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。

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。

高架桥梁立柱及盖梁装配施工技术探析

桥梁立柱及盖梁的装配式施工技术处于起步阶段,为了提升该技术的施工质量,文中以某高架快速路项目为例,对市政高架桥梁立柱和盖梁装配施工技术要点进行分析,并利用测量定位技术评价该工程的施工效果。各构件精度测试结果显示,所有构件的检测值均未超过设计要求预警值,证实了本工程桥梁立柱和盖梁施工技术施工效果良好,安全可靠性高。

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。

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。

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。

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。

盖梁抱箍法无支架技术在高速公路桥梁施工中的应用

文章针对某高速公路上高架桥项目设计相应的盖梁抱箍法无支架技术施工方案,并通过抱箍受力验算评估了抱箍设计质量,按照施工设计步骤,通过抱箍安装、纵梁横梁安装、模板安装、混凝土浇筑等步骤,完成桥梁盖梁施工。通过施工质量分析可知:相较于其他施工技术,该技术具有良好的可靠性与先进性,可明显降低桥梁施工的成本,保障施工质量。

型钢混凝土梁在盖挖逆作法地铁换乘车站中的应用研究

为尽量减少对地面交通的干扰,换乘车站的换乘节点处常常采用对地层扰动次数较多的盖挖逆作法施工。为掌握换乘节点结构中型钢混凝土梁的作用,采用三维数值模拟方法对太原地铁下元站换乘节点结构中是否采用型钢混凝土梁进行分析,并将采用型钢混凝土梁的数值模拟结果和现场变形监测数据进行对比分析。结果表明:由于型钢混凝土梁的刚度大,车站施工引起地层的位移可以得到有效控制,下元站的换乘节点结构具有较大的安全储备。

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。

基于动态数值模拟的液压支架掩护梁结构优化研究

以ZY5000/15.5/32型液压支架的掩护梁为对象进行分析,在对液压支架及掩护梁进行概述的基础上,利用Abaqus软件建立了掩护梁的动态数值模型并进行分析。结果发现,不同支护高度时掩护梁的最大应力存在差异,当支护高度为2910 mm时掩护梁的最大应力达到485.35 MPa,超过了材料的许用应力。为了保障掩护梁的强度,将四根主筋板厚度从40 mm增加至50 mm,通过数值模拟发现最大应力降低至356.42 MPa,在许用应力范围内。对新的掩护梁开展6个月时间的工业现场验证,发现应用效果良好,使用寿命预计可以延长25%以上,经济效益和安全效益显著。

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。

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。