Research and Design of Sleeve Detach and Reunion Drive Mechanism of Screw Melt Extruder Equipment

The design of sleeve detach and reunion drive device of screw melt ex- truder equipment was optimized, based on the present installation of hygraulic drive device to achieve the mechanical opening and closing of the sleeve, the dynamic model of the sleeve detach and reunion drive was theoretically measured, and it was verified that the device is simple to operate and convenient to maintain, thus it has great social values.

装配式钢结构梁柱连接节点研究进展

装配式建筑既是建筑现代设计理念、构件生产、现场管理革新的重要途径,也是推行组件化理念和智能化转型的重要举措。结合目前国内装配式钢结构梁柱连接节点研究情况,对可恢复式梁柱节点、方钢管柱-桁架梁、带悬臂梁节点、框架体系装配式节点形式的构造和力学性能进行阐述与总结。研究表明,装配式钢结构梁柱具有良好的承载力、延性和抗震性能,但是目前基于装配式节点构造及各参数的研究主要针对二维平面,一定程度上制约了其应用和发展,后续需对节点在火灾作用下的破坏及损伤时序、三维空间结构中楼板与梁柱节点的连接方式和考虑楼板后整体结构的复位机理与刚度变化历程进行进一步研究,为增加新材料、新工艺的应用,推广至实际工程提供理论依据。

Seismic performance of fabricated continuous girder bridge with grouting sleeve-prestressed tendon composite connections

The seismic performance of a fully fabricated bridge is a key factor limiting its application.In this study,a fiber element model of a fabricated concrete pier with grouting sleeve-prestressed tendon composite connections was built and verified.A numerical analysis of three types of continuous girder bridges was conducted with different piers:a cast-in-place reinforced concrete pier,a grouting sleeve-fabricated pier,and a grouting sleeve-prestressed tendon composite fabricated pier.Furthermore,the seismic performance of the composite fabricated pier was investigated.The results show that the OpenSees fiber element model can successfully simulate the hysteresis behavior and failure mode of the grouted sleeve-fabricated pier.Under traditional non-near-fault ground motions,the pier top displacements of the grouting sleeve-fabricated pier and the composite fabricated pier were less than those of the cast-in-place reinforced concrete pier.The composite fabricated pier had a good self-centering capability.In addition,the plastic hinge zones of the grouting sleeve-fabricated pier and the composite fabricated pier shifted to the joint seam and upper edge of the grouting sleeve,respectively.The composite fabricated pier with optimal design parameters has good seismic performance and can be applied in high-intensity seismic areas;however,the influence of pile-soil interaction on its seismic performance should not be ignored.

装配整体式混凝土结构钢筋套筒连接技术探讨

装配式建筑代表了我国建筑工业化发展的方向,钢筋连接是装配式混凝土结构安装过程中的一个重要环节,其连接质量直接影响到结构的性能。针对装配整体式混凝土结构钢筋连接技术的发展现状,阐述了钢筋套筒灌浆连接技术和钢筋浆锚搭接连接技术的优缺点及适用性,并针对钢筋套筒灌浆连接技术存在的问题,从灌浆料、钢筋连接强度及灌浆质量等方面分析原因,提出解决办法,以期为装配整体式混凝土结构钢筋连接施工提供理论参考。

套筒灌浆连接预制混凝土框架柱接头斜截面抗剪性能试验研究

套筒灌浆连接是预制混凝土框架结构中应用较广泛的连接方式。开展了6个套筒灌浆连接预制混凝土柱接头的抗剪试验,主要研究了轴压比(0,0.2,0.4,0.6)、混凝土强度等级(C30,C40,C50)对柱接头斜截面抗剪性能影响。研究表明:所有试件接头均发生斜截面剪切破坏,且斜截面破坏发生时接缝界面保持完好;柱接头抗剪承载力随着混凝土强度、轴压比的提高而增大;在轴压比0.4下,与C40试件相比,C30试件的抗剪承载力降低14%,C50试件的抗剪承载力提高13%;混凝土强度等级为C40时,轴压比为0,0.2试件的抗剪承载力分别比轴压比为0.4试件降低17%,8%,轴压比为0.6试件的抗剪承载力比轴压比为0.4试件提高7%;预制柱接头的初始刚度随轴压比的增大而增大。最后,基于试验结果,对中国GB 50010—2010《混凝土结构设计规范》(2015年版)、欧洲规范《Eurocode 2:Design of Concrete Structures》中混凝土柱接头斜截面抗剪承载力计算公式进行了评价。

压弯剪扭复合作用下灌浆套筒装配式RC墩的抗震性能

随着城市交通的快速发展,对其建设要求越来越高,城市桥梁主要为匝道桥、斜交桥等非规则桥梁.为得到压弯剪扭等复合地震作用下装配式墩的损伤机理和滞回特性,进行了灌浆套筒连接(Grouting Sleeve,GS)、灌浆套筒和钢管混凝土剪力键组合连接(Grouting Sleeve and Steel-tube,GSS)装配式墩和钢筋混凝土现浇(Reinforced Concrete,RC)墩等三种桥墩在压弯剪扭复合作用下的拟静力试验.结合现有混凝土结构设计规范计算剪扭相关曲线,并与试验结果进行对比,分析装配式墩复合荷载作用下的剪扭承载能力.结果表明:GS构件与RC构件以压弯扭破坏为主,而插入钢管剪力键的GSS构件则发生塑性铰上移,呈现出剪扭破坏的特征.GS构件和RC构件具有较好的弯曲耗能能力,增加钢管剪力键的GSS构件则可以提升抗弯承载力.装配式墩接头导致其整体性较弱,GS构件和GSS构件抗扭承载力小于RC构件.各构件在复合荷载作用下的剪扭相关关系接近规范中的1/4圆理论曲线,研究结果可以为灌浆套筒连接装配式墩在压弯剪扭复合作用下的抗震性能分析提供参考.

装配式城市桥梁下部结构连接试验研究

为实现在高烈度区对城市桥梁装配式下部结构的应用,提出一种可应用于城市桥梁下部结构快速装配施工的钢-混组合连接,通过模型试验展开其与既有灌浆套筒连接、金属波纹管连接以及现浇墩柱的承载力对比研究,静力试验以及拟静力试验结果均表明钢-混组合连接墩柱承载力均高于现浇墩柱,灌浆套筒连接以及波纹管连接墩柱承载力略低于现浇墩柱。拟静力实验结果表明钢-混组合连接柱相较于现浇柱具有更好的耗能能力和抗震性能,证明这种连接形式具有可应用于高烈度区(设防烈度8度及以上)的适用性。

超性能灌浆料微观水化机理与连接性能分析

文章通过微观扫描电镜和灌浆套筒连接件力学性能试验,验证超性能灌浆料微观水化机理与连接性能。SEM测试表明,超性能灌浆料内部形成大量的CH、AFt和C-S-H凝胶,胶凝体系内部密实,可以增强体系耐久性能;AFt形成的骨架抑制体系收缩,可以为后期抗压、抗折强度提供支持。采用套筒损伤试验验证连接件的连接性能,结果表明:灌浆套筒发生的损伤以端部钢筋拉断损伤为主,端部灌浆料有轻微的劈裂现象,但灌浆套筒的约束效应明显,阻止了灌浆料劈裂现象进一步出现;灌浆套筒发生损伤后,套筒内部匀直段和变形段与灌浆料的平均黏结应力均远小于损伤应力,灌浆套筒内灌浆料安全储备度高。

叠合板式综合管廊侧墙连接节点面外抗震性能试验研究

叠合板式综合管廊属于半装配式结构,其接缝数量少,抗渗性能优越,应用前景广泛。为了研究采用灌浆套筒连接和浆锚搭接连接两种连接方式的叠合板式综合管廊侧墙在面外荷载作用下的抗震性能,该文开展了采用两类连接方式的足尺侧墙模型的面外低周反复试验,并与管廊现浇侧墙构件作对比。通过分析试件破坏模式、裂缝分布以及受力性能指标,初步揭示了不同连接方式对叠合板式侧墙面外抗震性能的影响。研究表明:叠合板式试件与现浇试件抗震性能基本一致,滞回曲线均较饱满,极限承载力与刚度退化规律基本一致,满足装配式结构等同现浇的抗震设计要求;两类叠合板式管廊侧墙试件延性系数分别为7.05和8.50,均具有良好的面外延性,满足我国抗震设计规范中变形能力要求;采用浆锚搭接连接的叠合板式试件与采用灌浆套筒连接的叠合板式试件相比,滞回曲线更加饱满,变形能力好,但峰值抗侧承载力低,相同侧向位移下损伤破坏严重;两种连接方式的均可有效传递钢筋应力直至构件破坏。

利用Lamb波时间反转法的套筒灌浆连接缺陷位置检测

针对装配式建筑中套筒灌浆连接件缺陷位置难确定的问题,建立套筒灌浆连接结构有限元模型,采用Lamb波研究套筒灌浆连接结构中的传播规律.在确定最佳激励信号的基础上,检测出灌浆料损伤缺陷位置,同时设置无损伤测区与有损伤测区.结果表明,有损伤测区聚焦峰值与无损伤测区聚焦峰值均值相比下降11.70%,说明采用Lamb波时间反转法可实现预埋状态下套筒灌浆连接结构内部缺陷位置的判断.其对套筒灌浆连接缺陷定位是有效的,在结构无损检测领域具有良好的应用前景.

装配式建筑结构节点连接方式及施工技术改进研究

装配式建筑是一种具有节能、高效、可持续和可再配置特点的新型建筑结构,其节点连接技术对于确保建筑结构的稳定和安全至关重要。通过研讨改进装配式建筑结构节点连接技术,以提高装配式建筑的可靠性和经济性。首先对目前常用的装配式建筑节点连接技术和问题进行分析,其次,提出了一些改进的节点连接技术,并探讨采用新型连接件和新工艺来增强性能,其与传统连接技术进行比较分析,既提高了节点连接的稳固性和抗震能力,又增强了装配式建筑结构的整体性、节约成本,对于进一步探索装配式建筑的发展具有重要的理论和实践意义。

模块化钢结构单元房承插式节点弯剪性能研究

为实现钢结构建筑模块化施工,提出一种新型承插式对穿螺栓连接柱-柱节点,该节点的组成构件在工厂预制,在施工现场仅需采用高强对穿螺栓拼装。通过对3个足尺节点试件进行弯剪试验,研究节点在弯剪受力状态下的受力特征、破坏模式、弯矩-转角关系及应变发展,对比节点内外套筒嵌套深度、套筒内有无注浆对节点极限承载力和初始刚度的影响。结果表明:该类节点初始转动刚度大、受弯性能好,满足欧洲规范3中刚性连接的要求,适用于钢结构模块化建筑;高强螺栓的紧固作用及内外套筒嵌套区域的“杠-撬作用”在一定程度上限制了节点域刚度发展;内套筒与端板焊接处焊缝质量和强度对节点承载性能影响较大,宜采用与钢材等强度设计;节点内外套筒嵌套深度为400 mm时,注浆与不注浆相比,初始转动刚度提高142%,承载力提高19%;承插深度减小可使节点内套筒应变发展变缓,但影响程度有限。采用ABAQUS有限元软件建立的考虑接触效应的实体单元非线性有限元模型可以很好地模拟该类节点的受力性能。进一步对该类注浆节点进行参数分析,结果表明:增加内、外套筒厚度可以提高注浆节点承载能力、初始刚度,但内套筒影响更为显著;套筒嵌套深度对注浆节点初始转动刚度和承载能力影响很小。

灌浆套筒连接预制混凝土柱抗震性能分析

为研究灌浆套筒连接预制混凝土柱的抗震性能,利用有限元软件ABAQUS建立了7组灌浆套筒连接预制柱模型,进行了往复荷载下的拟静力分析,讨论了轴压比、长细比和配筋率对灌浆套筒连接预制柱抗震性能的影响。结果表明:各试件延性系数均大于3,有较好的延性;当轴压比由0.3增至0.5时,滞回曲线逐渐由梭形发展为弓形,耗能能力下降,承载力增大7.2%~13.9%,刚度退化加剧;当长细比由4增至6时,试件滞回曲线的捏缩效应加剧,耗能能力下降,承载力下降了23.2%~40.4%,刚度退化加剧;当配筋率由1.24%增至1.79%时,试件的滞回曲线逐渐饱满,耗能能力提高,承载力增加了6.3%~13.8%,刚度退化趋于平缓。

低负温下灌浆施工缺陷对套筒连接性能的影响研究

装配式混凝土剪力墙结构连接形式主要为灌浆套筒连接,灌浆套筒连接节点性能对剪力墙力学性能有很大影响。在施工过程中,套筒易出现灌浆施工缺陷,特别是在低负温环境下,更易发生施工缺陷。对15个低负温环境下施工的半灌浆套筒进行拉拔试验,以不同灌浆料中部缺陷程度为试验变量,研究各试件的破坏模式、荷载-位移曲线、承载能力、变形能力及黏结强度等,分析了不同缺陷程度对半灌浆套筒力学性能的影响规律,评价了半灌浆套筒连接接头性能。建立了考虑灌浆缺陷的有限元模型,数值模拟结果与试验结果符合较好。

装配式建筑套筒用灌浆料的配制与性能研究

灌浆料直接影响套筒灌浆接头的性能,为制备力学性能好、成本低、绿色环保的套筒用灌浆料,本文在对硅酸盐水泥和硫铝酸盐水泥进行复配的基础上,使用机制砂、粉煤灰、矿粉等材料,以流动性和抗压强度为指标,设计了正交试验。结果表明:水胶比是影响灌浆料流动性和抗压强度的关键因素;套筒灌浆料最优配比为:水胶比0.23、胶砂比1.0:0.8、粉煤灰掺量10%、矿粉掺量4%、机制砂取代量25%,其中胶凝材料中硫铝酸盐水泥的掺量为20%。对灌浆料进行试配:各项性能均优于JG/T 408-2019的性能指标,用于实际工程中,灌浆接头的力学性能符合JGJ 355-2015要求。

不同位置连接半灌浆套筒预拼桥墩抗震性能试验研究

为研究半灌浆套筒于不同位置处连接预拼桥墩的抗震性能,设计制作了3个套筒分别位于墩身顶部(YZD-T试件)、中部(YZD-M试件)、和底部(YZD-B试件)连接的预拼桥墩试件和1个整体现浇桥墩试件(XJD试件),通过低周反复加载试验研究了各试件的抗震性能。研究表明:半灌浆套筒连接的预拼桥墩试件与整体现浇桥墩试件均呈弯曲破坏且具有较强承载力;各预拼桥墩试件位移延性系数差在5%范围内,且均小于整体现浇试件;YZD-M试件屈服位移最大;YZD-T试件和YZD-B试件破坏时,YZD-M试件的刚度分别比XJD、YZD-T试件和YZD-B试件高8.26%、13.53%和20.02%,其累计耗能与XJD试件相差不大,分别比YZD-T试件和YZD-B试件大1.95%和23.72%。相较而言,预拼桥墩试件中,位于墩身中部连接的预拼桥墩试件抗震性能最好,可作为预拼桥墩设计时的推荐方案。

装配式建筑预制柱套筒灌浆连接技术分析研究

通过灌浆套筒的连接原理和受力特点分析,灌浆料对套筒和钢筋的连接机理的总结,套筒灌浆连接在框架柱体系下的受力破坏形式分析归纳,总结预制柱灌浆套筒部位混凝土保护层的控制、套筒连接范围内约束箍筋的合理设置、选择合适的套筒尺寸、主筋在套筒内锚固长度等设计质量控制要点,通过选择合适的检测方式,验证了分析总结和设计质量管控的合理性,为装配式建筑的后续发展提供一定的参考。

高强钢筋套筒灌浆连接性能试验与有限元分析

提出了一种主要包括500 MPa钢筋和120 MPa超高强灌浆料的高强钢筋套筒灌浆连接,可有效提高装配式混凝土结构的承载力和经济性等。首先,对套筒灌浆连接进行理论分析,并由此设计2组16 mm直径和20 mm直径试件进行单向拉伸试验,主要考虑单向拉伸下钢筋锚固长度影响,得到各试件的破坏模式、荷载-位移曲线、钢筋应变、套筒轴向和环向应变。随后,采用校正的有限元法对高强钢筋套筒灌浆连接进行参数化分析。结果表明:当高强钢筋套筒灌浆连接发生钢筋颈缩破坏时,其荷载-位移曲线包括弹性、屈服、强化和破坏4个阶段;随着钢筋锚固长度增大,高强钢筋套筒灌浆连接的钢筋应力与应变、套筒应力与应变、灌浆料损伤均逐渐减小;当钢筋锚固长度不小于8d时,接头的残余变形能满足要求,且套筒和钢筋受力均匀,灌浆料的损伤程度和损伤范围明显减小。

基于压电应力波的装配式混凝土灌浆套筒连接质量检测试验研究

为解决装配式混凝土灌浆套筒连接不密实缺陷的无损检测问题,并有效认识连接缺陷的压电应力波特征,本文以合肥市某项目为研究对象,结合室内物理模拟试验,搭建了装配式混凝土灌浆套筒连接质量缺陷室内模拟试验系统,并分别测试灌浆前、后及不同缺陷工况下的压电应力波形,以观测波形响应特征。结果表明,无论是全灌浆还是半灌浆套筒试件,灌浆前后同一个接收传感器位置接收到的压电应力波波形相近,但灌浆后的压电应力波波幅明显偏小;同一灌浆状态下,近端接收传感器采集到的压电应力波幅值比远端同侧接收传感器、对侧接收传感器的更大,而首波初至时间则更短;远端同侧、对侧接收传感器位置上,不同缺陷工况下测试得到的压电应力波波形相近,且随着缺陷长度增加,压电应力波的振幅也越大;近端接收传感器位置,工况4的压电应力波振幅较工况1~工况3有明显增大,工况8较工况5~工况7有增大。

混合连接预制装配式桥墩抗震性能研究

针对既有单一形式连接的装配式桥墩难以同时满足中高烈度区轨道快线桥墩对抗弯刚度和多级抗震需求的问题,京雄快线提出了采用无黏结预应力筋、灌浆套筒、混凝土剪力榫及浅承插混合连接的装配式桥墩结构方案。基于室内装配式桥墩足尺模型拟静力试验,建立并验证了精细化数值模型,对比分析了单一连接与混合连接桥墩抗震性能的差异,系统研究了预应力水平、预应力筋位置、灌浆套筒长度及墩底承插深度4个连接参数对桥墩抗震性能的影响规律。结果表明:混合连接装配式桥墩在水平荷载作用下呈典型弯曲破坏,连接性能可靠,抗震性能良好。提升预应力水平可提高桥墩水平承载力,但会降低桥墩变形能力,增大残余位移,预应力水平由30%增加至70%时,承载力提高10.16%。改变预应力筋位置对桥墩抗震性能基本无影响,增大灌浆套筒长度可显著降低桥墩塑性铰长度。墩底承插深度由0.06 D增加至0.18D时,可提高承台对桥墩的侧向约束作用,滞回耗能增加15.87%。为保证混合连接装配式桥墩同时具有良好的自复位和耗能能力,预应力水平不宜大于50%且墩底浅承插深度不宜超过0.12 D。