大跨连续刚构桥梁腹板施工裂缝成因分析研究

广西某连续刚构桥在悬臂浇筑施工时箱梁腹板产生了斜向裂缝。为剖析这些裂缝的产生原因,避免该类施工缺陷,通过现场深入调查,对裂缝成因开展了相应的理论分析,借助ABAQUS有限元软件对主要影响因素进行模拟,从而揭示了斜裂缝的病因,基于计算结果提出了一系列的改善措施。计算结果表明:当竖向预应力张拉滞后箱梁腹板的竖向拉应力值超过原混凝土的抗拉强度设计值(即2.51 MPa)会导致箱梁腹板开裂;为防止张拉竖向预应力过程中腹板开裂,建议第一次张拉量应超过设计荷载的60%以上,应在施工下一节段前及时将竖向预应力完全张拉防止预应力的损失;混凝土弹性模量值对箱梁腹板受拉也有较大影响,为降低开裂风险,应保证混凝土龄期在7 d以上再进行张拉。

某压缩机余隙缸标尺导架法兰开裂原因

某压缩机左侧余隙缸标尺导架法兰发生开裂现象。采用宏观观察、金相检验、扫描电镜分析、压痕试验、力学性能测试、垢物成分分析等方法对标尺导架开裂的原因进行分析。结果表明:该标尺导架材料的强度不足,基体与连接法兰之间的倒角较小,导致该处存在应力集中,应力集中处的大尺寸石墨片内萌生裂纹并不断扩展,最终导致标尺导架发生开裂。

上海轨道交通车辆转向架构架裂纹原因及其扩展寿命分析

[目的]针对上海轨道交通车辆某型转向架构架齿轮箱悬挂座出现裂纹的问题,分析裂纹发生原因并计算其可扩展寿命。[方法]对裂纹部位切割取样后进行断口和金相分析,确定裂纹发生原因;建立该型转向架构架有限元模型,对构架静强度进行仿真计算,并计算裂纹处的应力值;基于断裂力学中的Paris公式计算该裂纹会发生快速扩展的临界长度,以及当前状态下扩展至临界长度的残余寿命;提出了相应的使用和维保策略。[结果及结论]该构架裂纹为焊接缺陷引发的疲劳裂纹,并扩展到了母材上;该裂纹处的设计强度满足要求;母材处裂纹的临界长度较短,扩展寿命较为有限。为避免该问题发生,构架制造时应加强检查,确保焊接质量;对有裂纹的构架在采取严密监控前提下可有条件使用,并尽快择机更换;对裂纹扩展至母材上的构架,须立即进行更换。

大功率内燃机低合金高强度结构钢车底架焊接裂纹控制研究

为研究大功率内燃机车底架焊接裂纹的控制方法,以Q460E材质车底架为研究对象,对一种常用药芯焊丝频发结晶裂纹的主要原因进行分析,借助实心焊丝ER50-6作为打底对这种常用药芯焊丝的焊接工艺进行改良。结果表明:常用药芯焊丝中Ni含量的高低可以直接影响焊道裂纹出现的频率,加入实心焊丝ER50-6作为打底并采用不同工艺优化后,焊接表面裂纹率可以由37.7%降低为5.1%。

采用压电陶瓷传感器进行混凝土结构裂缝监测的可行性研究

压电陶瓷可以用来对框架结构的裂缝发展进行全过程监测。文章通过在一个二层两榀的混凝土框架结构中埋置压电陶瓷传感器的方法进行过程试验,先是采用动荷载施加的方法进行观测,然后对模型施加静力荷载,对两种状态下模型的裂缝发展过程进行全过程监测,并采用科学的方法对数据进行处理。结果表明,采用的方法能够较好地反映模型裂缝的发展过程。不足之处在于在试验过程中,容易受到周边环境的影响,在排除了其他干扰的情况下,采用压电陶瓷作为媒介对混凝土结构进行长期监测是可行的。

高层钢筋混凝土框架结构楼板裂缝成因研究

以建筑项目为例,结合现场监测、检测以及仿真等手段分析钢筋混凝土框架结构楼板裂缝的产生机理,并提出了一定的针对性建议。结果表明:楼面板裂缝的产生机理是配筋率、温差以及楼板自身变形综合作用的结果;楼面自身变形比温差对楼面板力学响应的影响作用更加剧烈;裂缝主要出现在楼面板四角的位置以及外墙转角处,且均呈现45°斜向放射状分布。

甲壳框架结构混凝土施工工艺研究

甲壳框架结构具有免模、免撑、承载力高和抗震性能高的优点,采用工厂预制钢结构,是一种新型装配式框架结构。苏州市吴江区旺家南路南侧新建厂房及仓库项目的结构设计采用了创新的甲壳体系,包括甲壳柱、甲壳梁、钢次梁和钢筋桁架楼板,本文以该为工程实例,通过详细分析该项目的工程概况、施工流程、甲壳柱和梁的施工要点,楼承板的大跨度和平整度控制,以及混凝土裂缝的预防和处理方法,探讨了甲壳框架结构在现代城市工业建筑施工中的应用。工程实践结果表明:通过精确的施工管理,甲壳框架结构在施工空间受限的条件下,不仅提高了施工效率,还显著改善了建筑的整体质量,能有效解决传统施工中楼承板平整度控制的难题。

连续刚构桥箱梁底板预应力钢束张拉径向力研究

为了研究连续刚构桥底板预应力钢束张拉径向力的大小,在经典径向力计算公式的基础上,考虑底板预应力钢束的布束范围以及实际桥梁尺寸,对不同跨径范围内的5座桥梁进行径向力参数敏感性分析。研究发现,无论何跨径,当底板曲线抛物线指数从1.5、1.8到2.0变化时,径向力变化均有较大差别;其次,考虑定位误差以及“以直代曲”的施工方法对径向力的影响,修正了经典径向力计算公式。研究结果表明,不同跨径下径向力增大系数不同,径向力的大小与施工段长度的划分成反比,防崩钢筋应分区域差异设置。相关研究可较为准确地计算径向力的大小,能为下一步的连续刚构设计工作提供参考。

Experimental and Numerical Analysis of Restrained Early Age Cracking based on Electrical Resistivity Using Eccentric Sample

Crack potential and hydration processes of the cement pastes were monitored using an upto-date eccentric steel cracking frame(ESCF), associated with the non-contact electrical resistivity apparatus, independently. The objective of employing the ESCF is to give a new method determining cracks of concrete at early age. The findings indicate that the lowest water-cement ratio paste reveals highest resistivity values, compasses an earlier inflection point and obtained higher stress. The eccentric restrained cracking test exhibited that lower water-cement ratio paste cracked at the earliest time, accordingly confirms cracking tendency is the highest. Tensile strength test and stresses utilizing ABAQUS simulation was performed. The crack initiation ages obtained are consistent with the experimental program results, which indicates that ABAQUS numerical analysis can well be utilized to predict the crack tendency of cement.

内嵌式ALC墙板钢框架结构的抗裂性能试验研究

目前装配式钢结构体系已经日益完善,但建筑构造方面存在的问题越来越多,特别是钢框架与填充墙之间的裂缝问题较明显.因此,设计了4组足尺结构模型,对其进行静力荷载作用下的试验,并采用裂缝计和光纤光栅位移传感器进行量测,通过比较各个试件在不同位移角下钢框架与ALC墙板接缝处裂缝发展情况对不同建筑构造形式中的钢框架与ALC墙板接缝处的抗裂性能进行综合评估.试验结果表明:钩头螺栓的刚度远大于U型钢卡,且钩头螺栓、耐碱玻纤网格布都对ALC板与钢梁钢柱接缝处的裂缝有很好的抑制作用,ALC板与钢柱接缝宽度对裂缝的抑制不明显.光纤光栅位移传感器灵敏度较高,不适用于墙板裂缝测量.建立钢框架内嵌ALC墙板结构有限元模型并验证有限元模型的准确性.分析了连接件、耐碱玻纤网格布以及ALC墙板与钢框架接缝宽度等参数对钢框架内嵌ALC墙板接缝处抗裂性能的影响规律,并提出了一种有利于防止裂缝产生的建筑构造措施.

大体积砼基础防裂缝措施及冷却管兼做钢筋支撑架的研究

针对大体积砼筏板基础中常见的裂缝问题,进行了理论分析和深入研究。在此基础上,提出了多种有效的防裂缝措施,如优化配合比、采用低水化热水泥、设置冷却管等。特别地,本文还探讨了利用冷却管兼做钢筋支撑架的方案,为解决裂缝问题及降低施工成本提供了一种新颖的思路。通过理论分析和工程实例,证明了这些措施的有效性和可行性。

某厂房钢筋混凝土框架T形梁损坏分析及处理

某厂房支承双T板的钢筋混凝土框架T形梁在使用过程中出现斜向裂缝,翼缘损坏。依据检测结果,采用有限元分析软件ABAQUS对其损坏原因进行分析。结果表明,架梁翼缘较薄是导致其损坏的主因;在双T板板肋处集中荷载作用下,梁端板肋支承处承受较大的弯矩和剪力作用,混凝土主拉应力超过抗拉强度,产生斜向裂缝;屋面温度应力的作用加剧了斜向裂缝的发展程度及范围,并导致翼缘的损坏。对混凝土框架T形梁进行加固处理,增设了屋面保温措施。该建筑物加固效果良好,可为其他同类工程提供参考。

某水电站转子支架裂纹产生原因分析

某水电站3台机组的转子支架出现不同严重程度的裂纹,本文从应力、固有频率、疲劳、运行小时数、机组运行稳定性、振动等角度进行分析,以查找裂纹出现的原因。通过分析发现是推力瓦产生的频率为12倍转频的激振力引起转动部分产生较大的轴向振动,从而引起转子支架裂纹的产生,该频率与转子轴向固有频率接近,提高推力瓦的安装质量可以减缓裂纹的产生。本文为其他水电站转子支架裂纹产生的原因分析提供了一个思路。

安钢大型高炉炉门铁口框架损坏分析及在线修复探讨

大型高炉生产率不断提高,炉门铁口工作负荷越来越重,工况条件极为恶劣,严重威胁炉前生产安全工作。通过对大型高炉炉门铁口结构及工况分析,探讨炉门铁口及框架维护措施,并找出炉门铁口框架损坏原因。探讨行之有效的在线快速修复铁口框架的方法。

水平荷载作用下外挂ALC板-钢框架体系抗裂与滞回性能试验研究

蒸压轻质混凝土(ALC)板是一种被广泛应用于装配式建筑围护体系的墙板,为研究外挂ALC墙板-钢框架体系的滞回性能和ALC墙板的抗裂性能,进行了4榀足尺2层框架低周往复加载试验,以墙板-框架连接方式、勾缝做法和饰面做法为试验参数,记录了典型试验现象,获得了滞回曲线、骨架曲线和刚度退化曲线等结果。研究表明:外挂ALC墙板可提高框架体系的初始抗侧刚度和承载力;钩头螺栓试件抗裂性能最佳,内置锚试件抗裂性能次之,滑动螺栓试件抗裂性能最差;在弹性层间位移角达到1/250之前,不同勾缝做法和饰面涂料均可满足抗裂要求,但层间位移角较大时普通砂浆勾缝、抗裂嵌缝膏勾缝和单组份密封胶的抗裂性能要优于弹性腻子勾缝和双组份密封胶的抗裂性能,饰面弹性涂料的抗裂性能优于普通涂料的抗裂性能。

超大跨度钢筋混凝土框架结构裂缝控制研究

基于混凝土结构跨度越大,由混凝土收缩和温度变化产生的结构约束应力也就越大,混凝土结构越容易出现裂缝这一现象,论文结合实际工程对超大跨度钢筋混凝土框架结构裂缝控制进行研究,阐述超大跨度钢筋混凝土框架结构裂缝的类型,分析裂缝控制技术,通过优化裂缝控制方案,加强关键技术环节管理,达到裂缝控制的目的。

常规钢筋混凝土连续小刚构受力特性分析

小跨径刚构桥具有框架梁受力形式的特点,其结构整体性好,对基础工程实施范围要求相对较小,同时对基底扩散应力影响范围相对也较小。本文以一个常规钢筋混凝土连续小刚构作为研究对象,其跨径布置为(16+3-20+16) m,利用常规软件Civil建立板单元计算模型,通过受力结果,探讨分析刚构板梁在设计中需要考虑的因素,并对结构受力情况加以分析;同时针对桥墩在不同壁厚情况下的受力结果做出对比;以期对今后同类桥梁设计中的比选提供一定的参考价值。

大跨度连续刚构桥腹板开裂原因分析

建立预应力混凝土连续刚构桥有限元模型,分析箱梁横向框架效应、竖向预应力效应、腹板下弯束作用、主拉应力限值、车辆超载、温度梯度等因素对腹板裂缝的影响。结果表明,箱梁横向框架效应对腹板主拉应力影响较大,其单项引起的腹板主拉应力超过0.5 MPa,该值可使腹板某些区域的压应力减弱甚至完全被抵消,进而引起腹板出现斜裂缝;竖向预应力钢束提供的箱梁腹板混凝土压应力储备在2~4 MPa,且随着竖向预应力损失增大,所引起的主拉应力持续显著增大,导致腹板开裂;腹板下弯束在主梁根部附近对主梁的压应力储备贡献最大,从主梁根部至两边跨中标准节段,主梁的压应力储备随着腹板钢束下弯角度的快速减小而逐渐减小;成桥阶段锚固点尽量下移可以显著提高桥梁的压应力储备,达到充分发挥下弯钢束抗剪,抑制腹板斜裂缝发展的作用;主拉应力与车辆超载量基本呈线性关系,超载会导致箱梁结构处于高应力状态,产生开裂等病害;不同温度梯度模式计算出的应力差异较大。

纯电动汽车前副车架开裂失效分析

针对某纯电动汽车前副车架在整车恶路耐久和台架疲劳耐久试验中摆臂安装区域出现两处钣金开裂问题,基于对断口材料的化学成分、力学性能、宏观形貌、微观形貌等分析,最终确定了副车架开裂的失效模式,其中一处开裂为疲劳断裂,另一处为延性断裂,并且推断出两处开裂的形成存在一定逻辑关系。通过对疲劳断裂处的结构优化和CAE分析,最终改进样件顺利通过台架试验和整车试验,证明了断口分析在解决副车架失效问题中的重要性。

大跨径连续刚构桥裂缝成因分析与梁体加固设计

箱梁腹板斜裂缝及顶底板纵向裂缝已成为大跨径预应力混凝土连续刚构桥梁在运营过程中的常见病害之一。本文依托某大跨径预应力混凝土连续刚构桥,运用有限元分析软件MIDAS/CIVIL及MIDAS/FEA建立数值模型,分析主桥箱梁腹板斜向裂缝、顶底板下缘纵向裂缝及跨中下挠变形原因。在病害成因分析基础上提出了预张紧钢丝绳网片及粘贴碳纤维布的加固设计方案,制订了加固关键工序施工工艺流程,并对施工工艺进行了详细论述。