Rational concrete cover of prestressed concrete beams and slabs for fire resistance

As the influence of the ratio of the characteristic value of structural resistance to that of frequent combination effect, K, on the thickness of concrete cover of prestressed concrete （PC） beams and slabs for fire resistance is not considered sufficiently in design criteria for concrete structures in China and other countries at present, numerical analyses were carried out by ANSYS software on unbonded prestressed concrete （UPC） oneway simply-supported and continuous slabs and beams, and bonded PC simply-supported and continuous beams subjected to fire in 186 cases. In the analysis, K, section dimensions and the thickness of concrete cover are regarded as independent variables and some calculation parameters determined by trial and error based on test resuits. Calculation formula for fire endurance of UPC simply-supported and continuous slabs was proposed, and the recommended thicknesses of cover of PC beams and slabs was presented in consideration of the influence of K and section dimensions as well as fire endurance requirements. Comparison analysis of relevant design criterions in China and other countries was performed to verify the rationale of the proposed values.

包覆面料裁片切割机横梁进给系统建模及动态特性分析

包覆面料裁片切割机是用于制作软体家具的主要设备之一,其横梁进给系统存在复杂的机电耦合作用。为在设计阶段研究其横梁进给系统切割定位工况下的动态特性,优化横梁进给伺服驱动控制系统参数,建立了横梁进给系统的机电-刚柔混合模型。拟定横梁进给系统的响应效率、定位精度和刀尖运动稳定性作为动态特性评价指标,探究了横梁进给伺服驱动控制系统参数对横梁进给系统动态特性的影响。结果表明:建立的横梁进给系统机电-刚柔混合模型,为横梁进给系统动态特性分析奠定了基础。增大位置环比例系数可提高横梁进给系统的响应效率和定位精度,增大速度环比例系数可有效提高横梁进给系统的刀尖运动稳定性。研究结果可为提高软体家具生产效率和制造质量提供技术保障。

预制装配式盖梁施工轻型化工艺对比及工程应用研究

为解决超重、大体积盖梁施工过程中场地条件、运输和吊装条件受限的问题,逐渐形成了以整体预制盖梁、节段干接盖梁、节段湿接盖梁以及干湿接组合式盖梁为体系的城市高架桥梁盖梁轻型化结构体系。简要介绍了国内外相关预制盖梁施工的研究成果,总结了干湿接盖梁设计施工工艺。通过在S3公路新建工程项目上盖梁轻型化的实践应用,从适用盖梁长度、预制速度及便捷性、运输难度、吊装难度及施工周期等多方面分析了各自的优缺点,不同类型预制盖梁施工工艺的成功应用,拓展和丰富了市政桥梁工程的预制装配体系。

钢结构梁柱加固节点框架损伤演化过程数值模拟分析

为研究不同因素对钢结构梁柱加固节点框架演化过程损伤的影响,选择4个钢结构梁柱加固节点框架试件作为实验对象,在其他条件不变基础上,改变试件轴压比、钢盖板厚度以及混凝土强度,用ABAQUS软件对钢结构梁柱加固节点框架进行模拟,观察损伤演化过程的应力云图情况,并对屈服位移与峰值位移进行统计。结果表明:轴压比以及钢盖板厚度对受力性能影响不大,混凝土强度对受力性能影响较大,并且随着混凝土强度的增加,钢结构梁柱加固节点框架的承载力也在增加,在节点框架设计时,应适当增加混凝土强度,提高节点框架承载力。

贝雷梁式支架法在空心薄壁高墩大盖梁施工中的应用及其计算

支架法在空心薄壁高墩盖梁施工具有现场适用性比较强、节约施工材料、施工操作方便、施工效率高等优点,是公路项目薄壁空心高墩大盖梁施工的一种常用的方案。本项目结合现场实际情况,对薄壁空心高墩大盖梁采用贝雷梁支架法进行施工,对贝雷梁支架法在盖梁施工进行受力验算分析,通过实例说明贝雷梁支架法的优缺点和应用效果,可为相似的桥梁施工提供借鉴和参照。

大悬臂预应力盖梁空间托架体系设计与施工研究

本文以G316长乐漳港至营前段A2合同段大悬臂预应力盖梁施工为工程背景,结合桥梁所处的施工环境及地质条件,对比分析了盘扣式支架、钢管组合支架及空间托架法支架的优缺点,设计了由牛腿、斜撑、主支撑梁、横向分配梁等组成的空间托架体系。采用有限元软件对所设计支架在不同工况下的应力、变形及稳定性等性能进行了详细的检算。结果表明,大悬臂预应力盖梁采用空间托架法具备安全可靠性。

不良气象微环境下桥塔横梁覆冰灾害过程模拟

冬季桥塔横梁坠冰是威胁桥梁交通安全的重大隐患之一,系统分析不良气象微环境下横梁覆冰灾害过程机制,是保证桥梁交通安全的迫切需求。依托FLUENT与FENSAP-ICE软件建立桥塔横梁覆冰数值仿真模型,探讨风速、液态水含量和环境温度等微气象参数对桥塔横梁覆冰灾害演化过程的影响规律。结果表明:所提出的数值仿真方法在明冰及霜冰条件下均具有较高的可行性与准确性;对武汉长江二桥桥塔横梁结冰数值模拟发现,覆冰区域集中分布于横梁迎风侧前缘及上下边缘,整体呈现出“U”形分布特征,是横梁防冰、除冰的重点区域;不良气象微环境是影响横梁结冰形态、分布及覆冰量的重要因素,覆冰形状受风速、液态含水量影响较大,受温度影响较小。

预应力混凝土盖梁施工技术要点研究

本文结合实际案例,围绕预应力混凝土盖梁施工技术的关键要点展开探讨。首先,提出了开展预应力混凝土盖梁施工前期准备工作的重要性以及需要完成的内容。接着,详细阐述了预应力混凝土盖梁施工过程中的技术要点,包括模板安装与加固、支架预压、混凝土浇筑以及模板拆除等环节。希望通过本文的探究,能够为相关工作的开展起到参考作用。

液压支架掩护梁结构的性能分析及优化

液压支架是进行大采高综采的重要设备,掩护梁作为重要的组成部件,具有较高的承载性能的要求。针对液压支架掩护梁的结构性能,建立了液压支架的刚柔耦合模型进行分析,并对掩护梁的结构进行优化设计,提高液压支架的可靠性。

基于不同工况的矿用液压支架掩护梁有限元分析

以煤矿常用的ZY3800型液压支架为研究对象,利用SolidWorks及ANSYS软件建立液压支架的立体几何模型,并通过ANSYS软件对支架掩护梁结构开展不同工况下强度及刚度的有限元分析,结果表明,掩护梁在扭转工况下出现了明显的应力集中现象,最大应力值达到了569.28 MPa,超出了材料的屈服极限。通过加厚前端盖板及筋板厚度的方式对掩护梁应力集中部位进行优化,使扭转工况下掩护梁的应力最大值下降了44.48%,最大形变量减少了11.32%。此次结构优化使掩护梁结构在扭转工况下的最大应力降低到了材料屈服强度以下,为保障企业的安全生产工作提供了坚实的理论依据。

城市立交桥桥墩上部盖梁UHPC120混凝土实践

城市立交桥盖梁质量要求极高,为达到设计指标,应用UHPC120混凝土是一种新的解决方案。采用UHPC120混凝土一次成型施工来保证其结构力学性能要求,但盖梁体积大,内部最高温度可达120℃以上,温度应力和收缩应力叠加,UHPC120混凝土实体容易开裂,甚至报废。通过实际工程应用,找到解决方案。

关于液压支架掩护梁结构的优化设计研究

利用SolidWorks和ANSYS软件构建了ZY13000型液压支架的有限元模型,对掩护梁结构承受冲击载荷时的受力情况进行仿真分析。结果发现,掩护梁结构承受的应力非常不均匀,最大应力达到了674.3 MPa,几乎接近材料的屈服强度690 MPa,存在一定风险。从掩护梁整体箱型结构和千斤顶耳座结构两个方面进行优化设计,再次对优化后的掩护梁结构进行受力分析,发现最大应力降低至446.1 MPa,降低的幅度为33.84%。将优化后的掩护梁结构应用到液压支架工程实践中,经过6个月时间的现场测试,发现整体运行良好,使用寿命可延长20%左右。

轨道工程穿越矿山宕口地质灾害防控技术——以南京某城际轨道工程为例

南京某城际轨道交通工程穿越大型露采矿山废弃宕口回填区,其南侧为高25~30 m(距填土顶部坡面)的陡崖,陡崖上顶部岩体破碎,存在危岩体崩塌隐患;陡崖下为一宽15~20m的人工填筑向外微倾的平台,用作危岩体崩落承灾体;平台以下为人工填筑的缓坡,高差45~50 m。宕口人工回填边坡土体结构松散、成分复杂、强度较低,沉降变形大且不均匀。显然,工程场地存在崩塌、缓坡不稳定、地基不均匀沉降及承载力不足等地质灾害问题。为此,文章针对这一工程技术难题开展相关研究工作,提出如下防控技术措施:①采用明洞方案穿越废弃宕口回填区,有效避开崩塌地质灾害;②采用三排连梁门式异形桩作为明洞的基础,既作为明洞桩基又作为缓坡抗滑桩,有效提高了明洞地基稳定性及缓坡稳定性;③通过明洞覆土坡形优化,大幅减少填方量,较好地提高了明洞覆土缓坡稳定性,避免明洞受斜坡偏载作用产生过大变形,同时降低缓坡坡度,减少水土流失,有效保护场地生态环境。这一防控技术方案不仅有效地消除了地质灾害,同时大大降低了工程建设成本,该研究成果对缓坡区工程建设具有重要的示范作用。

地下车库顶盖的次梁布置方式经济性比较

为研究经济性最优的楼盖体系,利用有限元分析与设计软件SATWE软件,对某工程实例进行设计分析。通过研究柱网6 m×9 m,建筑层高3.9 m,350 mm厚板的地下车库设计分析,对梁高及跨度也做了理想化处理,在满足建筑净空要求和结构安全的前提下,模拟了3种次梁布置方案结果并进行对比,讨论地下结构顶板楼盖的次梁布置方式对结构经济性的影响。

矿用掩护式液压支架的结构优化研究

为进一步探究煤矿用液压支架可能的优化路径,以部分煤矿企业应用较多的ZY7200-18-40D型掩护式液压支架为研究对象,应用有限元分析方法对其进行建模分析,通过分析应力分布情况,明确该液压支架在设计方面存在的待改进之处,并应用多变量遗传算法,对该设备的顶梁和底座相关参数进行针对性的优化设计。从优化前后的对比分析结果来看,优化后的掩护式液压支架在应力分布情况上得以显著改善,证明此次优化方案发挥了一定的作用。

全互通立交中下部结构钢盖梁预制拼装技术应用研究

随着全预制拼装技术在桥梁领域的不断应用,对下部结构施工提出了更高的要求。全互通立交结构形式复杂多变,尤其城市环境中下部结构受空间位置等条件限制影响造型各异,采用混凝土结构盖梁无法满足全预制拼装施工技术的要求,且经济性较差。钢盖梁结构形式因其自身重量轻、造型适应性强等优点,在预制拼装下部结构中可以发挥更大的优势。本文以某全互通立交工程为例,对钢盖梁及其与预制混凝土立柱、钢立柱之间的连接节点等进行了详细的介绍,通过该技术的应用大大提高了全互通立交的预制装配化率。

预制墩柱盖梁在复杂交通条件下施工技术研究

本文主要介绍了在济宁市内环高架及连接线项目施工中,为减少对城市交通的影响特将桥梁墩柱盖梁设计为预制盖梁。但由于盖梁自重较大,在吊装过程中存在很高的安全风险。为确保施工安全,项目部对盖梁吊装作业工序进行严格把控。通过一系列措施,不但保证了周边交通的安全,而且盖梁质量也满足要求。该预制墩柱盖梁在复杂交通条件下施工所涉及的相关技术也为后续类似施工提供了借鉴和参考。

钢筋混凝土过渡墩盖梁开裂成因分析及加固处治

G42沪蓉高速公路湖北省境内某大桥全长668.04 m,全宽24.5 m。上构预应力混凝土T梁采用先简支后结构连续,下构桥墩盖梁横桥向长10.90 m,顺桥向宽2.20 m,悬臂长度1.75 m。19号桥墩盖梁由于混凝土保护层厚度偏厚,混凝土浇筑养生质量不佳,导致盖梁的两侧立面、底面均出现了网状裂缝,裂缝宽度超限且数量多,同时盖梁顶面出现了一条贯通的横向裂缝。结合工程实例,介绍了该桥墩盖梁加固采用的张拉预应力碳纤维板法、张拉预应力钢筋法、粘贴钢板法等加固方法。

复杂地质条件下门式墩施工工艺研究

本文主要介绍了在柳梧铁路龙凤跨柳南高速特大桥门式墩施工中,由于该门式墩所处地质环境较差加之门墩盖梁较重,若采用满堂式支架施工支架沉降无法控制,从而影响施工质量及安全。为此项目部采用钢管型钢支架,将荷载尽量传递至已完成的基础上,从而最大程度地减少了支架沉降,使得施工安全性处于可靠范围内,同时也确保了盖梁的施工质量和线性满足要求。该门式墩盖梁在复杂地质条件下施工所涉及的相关技术也为后续类似施工提供了借鉴和参考。

考虑车辆荷载对预应力大悬臂盖梁开裂的影响

随着路面车辆的不断增加以及混凝土盖梁使用年限的增加,部分桥梁的盖梁出现裂缝。以石家庄某桥梁为例,通过研究在运营阶段可能对桥梁开裂产生的影响,研究大悬臂预应力混凝土盖梁在车辆荷载作用下,车辆荷载位置、车辆荷载大小以及上部结构形式对盖梁产生裂缝的影响与桥梁在无车辆荷载时进行对比,确定车辆荷载对盖梁开裂的影响程度。结果表明:车辆荷载位置越靠近悬臂端,盖梁拉应力越大,结构的下挠越严重,右车道发生严重超载时与左、右车道同时超载相比,拉应力变化较小,但盖梁挠度较大,约为左、右车道超载时两倍。