特殊大型目字形梁焊接技术开发研究

对某国家重点工程第一次采用的高强、高拘束度厚板特殊大型目字形梁的焊接及变形控制措施进行了详细的阐述。从工程方案的设计开始,进行了一系列的分析研究,制定了有针对性的技术措施,并在实践中认真执行,取得了钢结构变形小、无任何裂纹产生,以及焊缝一次合格率为100%的成果。工程取得的成功经验对类似工程施工过程有一定的借鉴参考作用。

高强钢绞线网/ECC加固RC柱小偏心受压性能研究

为研究高强钢绞线网/ECC(HSME)加固钢筋混凝土(RC)小偏心受压柱的正截面受力性能,对HSME加固RC柱、ECC加固RC柱和未加固RC柱进行了小偏心受压性能试验.结果表明:采用HSME加固后RC柱的整体性能得到显著提升,当采用相同的相对初始偏心距时,与未加固RC柱相比,HSME加固RC柱的开裂荷载、峰值荷载和延性分别提高了100.0%~113.3%、99.8%~108.0%、75.9%~77.8%;相同荷载下,HSME加固RC柱的ECC应变和纵筋压应变均小于ECC加固RC柱,HSME的加固效果更优;HSME加固层为核心混凝土提供了有效约束,改善了RC柱的损伤分布和破坏模式,显著提高了RC柱的承载力和延性;整个受压过程中,HSME加固层与RC柱混凝土协调变形,共同工作性能良好.

高强不锈钢绞线网/ECC约束高强混凝土受压本构模型

为将新型复合材料“高强不锈钢绞线网/ECC约束素混凝土”用于实际工程结构,基于高强不锈钢绞线网/ECC约束高强混凝土(简称HSME约束高强混凝土)复合材料轴心受压试验结果,分析ECC强度、核心混凝土强度以及横向钢绞线体积配网率等对其受压性能的影响规律。试验结果表明:HSME能够有效约束核心混凝土轴心受压,破坏模式具有明显的延性性能,根据试验数据绘出HSME约束高强混凝土复合材料受压应力-应变曲线,可以分为三个阶段:弹性阶段、弹塑性阶段和下降段。根据各阶段曲线的数学特征,建立HSME约束高强混凝土复合材料受压本构关系的全过程模型表达式。引入ECC特征值和横向钢绞线特征值,对本构模型的各参数进行分析,提出HSME约束高强混凝土复合材料的开裂压应变、峰值应力、峰值压应变和极限压应变等参数的表达式。将各参数代入所建立的受压本构关系绘出其应力-应变曲线,模型结果与试验所得应力-应变曲线吻合良好,开裂压应变与极限压应变的计算值与试验值对比范围分别为0.949~1.068和0.938~1.039。表明所提出的受压本构模型能够较好地反映HSME约束高强混凝土复合材料的应力-应变关系。

高强钢丝编织格栅网面内拉伸性能的数值分析

采用高强钢丝编织的格栅网在边坡浅层地质灾害和军事工程防护领域均有着广泛的应用.由于影响格栅网面内力学性能的参数较多,精细化的数值分析可为优化格栅网的制备工艺充分发挥其力学性能提供依据.为此,基于ANSYS Mechanical模块,在格栅网力学性能理论研究基础上,考虑钢丝材料的非线性应力强化效应、格栅网几何构造形成的各向异性以及连接节点处编织工艺造成的接触和状态非线性等因素,开展了格栅网面内拉伸力学性能的非线性数值分析.结果表明:数值计算与试验获得的格栅网应力应变变化趋势基本一致;与试验结果相比,数值计算获得的格栅网等效弹性模型(刚度)在Y方向误差为10.6%,X方向误差为18.5%;数值计算获得的格栅网极限应力应变在Y方向误差分别为10.0%和12.8%,在X方向误差分别为0.7%和18.3%.

高强钢绞线网片-聚合物砂浆复合面层加固钢筋混凝土梁的耐火试验研究

采用高强钢绞线网片-聚合物砂浆复合面层对一根经抗弯加固后的钢筋混凝土梁进行耐火试验。试验中按梁加固后抗弯承载力的80%加载,接近于加固前梁的抗弯承载力。试验结果表明,在不采取任何防火措施的情况下,采用该技术加固的钢筋混凝土梁能够满足规范规定的耐火极限要求。

钢绞线网片-聚合物砂浆加固空间框架节点试验

提出了采用新技术高强钢绞线网片-聚合物砂浆加固技术提高钢筋混凝土空间框架节点抗震性能的方法,并通过3个带有直交梁和楼板的空间框架节点试件的低周反复加载试验对该加固方法进行了检验.试验结果表明:加固能够有效地提高节点的极限受剪承载力22%左右,改变节点的破坏模式为梁端延性破坏,提高节点的延性系数到4以上,改善节点的承载力退化和刚度退化,提高节点的能量耗散能力,从而显著改善了梁柱节点的抗震性能.根据试验研究结果提出了该技术加固梁柱节点的设计和施工时的建议.

高强钢绞线网-高性能砂浆加固钢筋混凝土梁抗冲击性能试验研究

为了深入了解高强钢绞线网-高性能砂浆加固钢筋混凝土梁的抗冲击性,对7根简支钢筋混凝土梁进行落锤冲击试验研究,分析冲击锤重、冲击速度和冲击能量对梁抗冲击性能的影响,且对比分析了钢筋混凝土梁加固前后的破坏形态和抗冲击能力。研究结果表明:该加固工艺显著提高了钢筋混凝土梁的抗冲击能力,增加了梁的延性;高性能砂浆抗冲击性能良好,与高强钢绞线能很好地粘结,共同发挥作用,砂浆中的聚丙烯纤维有效提高了冲击破坏后梁的整体性;钢绞线的配筋率变化会影响加固梁抗冲击性能,可根据实际加固需要进行选定。

高强钢绞线网加固RC梁抗剪性能及计算方法

对高强不锈钢绞线网-渗透性聚合物砂浆加固的9根矩形钢筋混凝土梁进行试验研究,并采用有限元程序对抗剪加固梁进行数值计算,分析混凝土强度、原梁配箍率、钢绞线用量、固定螺栓的数量和间距、加固方式、剪跨比、二次受力等因素对加固性能的影响。在试验研究和理论分析的基础上,提出抗剪加固承载力计算公式。研究结果表明:该加固工艺能够显著提高混凝土梁的抗剪承载力;多而密的固定螺栓对原梁抗剪承载力造成极大削弱;U形加固与环包加固对抗剪承载力提高程度有一定影响,且破坏模式和钢绞线的利用率有显著区别;持载程度高的梁加固承载力提高幅度低,但修复加固梁效果显著;随混凝土强度和配箍率提高,极限承载力提高。

高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固的T型梁桥试验

以采用高强不锈钢绞线网-渗透性聚合砂浆加固技术加固的某大桥为工程背景,采用大比例模型试验,分析加固T型梁抗弯承载力的影响因素及其破坏特征。在试验研究的基础上,给出采用此法进行抗弯加固的T型梁承载力、刚度以及最大裂缝宽度的计算公式。同时对试验桥梁在加固前后进行了静力荷载试验。结果表明:该加固措施有效提高了梁的抗弯承载力和刚度,显著减小了桥梁裂缝宽度,并延迟了裂缝的出现;该加固技术可在不影响桥梁通行的情况下进行,具有良好的经济与社会效益。

高强不锈钢绞线网与ECC黏结-滑移关系模型

高强不锈钢绞线网与ECC的黏结是二者协同工作的基础,且黏结-滑移关系模型是其黏结性能的综合反映,故通过对17组51个高强不锈钢绞网增强ECC薄板试件进行单边拉拔试验,研究横向钢绞线间距、纵向钢绞线直径和相对锚固长度等因素对钢绞线网在ECC中黏结性能的影响规律。试验结果表明,横向钢绞线的设置可使黏结破坏由脆性破坏转变为延性破坏;高强不锈钢绞线网与ECC的黏结滑移曲线可分为5个阶段,分别为上升段、微降段、延性强化段、下降段和残余段。基于试验结果,对钢绞线网在ECC中的黏结破坏特征和黏结-滑移机理进行分析,在相关黏结-滑移关系模型的基础上,提出钢绞线网与ECC的黏结-滑移关系模型,并进行模型参数分析。所提模型及模型参数计算公式与试验结果吻合良好,能较好地反映钢绞线网与ECC的界面黏结滑移特征。

高强钢绞线网-聚合物砂浆加固大偏心受压RC柱的研究

高强钢绞线网-聚合物砂浆加固技术是一种性能优良的先进加固技术。对9根大偏心受压混凝土柱进行了试验研究,基本试件的尺寸和截面配筋都相同,其中6根为加固柱,3根为对比柱,并根据试件加载偏心距的大小及加固状态分为三组。试验结果表明,在对原柱截面改变较小的情况下,加固柱的极限承载力得到了显著提高。通过对加固试件的极限承载力、破坏形态、裂缝分布、钢筋和钢绞线应变以及荷载-跨中挠度曲线等的分析,证明混凝土柱用高强钢绞线网-聚合物砂浆加固后,柱整体工作性能良好,加固效果明显。在试验和数值分析的基础上,提出了利用该加固技术加固混凝土柱在大偏心受压情况下的承载力计算方法及公式,该设计公式的理论计算结果与试验结果吻合良好,可以满足实际工程加固设计的需要。

厦门中山南音宫结构加固改造工程设计

本文介绍了厦门中山南音宫结构加固改造工程中多种加固技术的综合应用,着重讲述高强钢绞线网-聚合物砂浆复合面层加固技术的施工工艺和质量控制。加固后结构满足抗震和安全度要求,效果良好。

高强钢绞线网-聚合物改性水泥砂浆加固RC梁的抗冲击性能模拟分析

为研究高强钢绞线网-聚合物改性水泥砂浆（简称聚合物砂浆）加固钢筋混凝土梁的抗冲击性能,在3根未加固梁和4根加固梁的落锤冲击试验的基础上,采用显式有限元分析软件ANSYS/LS-DYNA,建立了包括混凝土梁、冲击锤头在内的有限元模型,对在冲击荷载作用下加固前、后混凝土梁的抗冲击性能进行了数值分析.之后,对采用不同直径钢绞线和不同厚度聚合物砂浆加固层的钢筋混凝土加固梁进行了参数分析.研究结果表明：高强钢绞线网-聚合物砂浆加固能显著提高钢筋混凝土梁的抗冲击性能;合理增加砂浆加固层厚度有利于改善梁身裂缝和破坏模式;选用恰当直径的钢绞线加固钢筋混凝土梁有助于钢绞线承载能力的发挥;工程实际中,需合理考虑砂浆层厚度和钢绞线直径对加固效果的影响.

高强钢绞线网—聚合物砂浆加固偏压柱的试验研究

高强钢绞线网—聚合物砂浆加固技术是近年发展起来的新型加固技术。在对9根大偏心和9根小偏心受压混凝土柱的试验研究基础上,通过对试件的破坏形态、裂缝分布、荷载—跨中挠度曲线、钢筋和钢绞线应变以及极限承载力影响因素等的分析,证明了混凝土柱用高强钢绞线网—聚合物砂浆加固后,柱整体工作性能良好,加固效果明显,可在工程中推广应用。

钢丝网复合橡胶减隔震支座试验及有限元模拟

针对现有板式橡胶支座力学性能的不足,通过采用高强细密钢丝网代替加劲钢板,设计一种适用于中小跨径桥梁的新型减隔震支座,并对该新型支座的竖向和水平向力学性能进行试验探究。试验结果表明:新型支座的各向力学性能良好,且可以通过倾覆滚动实现大剪切变形。最后,用ANSYS有限元程序模拟新型支座的竖向力学性能,得到与试验相符的结果。

高强钢绞线网-聚合砂浆加固大偏心受压柱试验研究

高强钢绞线网-聚合物砂浆加固技术是近几年来在国内外发展起来的新型技术。本文对9根大偏心受压柱进行了研究,其中6根为加固柱,3根为对比柱。试验表明,在对原柱截面改变较小的情况下,该加固方法能够大幅提高柱的承载力。在试验的基础上,对加固构件的极限承载力、破坏形态、裂缝分布以及荷载-跨中挠度曲线等进行了总结和分析。研究表明,该技术是一种加固效果显著,工作性能优良的加固方法。

高强钢绞线网加固RC梁抗弯性能的数值分析

以河北沧州某大桥加固工程为背景,在高强不锈钢绞线网-渗透性聚合物砂浆加固的T形钢筋混凝土梁抗弯试验研究基础上,采用有限元程序对其进行数值分析,研究混凝土强度、原梁纵筋配筋率、钢绞线用量、二次受力等因素对加固性能的影响。分析结果表明:加固构件屈服承载力、极限承载力和屈服挠度随混凝土强度、原梁纵筋配筋率、高强钢绞线用量的提高而有所增长,但极限挠度有所降低,构件延性变差;二次受力加固构件以首次受荷发生屈服为界限,未屈服构件受持载程度影响不大,而屈服构件随持载程度增大,力学性能得到较大提升;加固构件最终破坏的模式受纵筋配筋率、钢绞线用量、混凝土强度等因素的影响而有所区别。

高强钢绞线网-聚合物砂浆加固RC梁的有限元分析

高强钢绞线网-聚合物砂浆加固技术(SMPM)是一种先进的新型加固技术。本文利用通用有限元软件ANSYS对该加固技术加固RC梁进行了数值模拟分析,包括对抗弯及抗剪加固梁的挠度、应变、应力等的分析,并与相关试验结果进行比较,发现分析结果与试验结果吻合较好,为该加固方法提供了有效的理论依据。

边坡柔性防护系统的典型工程应用

介绍柔性防护系统在国内边坡防护中的几个典型工程应用实例,包括迄今为止在国内已得到应用的各种柔性防护系统结构形式和柔性网类型,以此说明柔性防护系统的采用原则及其技术经济优势。

高强钢绞线网片-聚合物砂浆复合面层加固钢筋混凝土柱的数值模拟分析

对采用高强钢绞线网片-聚合物砂浆复合面层加固后的钢筋混凝土柱进行ANSYS有限元模拟分析,研究了几种参数对试件的影响。通过与实际试验结果进行比较,发现理论分析结果与试验结果吻合较好,为该加固方法提供了有效的理论依据。