设有30~50mm宽的变形缝,而变形缝渗漏是建筑防水中的一个重难点。目前,在对顶板变形缝位置进行防水处理时,常规做法为柔性防水材料与止水钢板相结合的堵水方式,该方式工序繁杂,难度大,造价高,往往防水效果不理想。变形缝处U型不锈钢板集水排水施工技术是一种通过在水平变形缝处安装U型不锈钢板,将水引入特定位置以达到防止水流入室内为目的的一种经济、高效的施工技术措施。