多交叉曲梁簧片柔性铰链的力学建模与性能分析

针对直梁型多交叉簧片柔性铰链难以兼顾大转角、低刚度的问题,设计了一种多交叉曲梁簧片柔性铰链。采用圆弧曲梁簧片减小变形应力和转动刚度,在纯转矩驱动条件下具有高转动精度和大转角行程。推导了圆弧曲梁簧片的变形应力计算方程,建立了柔性铰链的大变形力学分析模型,并通过转动刚度实验和变形应力仿真计算验证了理论模型的准确性。进一步分析了半径系数、簧片曲率和位形角等设计变量对柔性铰链驱动转矩和变形应力的影响关系,提出了同时减小转动刚度和变形应力的设计方案,确定了使柔性铰链获得零刚度特性和负刚度特性的设计变量组合。所设计的柔性铰链结构及其性能分析结果可为新型大行程柔性铰链的设计提供参考。

楼板开角缝实现RC框架“强柱弱梁”效果的有限元分析

利用有限元软件ADINA对一栋6层现浇钢筋混凝土框架结构的梁柱节点做了拟静力分析与地震动力反应分析,并对普通梁柱节点与周围楼板设角缝节点的结果对比。分析计算结果表明,对于普通梁柱节点,在梁柱节点处采用开角缝的措施之后,梁受力主筋屈服明显提前,柱混凝土裂缝明显减少,梁、柱塑性铰出现时间间隔增加。首层柱柱脚处塑性铰的出现延后,更加接近总体机制破坏。

高墩小半径曲线梁桥支点预偏心时力学性能分析

高墩小半径曲线梁桥是具有复杂力学性能的空间结构体系。为探寻高墩小半径曲线梁桥的合理支承形式,以此来保证高墩小半径曲线梁桥的安全,需要确保采用合理的支点预偏心。本文采用有限元方法分析了曲线梁桥主要力学性能随支点预偏心的变化规律,研究了曲率半径及墩高对曲线梁桥支点预偏心前后力学性能的影响,探讨了高墩和小半径皆为曲线梁桥受力不利因素的原因。研究了支点预偏心方法减小高墩小半径曲线梁桥主梁的扭矩、扭转变形、墩顶弯矩、水平位移以及两端双支座竖向反力差的性能。研究结果表明:合理的支点预偏心方法可以减小曲线梁桥结构的内力、变形以及支座反力。高墩和小半径皆为曲线梁桥的不利因素,对高墩小半径曲线梁桥设置支点预偏心至关重要。

现浇框架结构柱端CFRP加固强柱弱梁效果分析

为研究柱端碳纤维增强复合材料(CFRP)加固对框架结构强柱弱梁效果的影响,利用有限元软件ANSYS对一栋三层现浇钢筋混凝土框架结构做了拟静力数值分析,考虑了现浇楼板对梁抗弯承载力的影响,对框架结构普通梁板柱节点和柱端用碳纤维加固节点的计算结果进行了对比。分析结果表明,梁肋附近楼板钢筋应力随梁端弯矩加大而明显增加,现浇楼板内钢筋对梁抗弯承载力提高的影响不容忽视。在节点处采用外包碳纤维布加固,可以提高框架柱的抗弯能力及延性,使塑性铰首先出现在梁端,使钢筋混凝土框架结构在地震作用下,破坏时更接近"强柱弱梁"的特点。

酉水大桥大跨度预应力混凝土连续梁桥斜交高墩盖梁受力特征分析

以湖南省张花高速公路酉水大桥(80 m+145 m+80 m)斜交高墩大跨度悬臂浇筑预应力混凝土连续箱梁桥为工程背景,运用MIDAS软件建立箱梁整体梁格模型,得出桥墩的最不利荷载组合,在此基础上运用AN-SYS软件建立主桥斜交高墩实体模型,对盖梁在最不利上部荷载作用下的受力特征进行分析。分析计算结果表明,斜交高墩盖梁应力分布特征有别于正交桥墩盖梁,该正八边形盖梁最小压应力产生于支座垫石与盖梁接触面中心处,以垫石为中心向四周逐渐变大;盖梁在两个支座垫石之间的局部区域存在超出混凝土抗拉极限设计值的拉应力,该拉应力产生于盖梁中心上表面处。分析结果对不同于正交桥墩盖梁支点角隅区钢筋的配置有指导意义。

大跨径连续钢箱梁设计方法

介绍快速路西纵联络线立交跨河桥大跨径连续钢箱梁设计与施工方法,系统论述了设计过程,对关键节点详细分析,提出可行的设计方法,可为今后类似的桥梁建设提供经验。

插梁式吊盘稳固装置

本文介绍新研制的插梁式吊盘稳固装置的结构、工作原理、功用以及设计特点等．

MEMS悬臂梁的静态力学模型研究

研究分析了MEMS悬臂梁的静态力学特性。对比分析了集总式静力学模型和枢纽式静力学模型。对于集总式静力学模型,将MEMS悬臂梁的下拉位移假设为处处相等的普通电容极板,得到悬臂梁下拉位移和下拉电压。对于枢纽式静力学模型,将MEMS悬臂梁假设为下拉位移处处不等的转轴,通过寻找悬臂梁在下拉过程中的等效受力点,得到下拉位移和下拉电压。比较了两种模型的静电力学下拉位移与下拉电压的相对误差。结果表明,集总式静力学模型的误差为20.5%,枢纽式静力学模型的误差仅有5.3%。这表明,枢纽式静力学模型的特性优于集总式静力学模型。

支点转换法进行线路架空在铁路营业线施工中的应用分析

采用支点转换法进行既有铁路线路架空,相比于传统的简支梁式D型便梁架空方法,减少了施工步骤,大大地缩短了施工工期,从而降低了铁路营业线的影响,不管是经济上、技术上还是管理上都具备明显的优势。由此拓展至目前尚未解决的下穿高铁路基线路架空防护,从缩短工期、减少铁路运营损失的角度提供了一种解决思路。

CFRP加固现浇框架结构节点柱端的强柱弱梁效果

对现浇钢筋混凝土框架结构节点梁端与柱端抗弯承载力进行了分析计算,考虑了现浇楼板内钢筋对梁抗弯承载力的影响,对现浇框架结构普通梁柱节点和在柱端外包碳纤维的节点的计算结果进行对比分析。结果表明,现浇楼板内的钢筋参与了梁的工作,提高了梁的抗弯承载力。柱端外包碳纤维后柱端承载力得到了明显的提高,推迟了柱端塑性铰的出现,更加接近总体机制破坏。

大跨度整体现浇钢混叠合梁桥面板关键技术研究

以某跨度为(56.45+115.3+44.5)m的钢-混凝土叠合梁桥为工程实例,针对该桥跨高速铁路施工,受天窗点的影响,混凝土无法一次性浇筑完成等技术难点进行分析,确定了先浇筑边跨桥面板,再浇筑中跨跨中区段桥面板,最后浇筑墩顶桥面板的分段浇筑顺序,以确保钢梁叠合时面板与钢梁之间连接的质量,并对钢混叠合连续梁桥面叠合关键技术进行了具体介绍和总结。

跨座式单轨整体平转式道岔系统研究

为解决轻型跨座式单轨缺乏适用道岔等问题,根据行车需求、车辆参数及限界要求等,结合部分单轨道岔研究成果以及跨座式单轨、地铁、铁路相关设计规定,对换梁型道岔和枢轴型道岔进行产品设计,主要研究成果如下。(1)明确道岔的工作原理、技术特点、适用范围、结构组成、主要部件研究要点以及道岔制造及安装精度要求。(2)确定道岔容许通过速度、曲线半径、转辙角、转辙量及转辙时间等主要参数的计算或取值方法。其中,配线、车场线道岔的侧向容许通过速度分别控制在15~40 km/h、5~15 km/h;换梁型道岔曲线半径与侧向容许通过速度的平方成正比,与未被平衡的横向加速度成反比,在载客、不载客时,未被平衡的横向加速度分别取0.5 m/s^(2)、0.65~1.0 m/s^(2);枢轴型道岔转辙角计算参考铁路道岔对列车动能损失的影响,并考虑一定折减。(3)形成适用于不同需求的系列道岔规格,包括曲线半径为54 m、69 m和100 m的换梁型道岔,以及单开、对开、三开、四开、单渡线枢轴型道岔。

跨铁路转体钢箱梁支点横梁及预拱度的设置

以雄楚大街快速路跨铁路高架桥(28+68.5+63.5)m转体施工连续钢箱梁为例,分析了中支点外挑横梁的设置方式对主梁结构效应及抗倾覆稳定性的影响,以及转体阶段预拱度设置方式对施工及成桥状态结构行为的影响。结果表明,外挑横梁对提高钢箱梁抗倾覆稳定性及改善结构受力较为有利,转体完成后施加上顶力合龙可减小预拱值,并改善一期恒载作用下的结构受力状况。

D型便梁支点转换法顶进大跨度斜交框架施工

结合广深四线下李朗DK3+6191-18 m框架施工实例,介绍了大跨度斜交框架下穿既有线施工方法的比选、支点转换法顶进的施工技术要点,从而为类似工程施工积累经验。