长寿命与环保港口钢丝绳制造相关问题研究

港口面临的环保压力越来越大,对钢丝绳的质量要求也越来越高。通过采用压实股组绳、钢丝绳内置含油纤维绳、钢芯聚合物包覆、增加外层绳股数、优化钢芯结构、精细结构参数设计与严格控制生产过程等措施以响应港口对钢丝绳的长寿命要求,通过使用高质量润滑油脂、重视润滑油脂对使用环境的适应性与实施润滑工艺标准化等措施以稳定钢丝绳润滑质量,最大限度满足港口减少海洋环境污染与实施清洁文明生产的需要。

大跨度后张拉缓粘结预应力结构施工质量控制

缓粘结预应力技术是有粘结、无粘结施工技术发展到一定阶段的创新,其施工工艺简单,质量容易控制,节点布置灵活,耐久性能优异,工程经济性强。但预应力专业施工单位一般规模不大,施工水平参差不齐,施工质量不易控制,因此,施工质量控制是缓粘结预应力施工的重点。

持荷状态下钢绞线腐蚀及性能退化研究

通过预应力用高强钢绞线在模拟腐蚀溶液中及在不同应力状态下进行加速腐蚀,并对腐蚀后的钢绞线进行静力拉伸和疲劳试验,初步探讨应力对钢绞线的腐蚀程度,腐蚀速率及钢绞线断面面积损失程度的影响,以及其力学性能退化规律.实验结果及分析表明:钢绞线在应力状态下的腐蚀速率较快,腐蚀程度较大,且力学性能退化严重,对此应引起足够重视.

基于ANSYS不同螺旋槽规格的钢丝应力分析

目的研究在钢绞线中心丝上设置螺旋式凹槽并植入光纤光栅的智能钢绞线,解决对大应力应变钢绞线损伤破坏全过程的实时监测问题.方法螺旋槽的角度对光纤光栅传感器的应变灵敏度起着关键性作用,同时螺旋槽宽和槽深影响了钢绞线的应力情况,基于ANSYS有限元软件,通过改变不同螺旋槽角度、宽度和深度,对螺旋槽中心丝的最大应力、最大位移和螺旋槽内应力变化率方面进行分析.结果不同螺旋槽规格对智能钢绞线的力学性能及应变监测量程有着重要的影响,当螺旋槽钢丝槽深0.3 mm,槽宽1.2 mm,角度为45°时,该螺旋槽钢丝的最大应力和最大位移适中,螺旋槽内应力变化率为57.1%,应力集中情况较小,对钢绞线承载力影响较小.结论该ANSYS分析为螺旋槽中心丝对智能钢绞线力学性能及大量程应变监测性能提供有效的依据.

预应力钢绞线模拟分析与应用

分析了Ansys预应力钢绞线模拟方法的特点。基于南水北调工程实例分析,采用约束方程法模拟预应力钢绞线可行,比传统方法计算精度高,结果可靠,为渡槽的设计和研究提供了科学依据。

高碳钢盘条电阻对焊质量的影响因素分析

焊接质量对预应力钢绞线的生产及使用性能的影响很大。将盘条切成指定尺寸并通过电阻对焊制成拉伸试样,按拉伸断口出现的位置(焊接夹钳、焊缝、热影响区)进行分类,借助扫描电镜、能谱分析仪及光学显微镜,对断口形貌、微观组织及微区成分进行定性分析。结果表明,焊接夹钳及盘条端面的清洁程度、焊接工艺参数及焊后热处理均对焊接质量有很大的影响,并提出了相应的改进措施。该工作对提高预应力钢绞线的生产效率及使用性能有着及其重要的意义。

1860级钢绞线断丝效应精细化分析

为研究钢绞线其中一根断丝后对其他丝应力分布的影响,在SolidWorks中建立1×7的1860级钢绞线实体模型,利用HyperMesh进行网格划分,利用ANSYS Workbench对钢绞线进行受力分析。分别通过不同边界条件和几何模型模拟侧丝断丝和中丝断丝效应,并将计算结果与现有文献进行对比,验证了有限元模型的正确性。计算结果表明:中丝断裂对钢绞线应力影响不大,应力增长和应力分布与断丝前具有相同的规律;侧丝断裂后引起相邻丝的应力重分布,导致相邻丝应力增加较快,比其他钢丝提前进入塑性发展阶段,钢绞线承载能力降低较大。

输电线路导线分层力学特性仿真及试验研究

为准确评估输电线路导线分层力学特性,以钢芯铝绞线LGJ240/30型导线为研究对象,考虑张拉荷载下各层股线的轴向应变、轴向扭矩、层间挤压力,提出了输电导线分层张力、应力、应变的精细化计算方法;根据导线实际绞制状态建立有限元分层实体模型,考虑实际导线的层间接触状态,通过建立刚性点连接刚性面的方法施加轴向张拉荷载,模拟运行张力作用下导线各层间的应力分布规律;选取与有限元仿真长度、型号相同的导线进行了分层应力-应变测试试验,根据应力-应变测试试验原理进行了测量。结果表明:张力为额定拉断力的25%时,第三层铝股线最大应力为1992MPa,第四层铝股线最大应力为1652MPa;导线在承受张拉荷载作用时,两层钢股线承受主要张力,且各层钢股线、铝股线轴向应力变化呈由内至外逐渐变小的趋势。

预应力钢丝钢绞线的高温蠕变性能研究

高温蠕变对火灾下预应力钢结构和预应力混凝土结构的性能有重要影响。针对高温蠕变的特点,比较了预应力钢丝钢绞线的高温蠕变和蠕变率模型,并分析模型中温度和初应力对高温蠕变造成的影响。结果表明,进行火灾下预应力结构的预应力损失计算时,应当考虑高温蠕变的影响,并根据防火需要,计算合理的初预应力值,最终提高结构防火设计的安全性。

输电线路弯曲导线分层力学特性模型及仿真分析

为准确评估不同弯曲状态下导线分层应力特性,以LGJ500/45型钢芯铝绞线为研究对象,考虑张力作用下各层股线的轴向应变和轴向扭矩,提出输电线路精细化分层张力、分层应力应变的计算方法,通过建立并模拟不同弯曲角度(0°、15°)的三维导线分层有限元实体模型,对比了理论计算结果,验证了仿真模型的准确性,得出不同弯曲状态下运行张力作用时导线各层间的应力分布规律。结果表明,0°导线在承受轴向张力的作用下,两层钢芯线承担主要张力,且各层钢绞线和各层铝绞线均呈由内至外轴向逐渐增大的趋势;15°弯曲导线分别出现弯曲朝向侧圆周方向应力更高、反方向圆周方向应力更低等导线分层力学特性。

SWRH82B盘条拉拔断裂原因分析和改进

预应力钢绞线用SWRH82B盘条拉拔过程中易断裂。对冶炼、连铸、轧制等过程进行分析,提出SWRH82B盘条的质量要求:碳质量分数波动小于0.03%,化学成分均匀,夹杂物为MnS,S iO2等可变形夹杂及少量铝酸盐,尺寸一般应小于30μm;对SWRH82B盘条用坯料进行检查、修磨和精整;连铸时严格控制钢的成分均匀性、钢水过热度、二次冷却等,采用结晶器和末端电磁搅拌以减轻碳偏析;盘条索氏体化率达到85%以上,控制盘条心部渗碳体和马氏体等异常组织。造成盘条拉拔断裂的原因主要有时效期短、断面收缩率低,表面结疤、增碳,盘条心部出现网状渗碳体和马氏体以及表面擦伤等。针对以上原因提出相应的改进措施,改进后盘条合格率大大提高。

巫山长江大桥钢绞线扣索低应力锚固体系的研制

巫山长江大桥主桥为净跨 4 6 0m的钢管混凝土中承式双肋拱桥 ,主桥拱肋钢管桁架节段采用无支架缆索吊装就位后 ,由钢绞线扣索扣挂安装。介绍扣索钢绞线低应力 (0 .0 8Rby～ 0 .4 2Rby)锚固体系的设计与应用。

体外预应力T形截面梁受弯性能分析

为研究体外预应力钢绞线加固钢筋混凝土梁的受弯性能,进一步扩展体外预应力钢筋混凝土梁的参数分析。通过对已有试验进行建模分析,验证数值模型的准确性。设计了4种变量16根试件进行有限元参数分析,对比了预应力水平、普通钢筋配筋率、混凝土强度、转向块位置不同的试件在极限承载力、变形能力、挠度、加固效果等方面的差异。研究结果表明:所建立的有限元模型可以合理预测预应力加固梁的受弯性能。增加预应力水平、普通钢筋配筋率、混凝土强度均能提高预应力加固梁的承载力、延性系数和变形能力,一定程度上抑制挠度的发展,转向块位置在三分点对称布置时,加固效果最好,使用高强混凝土,加固梁对预应力钢绞线的利用更加充分。

钢芯铝绞线在张力与温度共同作用下的分层应力

通过理论推导得到钢芯铝绞线在温度和张力共同作用下,分层应力计算公式;同时以某实际工程为例,在有限元软件中通过仿真分析得到各层应力的有限元仿真值;有限元仿真值与理论值进行对比,二者误差在5%以内,满足实际工程要求。研究表明仅在张力作用下,钢芯铝绞线轴向应力会出现明显的分层效应。钢芯铝绞线中钢芯层承担的应力明显大于铝股层,约为铝股的3~4倍;在张力和温度共同作用下,导线运行张力随着温度的升高而减小;同时随着温度升高,钢芯层应力在增大,铝股层应力在减小。

多丝复合结构压实股钢丝绳生产工艺改进

采用整体拉拔法生产复合结构压实股钢丝绳过程中,钢丝绳捻制应力消除不彻底,残留在股表面的机油在捻制合绳后经常出现滴落,影响用户的正常使用和钢丝绳的使用寿命。将压实股钢丝绳股的捻距倍数调整为不大于股直径的8.5倍,钢丝绳的捻距倍数调整为不大于钢丝绳直径的6.5倍,捻制应力消除效果良好,达到客户要求;将钢丝绳表面脂替代机油作为拉拔过程的润滑油,生产的压实股钢丝绳扭转、抗拉强度达到国家相应标准的要求,股表面质量良好,模具的使用寿命正常。

二次受力下预应力钢绞线加固RC梁抗弯性能分析

利用ABAQUS有限元软件分析二次受力影响下预应力钢绞线加固RC梁的抗弯性能,进一步研究初始加载程度、持载加固、卸载加固等影响因素对二次受力加固梁加固效果的影响。通过对已有试验进行建模分析,在验证数值模型准确性的基础上,设计了12根试件进行有限元参数分析,对比各参数在极限承载力、挠度、加固效果等方面的差异。研究结果表明:所建立的有限元模型可以合理预测预应力加固梁的抗弯性能。预应力钢绞线加固梁的极限承载力显著提高;当初始加载程度越大时,加固二次受力RC梁的极限承载力提高幅度越小,梁最大挠度的变化越小,二次受力对加固梁的整体性能影响越大;当构件受损严重时,宜采用卸载加固;选择受损较轻时对构件进行加固,以获得更好的加固效果。

后张法预应力箱梁施工问题及对策

预应力砼箱梁与普通钢筋砼桥梁相比,更具有优良的使用性能,在施工过程中需要严格的工作程序。结合工程实践,对桥梁外观及管道敷设质量和张拉过程中的施工问题进行论述,并提出相应的防治措施。从而对预应力箱梁有一定的实践指导作用。

高强线材制品性能试验研究

对预应力钢绞线力学性能进行研究,建立弹塑性过程本构关系,以获得材料完整的弹塑性过程参数。并将其研究方法引入钢丝绳等高强线材制品,以期对高强线材制品行业的制造工艺及质量评定给出合理的评估,同时指导工程应用。对钢绞线的研究不再按常规弹性、屈服、破断、延伸等几个离散力学参数评价高强线材制品材料力学性能,而是利用弹塑性过程的应力应变曲线建模、统计、分析得到材料相关特征参数来评定其制造工艺、制造质量,同时也可以预测其配套锚夹具要求的性能参数。

体外预应力在大跨径桥梁上的应用与施工

本文主要介绍了体外预应力索在某大跨径桥梁中的应用与具体施工方法,同时,结合某大跨径桥梁体外索张拉断丝原因的分析及处理,提出了在大跨径桥梁体外预应力索施工中应注意的事项及建议。

施工阶段钢绞线摩阻损失变化规律探索

对钢绞线张拉理论精确伸长量和预应力损失之间的关系进行初步分析。在几个施工现场进行钢绞线逐级张拉试验,得出在较高锚下应力度下,实际摩阻损失与锚下应力大致呈线性规律变化。通过设置线性起始点偏差的阀值,来分析不同长度钢绞线的合理初应力起算点。通过分析伸长量偏差与预应力损失偏差的比值,初步得出伸预率比与钢绞线长之间的线性变化规律。