单桩静载试验中钢筋连接新技术分析

将钢筋连接工艺应用到单桩竖向抗拔静载试验中,代替传统的焊接连接方法,以期达到快速、安全、方便、节约成本的目的。本研究为该思路的初步尝试,针对小吨位的常见空心预制桩抗拔试验,加工了一套装置。该装置利用预制桩孔洞内的灌芯钢筋提供上拔力的特点,利用锚具卡扣装置,将钢筋和装置进行连接。在上海松江区某项目开展了现场试验,整个组装过程无需焊接,试验结束拆解装置后可重新利用,为同行提供参考。

大型储煤罐移动式卸料小车无人化操作改造

某发电厂4台卸料小车在远程操作移仓过程中,现场操作人员手动解锁锚定绳和频繁启闭中心落料斗盖板,存在较大的安全风险且移仓效率低下。为防止卸料小车运行过程中滑移和飞车、大车信号丢失、运煤带式输送机非停、盖板未及时关闭人员误踏入而引发人员坠落等不安全事件发生,避免操作人员接触粉尘,减少操作人员劳动强度,结合卸料小车结构和现状,文中对卸料小车锚定和落料管接口进行研究和设计。通过卸料小车无人化操作改造,引入电动锁气器、弹簧夹轨器、电动锚定和工业电视等装置,全面实现卸料小车全程自动化、智能化控制,改变人工操作落后状态,提高了移仓效率,杜绝小车滑移飞车现象和人员高处坠落的不安全事件的发生。

输电线路金具巡检图像倾斜缺陷检测技术研究

针对当前输电线路无人机巡检图像中金具倾斜缺陷存在角度量化困难、判定主观性强的问题,提出融合多尺度残差网络的金具倾斜类缺陷检测技术。通过中心点坐标和旋转角结合的方式表示有向边界框,实现设备倾斜角度的有效量化;利用角度回归提高倾斜锚框检测灵敏度,实现输电线路倾斜类缺陷的识别和精确定位。经现场验证,线夹偏移类缺陷检测准确率由86.2%提升至95.02%,均压环倾斜类缺陷检测准确率由87.76%提升至98.11%,绝缘子倾斜类缺陷检测准确率由85.34%提升至96.12%,满足现场应用需求。

燕矶长江大桥全焊式索夹设计与制造

燕矶长江大桥为主跨1860 m双层桥面钢桁梁悬索桥,采用四主缆布置方式,索夹用量大,对索夹轻型化、标准化制造需求迫切。提出一种全焊式索夹结构,上、下半索夹采用带肋薄钢板结构,在保证索夹筒体整体面外刚度的同时大幅降低索夹自重;螺杆采用多支点弹性连续梁体系锚固底座进行锚固,易于标准化加工制造;耳板和下半索夹采用直连式连接方式,有效解决了连接部位构造复杂、焊接变形大的问题;采用受力均匀、位移差更小的单侧2个齿合结构(采用40 mm厚钢板形式),焊接于下半索夹;索夹主体结构采用重涂装方式进行外防腐。有限元计算结果表明全焊式索夹结构设计合理。索夹采用轧制钢板滚圆机整体卷制筒体,加劲板和耳板批量焊接后再裁切为单个,制造效率大幅提升。相比铸造式索夹,全焊式索夹重量减轻约24%、制造加工成本降低18%,实现了索夹的轻型化、标准化制造需求。

预应力碳纤维带快速加固空心板的试验研究

体外锚固预应力碳纤维带加固是一种基于波形齿夹具锚(简称波形锚)的主动预应力加固技术,它采用非粘贴的、预制的、现场安装和张拉FRP片材的技术,施工速度很快。为了模拟实际桥梁的加固,特别寻找了1片废弃的10 m的预应力混凝土空心板梁进行快速加固试验。试验中对预应力张拉过程进行了测试,也对预应力损失进行了约7 d的观测,结果表明在张拉完成后3 h内预应力损失稍大,以后就非常微小,一条碳纤维带的有效预拉力达150 kN左右。最后也对空心板进行了加载试验,试验结果表明碳纤维带的强度发挥较充分,使得加固效果得到很大的提高。

回采巷道顶板锚索预紧力的研究与应用

在阐述回采巷道顶板锚杆(索)与围岩相互作用的基础上,分析了锚杆与锚索在支护体系中各自的作用,指出锚索预紧力是影响支护效果的关键参数。通过分析锚索支护的特点,将回采巷道顶板简化为组合固支梁模型,运用莫尔积分求得了锚索所需要的预紧力。该研究对确定回采巷道顶板锚索预紧力具有一定的参考价值。

500kV输电线路耐张线夹钢锚断裂分析

对某500 kV输电线路失效耐张线夹钢锚进行外观检查、尺寸测量、射线检验、力学性能试验、化学元素分析、硬度试验和压接部分结构解剖,结合相关标准规范对试验结果进行分析,指出钢锚和铝套管液压不正确、钢锚的碳元素含量和硬度值偏高是造成断裂事故原因,并提出建议。

承力索锚结线夹绞线区域损伤的超声导波监测

针对电气化铁路承力索锚结线夹绞线区域损伤难以准确监测的问题,研制了面向承力索锚结线夹绞线区域损伤的传感器来实现损伤的超声导波监测.首先针对铜镁合金承力索绞线的结构特点及超声导波的传播特点,设计了承力索单线导波引导针,并以导波引导针为核心构建了独立弹性导波激励接收单元;然后基于承力索外层结构完成包含12个导波激励接收单元的环形导波检测模块;最后集成独立晶片控制电路与包覆保护操作手柄,形成新型超声导波传感器,结合脉冲反射法和小波降噪法对承力索锚结线夹绞线区域的结构损伤进行检测并判定.19芯铜镁合金承力索锚结线夹绞线区域的单线预设损伤检测实验结果表明,当传感器间距为0.1 m、传感器与锚结线夹中心间距为0.4 m时,经小波降噪后的损伤回波峰值与损伤深度呈正相关,判别平均相对误差为3.16%,平均误差长度为0.025 m,小于锚结线夹长度0.055 m,说明所研制的传感器及相应的监测方法可实现承力索锚结线夹绞线区域最外层单线的损伤判别.文中研究为电气化铁路接触网承力索锚结线夹结构的及时补强更换提供了有效的判定依据.

锚索退锚机楔形卡紧器结构强度分析

通过对楔形卡紧器的力学分析及有限元强度分析,得到了卡紧片厚薄、卡紧片小端伸出长度、卡紧片数量等结构参数对卡紧片所受应力的影响,提出减小卡紧片长度、增加卡紧片厚度、增加卡紧片小端伸出长度来提高楔形卡紧器的性能及可靠性。

索夹对自锚悬索桥成桥状态影响分析

基于有限单元法(FEMC)比较分析了索夹对自锚悬索桥成桥状态的影响.索夹能够提高中跨主缆的成桥线形,在维持索长不变的情况下,各吊杆的成桥索力会有所增大,若使各吊杆均达到设计成桥索力值,则需增大各吊杆的无应力长度值.基于计入索夹影响的FEMC模型分别讨论了索夹长度、截面面积和惯性矩等参数对结构成桥状态的影响,并且建立了根据索夹长度比和面积比计算得到的主缆中跨跨中控制点成桥高程提升量和吊杆索力平均增量值的简化计算公式.经工程实例验证,提出的索夹模型计算结果与结构实际变形接近.

电气化铁路接触网铜合金中锚线夹失效分析

采用化学成分分析、金相检验、断口与能谱分析等方法,对开裂的电气化铁路接触网零件——接触线中锚线夹进行了分析。结果表明:该铜合金中锚线夹所含的杂质元素铋在晶界处的偏聚是导致其开裂的主要原因。

考虑螺栓扭矩分布的CFRP筋夹板式锚具极限抗拔力计算方法

利用灰色系统理论,研究碳纤维增强复合材料(CFRP)筋夹板式锚具紧固螺栓扭矩分布对锚固性能影响,对夹板式锚具第1～3排紧固螺栓(加载端-自由端)施加扭矩及总施加扭矩等参数进行关联分析.研究结果表明:第3排螺栓施加扭矩对于试件极限荷载的关联度最高,其后依次为总施加扭矩、第2排螺栓施加扭矩和第1排螺栓施加扭矩.最后,基于分析结果建立考虑螺栓扭矩分布的CFRP筋夹板式锚具极限抗拔力计算模型,回归出相关系数,计算结果与试验结果吻合良好.

CFRP筋夹板式锚具极限抗拔力的神经网络预测

基于人工神经网络原理,对20个CFRP筋夹板式锚具拉拔试验数据建立BP神经网络模型,分析锚固长度、螺栓总预紧力、螺栓数量、CFRP筋直径等参数对锚具极限抗拔力的影响。分析结果显示,训练好的神经网络模型可以较好地预测CFRP筋夹板式锚具的极限抗拔力。利用神经网络模型进行参数分析,表明锚具极限抗拔力在样本空间内随锚固长度、螺栓总预紧力、螺栓数量的增加而增加,与试验研究结果相符。本文可为CFRP筋夹板式锚具的应用及改进提供参考。

单塔空间索面自锚式悬索桥悬吊结构安装与体系转换

天津富民桥主桥为单塔空间索面自锚式悬索桥,该桥体系转换是通过对吊索进行3轮循环张拉与几轮循环索力调整来完成,主要介绍悬吊结构(索夹与吊索)安装及体系转换技术。

自锚式悬索桥索夹抗滑及应力测试试验研究

自锚式悬索桥的索夹受力状态复杂,难以准确分析计算,基于南京长江江心洲大桥的索夹本体试验,得出相关数据,并对试验结果进行了分析。

T216节距左、右履带节钻2-20.5孔工艺及工装设计

介绍了在Ｚ３０５０ ×１６ 型摇臂钻床上利用夹具一次性装夹Ｔ２１６ 节距左、右履带节各１ 件后，逐次钻２ － ２０ ．５ 孔的工艺及工装的设计，对其定位元件的选择和操作方法及步骤等作了较详细的论述．

体外预应力加固桥梁的力学性能研究

使用碳纤维板加固桥梁往往会出现碳纤维板力学性能利用不足导致加固效果不明显,必须要改进碳纤维板的锚固方式来提高加固效果。通过分析加固原理及其预应力损失原因,设计出一套具有多个张拉端并且同时可以张拉多层碳纤维板的锚固设备来锚固碳纤维板。通过对比疲劳荷载试验数据,在相同的工作环境下,使用多张拉端的锚固设备比使用普通的单张拉锚固设备的碳纤维板预应力损失减少约22.98%。使用改进的多张拉端锚固设备锚固碳纤维板来加固桥梁,可以有效提升桥梁的加固效果,提升碳纤维板的使用效率,具有较大工程意义。

悬索桥新型组合式重力锚承载机理分析

锚碇是悬索桥承载的主要部件,其中重力式锚碇主要依靠摩擦力和自身重力承载,而对于周围岩土体的承载力利用率较低,往往导致其体积庞大且岩土体开挖量大。组合式重力锚是在传统重力锚的基础上减轻锚碇重量并利用周围岩土体进行承载的一种新类型,是今后重力锚的发展方向之一。本文对现有组合式重力锚进行了分类研究,指出了不同类型锚碇的结构组成和承载机理;提出了一种融合传统重力锚和隧道锚特点的新型侧壁夹持式重力锚,该锚碇的平面形状为前小后大,通过嵌入岩体使双侧与周围岩土体产生夹持效应,可有效提高重力锚的承载力;采用ABAQUS对传统重力锚和侧壁夹持式重力锚的位移、基底应力及承载能力进行了分析,结果表明,侧壁夹持式重力锚抗滑移、抗倾覆性能均优于传统重力锚,在实际工程中具有良好的应用前景。

管道封堵机器人锚定装置设计与分析

设计了一种电机驱动斜块式锚定装置,研究管道封堵机器人在小管径、低压力油气运输管道维抢修作业时的管道内卡紧能力.理论分析锚定齿模型,研究推力角与锚定深度及驱动力的关系;仿真分析锚定齿与管道内壁接触应力关系,验证理论研究的正确性;分析锚定齿齿尖钝化圆角对锚定深度的影响,得出径向载荷与锚定齿压入管道内壁深度的关系;搭建锚定深度测试装置与锚定装置实物样机,进行锚定深度对比试验及锚定性能测试.结果表明:设计的锚定装置实测压入深度与仿真结果基本相符,锚定安全可靠,安全系数可以达到额定压强的1.4倍.

500 kV输电线路耐张线夹钢锚断裂分析

采用宏观检查、化学成分分析、力学性能测试、显微组织观察等方法分析了某500 kV线路耐张线夹钢锚断裂的原因。结果表明,钢锚断裂的原因主要是压接工艺控制不当,在第一模部位产生了应力集中;钢锚压接后加工硬化效应明显,相较压接前钢锚硬度提高了72%,达到了210HB,室温冲击韧性降低了58%,为31 J,致使钢锚抵御冲击载荷能力降低,最终在应力集中部位断裂。