增设角部阻尼器箍头榫木节点的抗震性能

为了给广府木结构的修复提供理论依据,采用菠萝格木材设计制作了5个箍头榫节点试件。考虑到榫卯构造尺寸的影响,首先进行了未加固无损节点的拟静力试验。然后,采用对原有外观影响较小的雀替型阻尼器对上述节点损坏试件进行加固,以尽可能保留建筑的原始风貌。最后,对加固节点进行拟静力试验,以研究节点的抗震性能变化以及阻尼器的加固效果。结果表明:采用阻尼器加固后的节点试件在加载至破坏时,榫卯处压痕明显,梁外榫外侧劈裂、脱榫现象明显,阻尼器脚部的橡胶与钢板有一定的脱离现象;对节点增设阻尼器能够弥补节点初期损伤导致的受力性能下降,为残损榫卯节点提供较好的后期刚度,提高节点的承载能力和耗能能力;与未加固试件相比,增设阻尼器后,试件的后期刚度、极限承载力、总滞回耗能均有所增加,分别提高18%、19%、20%以上。文中还在已有简化力学模型的基础上,结合OpenSees,提出了一种应用于箍头榫木结构的宏观模型建模方法。采用该方法得到的节点滞回曲线与试验结果吻合良好,可以有效模拟阻尼器加固的箍头榫木节点的滞回耗能特性。

CFRP布加固广府古建木结构残损箍头榫节点抗震性能研究

采用不同方案的碳纤维(CFRP,Carbon Fiber Reinforced Plastics)布,对6个经过抗震性能试验的残损箍头榫节点试件进行加固,并进行抗震性能试验.结果表明:有3个加固后节点试件的峰值承载能力超越了加固前试件的峰值承载能力,加固后节点的峰值承载力主要与梁榫原始损伤程度及加固量直接相关.加固后节点的初始刚度明显大于加固前的节点,而加固后试件的极限转角普遍小于加固前,但大部分试件极限位移转角均能达到1/21以上,说明此方法加固的节点具有良好的抗震变形能力.加固梁上侧与下侧的CFRP布,对受拉损伤的梁起了重要的补强作用.梁侧面CFRP布在节点区转角较大时退出工作,而L型CFRP布也随着节点转角的增大而逐步退出工作.

雀替型阻尼器加固箍头榫木框架结构的抗震性能

为研究广府古建筑木结构的抗震性能及加固方法,采用菠萝格木材,设计并制作了两榀不同结构形式的典型广府木祠堂箍头榫框架,提出并制作了用于木结构榫卯节点加固的雀替型阻尼器,对雀替型阻尼器加固前后的木框架进行低周往复荷载试验,研究结构的抗震性能及阻尼器的加固效果。研究结果表明:阻尼器可以弥补初次加载产生的损伤,在转角不大时给残损的榫卯节点提供较高的初始刚度,并在榫卯节点自身开始闭合时与之协同受力,提高节点刚度、极限承载能力和耗能能力,使得加固试件的极限承载能力高于未加固试件;未加固试件经过加载,出现了榫卯脱离、榫卯局部压屈现象,加固试件的破坏形式主要为榫卯脱离、榫卯局部压屈和竖向顺纹劈裂裂缝;各节点的滞回曲线呈现明显的“捏缩”现象,榫卯节点强度退化系数均大于0.83,在循环荷载作用下表现出稳定的承载性能,随节点转角的增大,各节点的环线刚度、等效粘滞阻尼系数呈现逐渐减小并趋于稳定的趋势;边跨框架试件节点的等效粘滞阻尼系数逐渐稳定于0.1~0.2,而中跨框架试件节点的等效粘滞阻尼系数逐渐稳定于0.05~0.1,且经过阻尼器加固,边跨框架与中跨框架试件的总滞回耗能分别提高了67%和19%。

广府古建筑木结构箍头榫节点弯矩-转角关系理论分析

广府祠堂木结构节点多采用箍头榫形式,其受力性能与已有的直榫、燕尾榫等均存在差异,为研究箍头榫节点的受力性能,开展了箍头榫节点的受力机理分析,推导了弯矩-转角理论计算公式,并通过试验结果验证了理论计算公式的正确性;基于理论计算公式,对影响箍头榫节点弯矩-转角关系的各个因素进行分析.分析结果表明,在所计算的参数范围内,节点初始转动刚度和极限弯矩随着柱直径、榫宽度、摩擦系数、榫头侧面和卯口间挤压宽度的增大而增大,节点极限弯矩随着梁高增大而增大,而节点初始转动刚度受梁高的影响不大.所得结果可为广府地区古建筑木结构的受力分析及抗震性能研究提供理论依据.

广府木祠堂箍头榫节点力学性能试验研究

以岭南地区具有代表性的广府木祠堂建筑为研究对象,分别进行了1榀菠萝格木构架缩尺模型的竖向加载与1榀木构架缩尺模型的水平低周反复加载试验,研究广府木祠堂箍头榫节点的力学性能.通过木构架的竖向荷载试验,获取箍头榫节点在竖向荷载作用下的破坏形式、受力特点和刚度特性;从木构架的水平低周反复荷载试验中,得到箍头榫节点在水平荷载作用下的破坏形式、滞回曲线、骨架曲线、延性、刚度退化及能量耗散能力等性能.试验结果表明,木构架在梁跨中竖向荷载作用下为梁底部木纤维突然拉断而破坏;而木构架在水平低周反复荷载作用下为节点梁端外侧被挤压劈裂破坏,箍头榫节点呈现出典型的半刚性,其滞回曲线较为饱满,割线刚度曲线呈下凹型且趋于收敛,等效粘滞阻尼系数较大,试件表现出较好的抗震性能.

广府木祠堂典型榫卯节点参数化分析

通过有限元软件ABAQUS对广府木结构祠堂的典型节点箍头榫和直榫进行参数分析,充分考虑节点承载力和刚度的影响因素和木材正交各项异性的材性特点,两类节点各选取一定数量建立三维实体有限元模型,分析并获得各种参数变化下节点弯矩承载力和节点转动刚度的变化规律。本文还对节点的M-q曲线进行了双线性拟合,给出了考虑节点各尺寸参数的拟合公式,研究结果将为广府木祠堂修缮和结构加固提供节点承载力和节点转动刚度计算依据和取值参考。

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥桥塔环向预应力技术

商合杭铁路芜湖长江公铁大桥主桥为主跨588m的双塔双索面箱桁组合梁斜拉桥,采用平行钢丝拉索,单根斜拉索最大索力达16000kN。索塔锚固区采用钢锚梁拉索锚固体系与平行钢丝环向预应力锚固体系相结合的方式锚固,单层预应力体系采用“#”形预应力锚固,预应力采用36φ7mm高强度低松弛钢丝束,其抗拉强度为1670MPa,弹性模量为2.05×10^5MPa。在桥塔施工时预埋内径90mm的金属波纹管作为预应力孔道;提前进行钢丝束的编束及张拉端镦头,待塔柱模板拆除后进行钢丝穿束;钢丝穿束后先进行固定端锚板安装及固定端切丝,再进行固定端镦头;待塔柱混凝土强度满足规范要求后,采用250t穿心式油压千斤顶进行预应力张拉;预应力张拉后进行预应力孔道压浆,最后进行预应力锚口封闭,完成预应力施工。

注水井口卡箍的断裂分析

某石油设备公司生产的注水井口卡箍在工作过程中突然断裂。采用断口分析、化学成分分析、金相分析和硬度检验等方法,对断裂的注水井口卡箍进行了综合分析。结果表明,该铸钢卡箍在加工时没有按工艺要求进行调质热处理,铸件内部存在严重的热裂纹,大大降低了卡箍的承载能力,在工作应力作用下沿着热裂纹突然断裂。

PHC管桩桩头破损修补技术

对原有破损的PHC管桩进行修补后再施工是一种经济、快捷的方法。分析了PHC管桩桩头破损的主要原因,对不同桩头破损状况进行了探讨。应用环氧树脂混凝土和钢抱箍来修复破损管桩头部,可靠实用,在实际工程中取得了较佳的效果,据此,总结了提高桩头修复可靠性的方法。

纯液压五机头钢筋弯箍机研发关键技术

围绕箍筋弯曲成型加工效率,箍筋形状多样性和弯曲角度连续可调,弯箍机头驱动系统协调性、机头定位便捷可靠性和控制系统稳定性等关键技术问题,研发了一种由5个弯曲机头、工字钢机座、纯液压驱动系统和控制系统组成的纯液压五机头钢筋弯箍机,满足了箍筋的高效多线多角度高质量加工需求,该设备可广泛应用于各种钢筋加工场和基建工地。

广府古建筑木结构箍头榫节点抗震性能研究

为研究广府古建筑木结构中广泛采用的箍头榫节点的抗震性能,以梁截面高度、柱直径、梁榫宽和柱顶轴压力为研究参数,设计制作了8个缩尺节点试件进行低周反复荷载试验,得到了不同研究参数下箍头榫节点试件的破坏形态、滞回曲线、骨架曲线、延性、承载力退化、刚度退化及能量耗散能力等。研究表明:各箍头榫节点试件转角达到0.1rad时,仍可维持稳定的承载状态,其承载力退化不明显,具有较好的承载性能以及良好的延性。试件的破坏形态包括柱内侧梁榫顶部(或底部)顺纹拉裂破坏、柱外侧梁榫竖向劈裂破坏和水平劈裂破坏;各节点的弯矩-转角滞回曲线均呈反Z形,且有明显的"捏缩"现象;在试验设计参数范围内,节点的转动刚度、极限弯矩和耗能能力均随着梁截面高度和柱直径的增大而增大,并随着梁榫宽的增大呈现出先增大后减小的趋势,一定范围内改变柱顶轴压力对试件抗震性能影响不大。采用有限元软件ABAQUS建立了箍头榫节点模型,并与试验进行了对比验证,结果表明该模型可较好地模拟反复荷载作用下的节点滞回性能。通过参数分析进一步研究了不同参数下箍头榫节点的弯矩-转角曲线,结果表明节点的屈服弯矩和极限弯矩基本与梁截面高度、柱直径大小呈线性正相关关系。

腓骨头上入路箍钢板治疗胫骨平台后外侧髁骨折

[目的]介绍经腓骨头上入路水平箍钢板排筏螺钉固定治疗胫骨平台后外侧象限骨折的手术技术。[方法]回顾性分析2014年1月～2016年12月收治的9例单纯胫骨平台后外侧象限骨折患者,男6例,女3例;年龄33～67岁。根据术前X线片和CT检查,确认胫骨平台骨折均为孤立的后外侧象限骨折。术中采用侧卧位,经改良前外侧腓骨头上入路,对骨折撬拨复位,以桡骨远端钢板折弯后成水平带状并以排筏螺钉固定。[结果]手术时间52～73 min。切口均一期愈合,无切口感染发生。其中,8例随访12个月以上,无膝关节不稳、骨折再塌陷者,所有患者骨折均获愈合,愈合时间12～18周。术后12个月,HSS评分87～98分,SMFA评分14～31分,膝关节活动幅度100°～135°。患者对治疗效果非常满意者5例,满意者3例,总体满意率100%。[结论]对于孤立的胫骨平台后外侧象限骨折,经改良前外侧腓骨头上入路可以充分显露骨折端,手术操作方便;箍钢板固定骨折块稳定可靠。

小直径路堤桩静载试验桩头处理技术研究

小直径刚性路堤桩竖向静栽荷试验桩头处理装置由桩头承压套箍、承压板、千斤顶、荷重传感器、工字钢等组成,采用调平脚螺旋和千斤顶两侧水平仪联合控制试验装置保持水平,利用荷重传感器与油压表相互结合控制压桩力,具有准确控制压桩力、准确测量桩的竖向变形及避免桩偏心受压等优点,该装置既能适用于普通的小直径圆形桩的静栽荷试验,又适用于异形桩(如Y形、X形桩)静栽荷试验。结合实际工程检验,用普通桩及异型桩桩头套箍装置及安装方法,准确测量小直径刚性路堤桩的竖向变形,避免桩体偏心受压,从而保证了静栽荷试验数据的准确性,具有较高的经济技术效益。