T梁湿接缝钢筋连接形式及抗弯性能研究

针对T梁湿接缝钢筋连接施工焊接工作量大、钢筋干涉多、施工作业面不足、施工工期长等问题,文章以浙江省104国道绍兴东湖至蒿坝段改建工程中的湿接缝结构为研究对象,对直筋焊接、双环搭接和带端锚钢筋三种连接方式进行了局部足尺模型试验,分析了不同钢筋连接方式钢筋搭接长度缩短为10d(d为钢筋纵筋直径)时,湿接缝的结构破坏特征和受力性能,为优化湿接缝设计提供合理的建议。

工艺参数对ADC12铝合金连杆端盖挤压铸造过程的影响

利用挤压铸造工艺制造了ADC12铝合金连杆端盖零件,分析了浇注温度和比压对挤压铸造零件力学性能的影响。结果表明,采用挤压铸造工艺可以成功地制造出具有较高的表面品质和力学性能的ADC12铝合金连杆端盖零件。浇注温度和比压对挤压铸造连杆端盖的力学性能有着较大影响,最佳的浇注温度和比压分别为700℃和250MPa,此时其抗拉强度达到366MPa,伸长率达到6.5%。

挤铸、压铸ADC12铝合金连杆端盖的组织和性能比较

分别利用挤压铸造和压铸成形了ADC12铝合金连杆端盖零件,并且研究了压铸和挤压铸造对其力学性能和微观组织的影响。结果表明,利用压铸成形的ADC12铝合金连杆端盖的力学性能较挤压铸造的连杆端盖的力学性能低,并且其微观组织中存在明显偏析。而挤压铸造的连杆端盖零件的微观组织非常致密,其抗拉强度达到367MPa,伸长率达到6.4%,硬度(HRB)达到64～66。

自锚式悬索桥主缆锚固区多尺度建模方法

针对传统精细模型在分析自锚式悬索桥主缆锚固区时存在局部结构边界条件难以模拟、分析结果失真区的范围难以定量确定、精细有限元试算工作量繁重等问题,引入多尺度建模思想,提出了采用弹性边界这一广义边界条件模拟局部结构复杂边界的解决思路,并进一步建立了适用于自锚式钢箱梁悬索桥主缆锚固区受力性能研究的多尺度建模方法。例证结果与对比研究表明,采用界面连接方程控制的界面连接合理,多尺度模型计算结果精确、可靠,且不受失真区影响,无繁重的精细有限元试算工作,同时在建模速度和计算效率上与传统精细模型基本保持一致。

反射隔热涂料对路基上CRTSⅡ型板式无砟轨道纵向力学特性的影响

为研究局部涂刷反射隔热涂料对路基上纵连式无砟轨道纵向力学特性的影响,建立多层叠合梁有限元计算模型,计算涂料局部涂刷产生的无砟轨道纵向附加力,研究无砟轨道纵向附加力的分布规律及其影响因素,针对CA砂浆黏结强度降低时,局部涂刷可能诱发的轨道病害,提出锚固销钉限位方案。研究结果表明:涂料局部涂刷对轨道板纵向力学特性的影响较大,轨道板纵向附加力最大值出现在涂刷区段中心,离涂刷区段中心越远,纵向附加力越小;随着涂刷长度的增加,轨道板纵向附加力的放射范围增加;随着CA砂浆黏结强度的降低,轨道板纵向位移增大;锚固销钉能降低轨道板纵向位移,但随着销钉数量的增加变化趋势逐渐变缓。

新型钢管混凝土柱钢牛腿与RC梁纵筋机械锚固式连接节点设计与试验研究

本文提出了新型钢管混凝土柱钢牛腿与RC梁纵筋机械锚固式连接节点,并与几种常规的连接形式进行了模型静载试验对比。文中介绍了试验方案的设计、试件的制作、加荷方式、试件的裂缝发展情况及破坏形态等试验结果,试验结果表明,新型连接节点剪力、弯矩传递机理合理,施工方便,并已成功应用于赫基国际大厦实际工程中。

青藏高原碎石土地基混凝土承台式螺旋锚基础原位载荷试验及承载机制分析

螺旋锚是一种施工高效、环保的基础,为支撑其在青藏高原架空输电工程中的应用,揭示碎石土地基螺旋锚基础抗拔承载机制,开展了不同安装角度、不同锚盘个数的单个螺旋锚基础轴向上拔,以及浅埋承台式螺旋锚群锚基础斜向上拔的原位载荷试验。试验结果表明:单个螺旋锚基础竖向上拔荷载-位移关系曲线介于陡降型与直线型之间,主要发生锚盘上部土体局部剪切破坏而进入承载极限状态,呈现深基础承载特性;螺旋锚竖向倾斜角度越大则其轴向抗拔极限承载力越小,但加载初期倾斜角度对承载性能的影响不明显,锚盘越多则承载力越大;浅埋承台式螺旋锚群锚基础在斜拉荷载作用下承台和螺旋锚均发挥了一定的抗拔和抗倾覆作用,其中竖向位移20mm时浅埋承台因与地基相互作用而先期进入极限状态,随后主要由螺旋锚继续抵抗基础顶部增量荷载作用,另外群锚主要通过对承台的不均匀作用力来抵抗倾覆力矩。

GFREP和PA66CF30激光透射连接工艺研究

采用激光透射连接技术对玻璃纤维增强环氧树脂(GFREP)与碳纤维增强尼龙66(PA66CF30)进行连接试验,通过电子万能试验机、超景深三维显微镜(VHX)和接触角测量仪等研究了GFREP和PA66CF30接头的力学性能、微观形貌和表面能,揭示了两者接头的连接机理。结果表明:随着激光功率、连接速率及离焦量的增大,GFREP和PA66CF30的接头强度均呈现出先升高后降低的趋势。熔化的PA66CF30流入接头处GFREP表面的细微凹坑中,形成了机械锚固结构,同时,熔池内部细小均匀的气泡会增强接头强度。GFREP和PA66CF30之间存在很强的范德华力。

高速铁路桥梁大直径PHC管桩与承台连接力学性能试验研究

为了研究铁路桥梁大直径高强度预应力混凝土管桩与承台的连接力学性能,依托新建沪苏铁路苏湖特大桥,对焊接钢筋和预埋套筒两种连接构造开展静力对比试验。采用现场足尺模型进行水平推力试验,加载方法为单向多循环法。通过试验得到荷载-位移曲线及节点混凝土和连接钢筋的应力-荷载曲线,分析其承载能力及力学性能。结果表明:在水平力产生的弯矩下,焊接钢筋法节点混凝土塑性发展迅速,结构应力增长快,连接钢筋受力不连续,未充分发挥受拉作用;预埋套筒法的节点局部变形量较小,节点混凝土塑性开展区域有限,结构延性较好,机械连接钢筋受力连续,连接钢筋在管桩与承台交界截面处受拉状态明显;焊接和机械锚固钢筋的最小长度建议值分别为30、20 cm(不含锚固长度)。综合比较,管桩与承台使用预埋套筒连接,承载能力更高,结构力学性能更优。

预制装配式剪力墙结构及其连接技术探讨

对现有预制装配式剪力墙结构展开了分析,并对套筒连接、浆锚连接和机械连接三种主要的预制装配式剪力墙结构连接技术进行了探讨,为结构的实践应用提供参考。

架空输电线路PHC管桩基础设计研究

结合架空输电线路工程杆塔基础受力特点,依据现行国家标准和地方标准等技术文件,从PHC管桩基础设计涉及的竖向抗拔承载力特征值、桩身抗拉强度承载力、桩与桩的接头方式、桩与承台连接方式等方面进行分析,提出PHC管桩应用过程中应重点计算桩—桩接头构件、桩—承台接头构造等部位的承载性能,提出一种桩—承台采用机械连接锚筋的设计方案,并采用有限元软件进行受力分析,为PHC管桩基础在架空输电线路工程中的应用和推广提供支撑。

输电杆塔直群锚结合承台锚杆基础抗拔承载机理研究

基于单锚式与承台式群锚基础的各自优势,提出一种将两者结合的承台锚杆基础,研究其抗拔承载机理。采用有限元数值模拟方法分析该基础型式在三类不同等级岩体中的上拔加载力学响应。结果表明:岩体—承台界面特性对单锚和直锚的荷载分配起控制性作用;只有当岩体—承台界面特性较差时(界面强度与刚度较低),承台与岩体之间才能发生较大相对位移,进而调动单锚承受更大轴力;直群锚结合承台锚杆基础的设计可首先基于现行规程计算承台底面处单锚、直锚轴力,再乘以轴力系数以考虑单锚与直锚受力机理的差异以及岩体—承台相互作用这一有利因素。

钢连梁预埋端板连接受力性能试验研究

提出了纯锚筋、角钢加抗剪板和锚筋加抗剪板3种用于钢连梁的预埋端板连接构造。其中纯锚筋连接是传统锚固形式,角钢加抗剪板和锚筋加抗剪板则是依据弯剪分离设计方法。通过拟静力试验进行对比,分别考察3种预埋端板连接在弯剪耦合作用下的破坏形式和滞回性能,分析了节点的受力特征和整体破坏发展过程。结果表明,3种预埋端板连接均能满足承载力的需求,其中纯锚筋试件的初始转动刚度最大,而且滞回曲线较为饱满,但竖向滑移较大;角钢加抗剪板试件和锚筋加抗剪板试件受力性能较为一致,但角钢加抗剪板试件中混凝土墙肢的破坏较大,难以修复;锚筋加抗剪板试件滞回曲线较为饱满,预埋端板转动和竖向滑移较小,对连梁传力较为有利,但外侧锚筋拉应力过于集中,一旦发生断裂,承载力下降较快。通过对比试验结果与现行设计公式的计算结果,验证了弯剪分离设计方法的可靠性。

钢锚箱连接对索塔锚固体系受力性能的影响

为明确多节段钢锚箱式索塔锚固体系的传力机理,以杭州湾跨海大桥北通航孔桥为例,采用有限元分析软件(ANSYS11.0),研究了钢锚箱之间连接与不连接两种方式对索塔锚固体系受力性能的影响。结果显示,钢锚箱之间是否连接对锚固体系各节段以及节段内各构件承担的水平力影响较小,对各节段整体承担的竖向力无影响,而对各节段钢锚箱及塔壁承担的竖向力影响较大;钢锚箱之间是否连接对钢锚箱板件应力、混凝土塔壁应力以及栓钉剪力的分布规律具有明显影响,与钢锚箱不连接体系相比,钢锚箱连接体系各构件的应力或剪力分布更为均匀。

新型抗拔管桩承台接桩连接设计研究

对《预应力混凝土管桩图集》中的管桩与承台的接桩节点进行了改进,提出了取消填芯混凝土、将锚固钢筋安装于端板并增设下锚钢筋的接桩节点形式。利用数值模型验证了上锚钢筋与下锚钢筋的作用及接桩节点的抗拔承载力。计算结果表明:所提出的上锚钢筋布置方案是合理的,提出的下锚钢筋可以延缓管桩端部的开裂,取消填芯混凝土的接桩节点具有充足的抗拔承载力。

预制混凝土结构浆锚连接锚固性能综述

基于钢筋与混凝土粘结锚固机理,研究分析预制混凝土结构的构件,以及浆锚连接锚固性能的影响因素。国内外研究表明:钢筋的锚固长度和搭接长度是影响浆锚连接锚固性能的主要因素;混凝土强度、保护层厚度、钢筋形状与尺寸、横向箍筋配置也对浆锚连接锚固性能具有一定的影响。浆锚连接技术仍存在搭接长度长、承载力较小等缺点。后续研究将从灌浆料材质、接头类型、成孔工艺等方面进行改进,并致力于推进相关技术规范的制定,以标准规范促进工艺技术水平的提升。