膨胀节用接管法兰和波纹管焊接的工艺分析

膨胀节中的接管选用双相不锈钢S-03和波纹管选用奥氏体不锈钢316L材料的焊接,焊接工艺采用钨极氩弧焊。目的是为了得到强度高于奥氏体不锈钢316L的焊缝组织,保证膨胀节产品焊缝不再是强度薄弱点,提高膨胀节产品的耐压力,保证膨胀节产品的可靠性,延长膨胀节产品使用周期,使膨胀节产品满足工程需要。为了获得满足要求的焊缝组织,通过对双相不锈钢、奥氏体不锈钢及Ni基合金焊接性能分析,确定焊接方法、焊接工艺参数。采用S-659焊丝焊接双相不锈钢S-03与奥氏体不锈钢316L时,可以得到强度高于奥氏体不锈钢316L的焊缝组织,提高膨胀节产品的可靠性和使用周期。

道路路面免型钢伸缩缝材料与结构

为解决道路路面用毛勒式伸缩缝病害多发现状,提高路面伸缩缝养护维修效率及使用效益,对伸缩缝病害成因及解决方案开展研究。首先,通过足量的现场调研与资料研究,掌握实际路用中不同部位的破坏类别与成因;其次通过对毛勒式伸缩缝结构分析进行设计改进与材料研究,提出用于道路路面的免型钢伸缩缝结构,新型免型钢伸缩缝已应用于湖北省某省道试验段;然后通过力学强度试验、动态单轴压缩试验、高温车辙试验、浸水马歇尔试验、小梁低温弯曲试验和间接拉伸疲劳试验等,综合测试于施工现场取样环氧砂浆混合料试样的力学特性、高温稳定性、水稳定性、低温抗裂性和疲劳耐久性等性能;最后,通过实时位移(缝宽)监测系统对路面的间断式伸缩缝缝宽变化进行监控,获得缝宽同温度的日周期、年周期变化规律。结果表明:随着缝体结构服役年限的增加,病害多发且形式多样,暴露出该结构形式存在缝体脆硬、材料突变、构造分离、应力集中等诸多结构缺陷;环氧砂浆混合料24 h强度可达到28 d龄期强度的70%,具备早强特性,其高温、低温、水稳性能及疲劳性能显著优于同层位沥青混合料;试验段连续配筋路面内部预留缝宽合理,在秋季,缝宽早上7:00最大,晚上20:00最小;CRCP伸缩缝处边缘较中部夏季温度更低缝宽更大;4—5月份、10—11月份为适宜施工的时段,适宜以40 mm预留缝宽施行,低温时节宜增大预留量,高温时节宜减小预留量,调整量以10 mm为宜。

混合梁斜拉桥微膨胀UHPC灌注钢混结合段的时变效应

为明确微膨胀超高性能混凝土(Ultra-High-Performance Concrete,UHPC)灌注材料的收缩徐变对混合梁斜拉桥钢混结合段长期性能的影响,以湖北武穴长江公路大桥为工程背景,开展材性试验与结构反应实测。基于一种全桥杆系+局部空间网格的多尺度有限元建模方法,对不同灌注材料收缩徐变下钢混结合段的时变效应进行分析研究。研究结果表明:实桥所采用的微膨胀UHPC在测试龄期内膨胀应变呈现出先增后减且始终保持膨胀的趋势,在约5 d龄期时达到最大膨胀应变292.6με,至1 080 d时为83.8με;徐变系数在前50 d龄期内增长较快,至1 080 d时为1.63。灌注材料的收缩可在结合段内部产生显著的次应力,表现为内填混凝土的拉应力和钢格室的压应力;徐变则会导致混凝土应力松弛而使一部分恒载压应力向钢结构转移。运营20 a后,钢混结合段内填普通混凝土存在较高的开裂风险。未作收缩控制的普通UHPC虽亦出现拉应力,但未超过其抗拉强度,抗裂安全系数仍可达到1.5以上。而微膨胀UHPC处于受压状态,不存在开裂问题。微膨胀UHPC的应用,既可改善内填混凝土的抗裂性能,又有助于常规钢混结合段的结构优化,大幅减少材料用量和结构自重。

过活断层倒虹吸地面压力管结构型式比较研究

以往对过活断层倒虹吸地面压力管道研究,往往只单独研究钢衬钢筋混凝土管和明钢管两种结构型式,具体哪种管型更为合适尚无比较。采用有限元方法,通过建立地面钢衬钢筋混凝土管和明钢管两种管道有限元模型,对比分析了两种管道型式过活断层倒虹吸在断层蠕滑变形、黏滑变形以及地震作用下的位移和应力。研究结果表明:①钢衬钢筋混凝土管和明钢管管线中布置多个波纹管伸缩节后,均能较好适应断层蠕滑变形;②两种管道结构位于主断层范围的波纹管伸缩节在断层黏滑变形作用下变形均在100 mm以上,设计难度大;③地震作用下,在主断层范围内的钢衬钢筋混凝土管虽然位移大,但地震引起的应力较小,而明钢管在固定支座处的受力情况明显恶化;④综合多种工况的计算结果,钢衬钢筋混凝土管的受力情况比明钢管更优秀,但明钢管具备运行期检修复位的条件,两种管道方案各有优劣,应根据工程具体需求合理选择管道结构型式。

淠河总干渠钢渡槽充水试验研究

为检验淠河总干渠钢渡槽的结构安全性与施工质量,同时为后期通水安全运行及工程验收提供技术支撑,对渡槽进行充水试验。试验首先合理确定最大充水水深,然后分级充水加载和卸载,实时监测钢渡槽主要截面应力应变、结构动力特性变化,观察渗漏情况,分析支座和伸缩缝工作状况,对钢渡槽的整体质量进行检验与评价。充水试验结果表明淠河总干渠钢渡槽结构、伸缩缝、支座等性能均满足设计要求,试验方案及成果分析评价方法可为同类工程建设提供参考。

大跨度钢梁桥区段接触网附加导线架设方案探讨

对大跨度钢梁桥区段附加导线架设问题进行研究,提出了该区段附加导线架设与悬挂安装方案,旨在消除梁体伸缩对附加导线的影响。方案通过在实际线路中应用,有效解决了大跨度钢梁桥上附加导线断线的问题,提高了接触网系统的稳定性和可靠性,可为大跨度钢梁桥区段附加导线架设提供参考。

地下车库地坪钢纤维混凝土施工技术应用研究

由于混凝土自身材料特性等原因,车库地坪找平层易开裂、空鼓,为减少裂缝的产生,一般采用钢筋网片方案进行抗裂,而实践发现,这一方案并不能起到很好的抗裂作用,取而代之的应是钢纤维混凝土这一新型高性能混凝土材料,该文对地下车库地坪钢纤维混凝土的施工技术进行研究:在施工之前,布设基准点并预设排水沟,根据配合比制备混凝土,并在混凝土中布设钢纤维,在施工地面布设抗裂钢筋;利用激光整平机摊铺混凝土,并做伸缩缝切割以及找平处理,进行钢纤维混凝土浇筑,采用“铺设土工布+洒水+固化剂”方式对钢纤维混凝土进行养护,完成地下车库地坪钢纤维混凝土施工。结果表明,钢纤维混凝土施工后地下车库地坪裂缝宽度、长度以及深度均低于最大限值,符合规范要求,设计技术具有良好的施工效果,在地下车库地坪钢纤维混凝土施工方面具有良好的应用前景。

帕德玛大桥铁路连接线无砟轨道系统设计

研究目的:帕德玛大桥铁路连接线是孟加拉国首条铺设无砟轨道的铁路,也是我国工程技术人员首次在120 km/h、25 t轴重客货共线条件下开展的大跨钢桁梁上无砟轨道设计和简支梁上无砟道岔设计,设计过程中面临着结构限界和轨道自重受限、2350 mm超宽梁缝及7.5‰超大梁端转角、简支梁上无砟无缝道岔群布设等难题,亟需对轨道结构及部件开展系统研究,以指导铺轨实践。研究结论:(1)提出了底座板与桥面板一体化设计的单层长枕埋入式无砟轨道,克服了大跨度钢桁梁上结构限界和轨道自重受限的难题;(2)研发了±800 mm调整量梁端伸缩装置及钢轨伸缩调节器一体化装置,解决了2350 mm宽梁缝、7.5‰梁端转角条件下的轨道结构自适应调整问题;(3)基于“岔梁墩一体化”模型开展了岔桥相互作用分析,解决了25 t轴重条件下简支梁上的无砟无缝道岔群设计难题;(4)上述创新实践指导了孟加拉国首条无砟轨道铺设,对海外工程复杂桥梁结构上无砟轨道设计具有一定的参考作用。

断层蠕滑变形和地震作用下过活断层明钢管受力特性研究

随着大型引调水工程的设计建设,输水管线穿越活动断层的情况日益增多,地面明钢管是输水管线穿越断层较优的结构形式。结合某工程实际,采用有限元方法对过断层地面明钢管在断层蠕滑变形和地震作用下的受力特性展开了研究,探讨了结构布置方案的可行性及存在的问题。研究结果表明:地面明钢管在穿越活动断层的管段中,滑动支座的设置以及在明钢管间设置合理数量的波纹管伸缩节可很好地适应断层的蠕滑变形,其中波纹管伸缩节可吸收大部分断层的蠕滑变形;钢管结构管轴向变形受地震作用以及断层蠕滑变形的影响较大,尤其是两端都为伸缩节的管段,容易产生较大的轴向位移,需要采用固定支座对轴向位移加以限制,但固定支座的支承环易产生弯曲变形,设计中要加以重视。

不锈钢管子与管板强度胀接性能对比研究

为了使换热管与管板接头获得更好的密封性能及拉脱强度,分析对比了液压胀和机械胀对不锈钢强度胀接头的性能影响及不同槽宽的机械胀对不锈钢接头的性能影响。3块S30408试件管板孔内分别加工宽度为3,4,9 mm的两道胀槽,窄槽采用机械胀,宽槽采用液压胀,对比胀接后的胀度、氦检密封性、拉脱应力及解剖线宽。试件经过漏率为1×10^(-6)(Pa·m^(3))/s的氦检全部合格,拉脱应力超出标准要求的4 MPa。试验结果表明机械胀胀度不稳定、容易过胀,槽宽4 mm和3 mm的机械胀接头的性能差别不明显,液压强度胀接头综合性能更优。

不锈钢波纹管膨胀节开裂原因

某石化公司不锈钢波纹管膨胀节发生开裂,采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、能谱分析等方法研究其开裂原因。结果表明:波纹管膨胀节长期处于氯化物水溶液环境中,在波纹管加工时产生的残余应力以及工作中产生的应力作用下,不锈钢波纹管膨胀节发生氯化物应力腐蚀开裂。

建筑外墙结构伸缩缝支模防变形施工技术研究

在外墙结构伸缩缝支模阶段,变形问题一直是施工质量的重要影响因素之一,为此,文章围绕建筑外墙结构伸缩缝支模防变形施工技术进行研究。在支撑结构施工阶段,清理支护桩后,结合伸缩缝的宽度差异化设置植筋标准,并构建止水螺杆结构。为加固支模结构,浇筑支模底板时预留了钢筋地锚,以此实现对支模结构的加固处理,最后以支护桩植入钢筋位置作为基准点,安装模板排架体系和可调节顶托体系的。结果表明,支模验收结果的偏差量均满足合格标准,未出现异常变形。

市政钢箱梁高架桥工程伸缩缝施工技术的研究

随着我国经济社会的进一步发展,城镇化速度明显提升,城镇地区的基础设施建设要求逐步提高。在这一背景下,针对现如今应用范围较为广泛的市政钢箱梁高架桥工程施工技术而言,工作人员需要对相关的施工技术进行灵活调整,以便快速适应不同地区市政钢箱梁高架桥工程施工要求,满足市政钢箱梁高架桥工程建设需求。施工单位与施工企业需要针对市政钢箱梁高架桥工程当前施工现状,正确应用伸缩缝施工技术,对桥梁结构伸缩缝进行有效处理,在保障施工安全的前提之下,进一步提升市政钢箱梁高架桥工程施工质量,保障行车安全与稳定,为人民群众的日常出行提供技术支持与保障。

低碳钢导电轨线路扩能提升换轨技术方案浅析

本文提出了低碳钢导电轨扩能提升为钢铝复合导电轨的技术解决方案,对比了两种导电轨的性能及结构特点,分析了低碳钢导电轨更换为钢铝复合导电轨面临的问题。重点讨论了换轨过程中关键零部件绝缘支撑、膨胀接头及端部弯头的技术方案,并研究了两种导电轨对接、过渡技术方案,分别提出了具体可行的实施方案,指出了换轨工程实施中需要注意的问题及重点。

伸缩缝车辆冲击引起的钢箱梁桥振动特性

为了推测伸缩缝位置跳车引起的连续钢箱梁桥结构振动特性,实测了车辆按不同速度行驶通过桥梁时的结构振动响应,并用小波变换对振动信号进行了时频分析,根据时频信号分析车辆通过伸缩缝及桥跨结构时的结构振动特性.采用车桥耦合振动算法对伸缩缝跳车响应进行了数值模拟和对比分析.结果表明,车辆通过伸缩缝时引起的冲击加速度响应大于通过桥跨时的结构振动;行车速度对冲击振动响应的影响大于对桥跨结构振动响应的影响;冲击引起的振动具有距离衰减的特点;冲击引起较强的钢桥面板局部振动响应,用杆系结构计算模型不能反映车辆通过伸缩缝时的结构振动特性.

应变强化奥氏体不锈钢焊接接头冲击试验研究

为了研究9%应变强化工艺对焊接接头冲击性能的影响,给应变强化奥氏体不锈钢焊接接头冲击试验指标的制定提供依据,以奥氏体不锈钢S30408为研究材料,对9%应变强化前、后焊接接头焊缝区和热影响区的标准尺寸和5mm厚小尺寸夏比V型缺口试样进行-196℃低温冲击试验.研究结果表明:9%应变强化对冲击功与侧向膨胀量在统计学上无影响;试样的冲击功与侧向膨胀量均保持线性关系,且线性关系在应变强化前、后在统计学上无明显差异;除焊缝区标准试样外,其余试样在冲击功满足指标要求时,对应的侧向膨胀量也能满足指标要求;应变强化前、后小尺寸试样冲击功与标准尺寸试样冲击功比值在焊缝区内均大于0.5,在热影响区内均等于0.5.

钢筋混凝土框架结构伸缩缝间距计算

《混凝土结构设计规范》给出的钢筋混凝土框架结构中伸缩缝间距取值比较原则化,因而其应用效果不尽人意.为此,提出伸缩缝间距应能保证温度及收缩应力不大于容许应力,且使综合裂缝宽度处于规范允许范围内的思想.以此为基础,对由多层简化为单层的规则框架中跨梁板截面考虑徐变和开裂影响的平均轴拉应力进行了验算,并从中推导出与温度及收缩自由应变、结构约束、截面配筋率、荷载标准组合下的钢筋应力等主要因素有关的伸缩缝间距计算公式.算例表明公式具有一定的合理性和参考价值.

高水头水电站地面明钢管受力特性分析

结合某高水头引水式电站,对地面明钢管在重力、内水压力、温度等荷载作用下的受力特性进行了三维有限元分析。研究表明:对于高水头电站,在正常运行工况下,地面明钢管及其支承环的应力主要由内水压力产生,且应力数值较大,但只要设计合理,管道能满足安全要求;由于伸缩节和滑动支座的设置,使管道在轴向能自由变形,均匀温度作用几乎不产生温度应力;但在不均匀温度作用下,管道将产生比较明显的横向弯曲变形,因此支座应允许一定的横向滑移,且设置横向限位装置,防止产生支座横向推力和管道滑落,特别是在日照强烈的区域,应格外注意。

大型焦炭塔的设计

8 4 0 0 mm大型焦炭塔的设计为国内首次 ,其主体材质选用 Cr-Mo钢 ,焦炭塔上部泡沫段选用不锈钢复合钢板 ;裙座与筒体连接采用对接堆焊的型式并在裙座上开设膨胀缝。针对焦炭塔操作时低频疲劳容易引起筒体变形和焊缝开裂的问题 ,采取了多项改进措施。

超高强钢筋接头灌浆料的试验研究

研究了矿物掺合料、硬骨料、高效减水剂等对超高强接头灌浆料各项性能的作用和影响,采用复合膨胀剂提高了该接头灌浆料的早期膨胀性能。通过试验得到了一种28d抗压强度可达110MPa以上、具有较高流动度和理想膨胀率的高强钢筋接头灌浆料。