超声振动切削对残余应力影响的数值分析

利用AdvantEdge FEM软件对YG6X刀具加工Ti6Al4V合金进行一维和二维超声振动切削仿真,分析超声振动参数对残余应力的影响。模拟仿真表明:一维X向振动时,振动频率和振动幅度对残余应力影响不明显,最大压应力和压应力区深度增大不明显;一维Y向振动时,振动频率越小,残余压应力和压应力区深度越大,振动幅度越大,残余压应力越大,压应力区深度越大;二维振动通过极差分析确定A_(1)B_(1)C_(3)为最佳组合,振动参数对残余应力的影响由大到小依次为A_(y)>(F_(x),F_(y))>A_(x)。结果证明,超声振动切削可以增大工件表层残余应力,改善工件的耐磨性和疲劳强度。

府际理论视域下横琴粤澳深度合作区经济协作路径研究

非连续性社会制度背景下的社会经济体系为澳门特别行政区与横琴粤澳深度合作区的共商共建共管共用机制带来了巨大挑战。与传统的省际间的合作不同,横琴粤澳深度合作区的治理分属两种社会制度和三级政府合作,形成了具有纵向、横向和斜向三个维度的多级政府的复杂协调治理特例。对此,本文探讨总结了横琴粤澳深度合作区在多级政府背景下在经济领域协调治理的新路径与机制。

既有钢筋混凝土Π梁正截面抗弯承载力研究

在平截面假定不成立的前提下,以钢筋混凝土Π梁为研究对象,探讨不同锈蚀率的钢筋混凝土Π梁极限抗弯承载力的变化规律,通过构造新的几何协调条件,提出既有钢筋混凝土Π梁的计算受压区高度随锈蚀率变化的计算公式,进而推导出既有钢筋混凝土Π梁的正截面抗弯承载力计算公式。在此基础上,结合服役约40 a的实桥试验材质检测参数及破坏荷载对承载力公式进行验证。研究结果表明:由本文推导的承载力公式所得计算结果与试验结果较吻合,说明所提出的既有钢筋混凝土Π梁的极限抗弯承载力计算方法正确、有效,可应用于指导工程实践。

对混凝土结构设计中三个问题的思考

就混凝土构件斜截面受剪承载力计算中截面有效高度、现浇混凝土肋梁楼盖中梁的有效受压翼缘宽度及混凝土受弯与压弯构件相对受压区高度限值等的取值问题进行了分析 ,并提出了相应建议 ,可供设计时参考。

GFRP筋混凝土梁正截面受弯性能试验研究

为深入研究GFRP筋混凝土梁弯曲性能及设计方法,通过36根混凝土梁(其中GFRP筋混凝土梁21根,钢筋混凝土梁15根)的四点弯曲试验,对GFRP筋混凝土梁正截面的受弯性能进行了研究.在配筋率、几何尺寸、混凝土强度相同的条件下,对比分析了GFRP筋混凝土梁与钢筋混凝土梁的挠度及承载力特性;推导了GFRP筋混凝土梁受弯承载力、界限受压区高度的计算公式,并用试验数据验证了公式的正确性.结果表明:GFRP筋混凝土梁与钢筋混凝土梁的最大挠度之比为1.5～2.5;初裂承载力之比为0.53～0.69,极限承载力较接近,比值为0.75～1.02;GFRP筋混凝土梁界限相对受压区高度为0.17～0.20.建议取配筋率为1.4倍平衡配筋率,以使构件具有足够的承载力储备.

粘钢加固RC梁承载性能的理论和试验研究

通过33根RC梁的试验,对不同粘钢位置、不同板件宽厚比和粘钢量加固的RC梁进行了全过程的理论与试验研究。基于对粘钢加固RC梁在荷载作用下的变形过程和破坏形式的观察,讨论了钢板宽厚比、粘钢位置和粘钢量对RC梁的短期刚度、挠度、开裂荷载、极限荷载和破坏形式等承载性能的影响。通过理论计算结果与试验结果的比较分析,得到了粘钢与RC梁之间的协调工作系数主要随截面相对受压区高度变化的结论,提出了粘钢加固RC梁协调工作系数、抗弯承载能力和挠度的计算公式,给出了工程设计建议和确定合适钢板宽厚比、粘钢位置和粘钢量的技术措施,为工程实际中粘钢加固RC梁的设计和承载能力的确定提供了依据。

8.5m大采高综采工作面煤壁稳定性的理论分析

大采高综采工作面片帮问题是影响高效安全开采的主要因素之一,为了研究大采高对煤壁稳定性的影响,基于上湾矿四盘区1-2煤层8.5 m大采高工作面围岩力学条件,采用压杆理论分析煤壁的挠度特征,得到煤壁容易发生片帮的位置在煤壁的中上部;并提出梯形滑块模型,在考虑摩擦力的前提下通过力学计算,得到护帮力不能小于0.251 MPa;针对8.5 m超大采高综采工作面,特别提出了采用支架增压增力复合护帮机构支护方式,护帮板长度分别为1 100、1 600、800 mm,总长度达3 500 mm,可以有效地减少工作面大块煤壁片帮现象。

叶蛇纹岩脆性-半脆性破裂研究

利用Paterson气体介质高温高压流变仪对纯叶蛇纹岩在100-400MPa围压、25~700℃温度和10-5-1.5×10-6s-1应变速率下进行了三轴压缩变形实验。实验结果表明叶蛇纹石在低压条件下表现为脆性破裂,高压或脱水条件下表现为半脆性破裂。随着温度的增加,叶蛇纹石的强度显示逐渐降低的趋势;尤其在脱水条件下,温度的增加可导致叶蛇纹石强度大幅度地降低,而且此时预热时间对强度的影响比未发生脱水时更加显著。结合前人的研究并对比发现,围压在室温下的增加导致叶蛇纹岩强度增加;但在高温下围压的增加导致试样强度整体上降低,这很可能是试样内聚力的局部损失与韧性增强引起的。围压和温度的升高,以及断层面上流体的增加很可能会增加破裂面的韧性,从而减小摩擦系数。此外,叶蛇纹石并非以往人们所认为的那样具有极低的强度,其强度要比低温蛇纹石（如利蛇纹石和纤蛇纹石）的大得多,即便在高温（大约600℃）下差应力大于约600MPa和中-低温（≤400℃）下差应力大于约1000MPa时仍没有表现出明显屈服的迹象。在脱水条件下,蛇纹岩并没有发生脱水致脆,相反脱水使得试样的断裂行为变得更加温和些。因此,俯冲带蛇纹岩脱水更可能诱发其周围更加脆性的岩石发生地震而不是脱水的蛇纹岩本身发生地震。

混凝土对称配筋梁的抗弯承载力分析与计算

针对混凝土双筋矩形梁在承载能力极限状态下可能出现的受拉纵筋应变超限问题,重新界定了其截面受压区的最小高度;根据混凝土双筋矩形梁抗弯承载力的计算理论,建立了混凝土对称配筋梁抗弯承载力计算的基本公式;对混凝土对称配筋梁的抗弯承载力进行相关计算,并提出了相应的实用计算方法。工程算例表明:对于混凝土对称配筋梁的抗弯承载力设计问题,应采用给出的实用计算方法进行相关计算,以确保安全;若按一般"双筋梁法"计算,则多数情况下结果偏于不安全,且最大误差可达10%以上。

钢筋混凝土受弯构件正截面设计优化分析

通过对钢筋混凝土单筋矩形截面受弯构件相对受压区高度的经济分析 ,提出了单筋矩形截面受弯构件相对受压区高度的经济取值范围。可简单地通过估算截面高度或控制截面相对受压区高度的方法达到优化设计的目的。

受压区高度对碳纤维加固桥梁的有效性影响

采用理论分析及有限元模拟2种方法,研究了《公路桥梁加固设计规范》中粘贴碳纤维抗弯承载力公式的连续性及承载力提高问题,得出了几种情况下的ΔM-h、ΔM-ρ曲线。结果表明:混凝土受压区高度x不同的2个承载力计算公式,当x等于fξb时仅在梁高小于500 mm或配筋率为1.6%左右时连续,而其余情况则发生跳跃;当fξbh大于等于x和小于ξbh0时,对梁高小于600 mm的构件采用粘贴碳纤维提高抗弯承载力效果并不明显,而当梁高及原构件配筋率愈大时加固效果才愈明显;当x小于fξbh时,计算得的加固后截面承载力却小于加固前的承载力,这显然与实际情况并不相符,因而需对此做进一步地深入研究。

剪压区和剪跨比对混凝土板受剪承载力的影响

为探究受拉纵筋屈服的情况下,混凝土板内支座控制截面的相对剪压区高度和板的剪跨比对其受剪承载力的影响,完成了4个混凝土板试件的受剪试验。试件由板、板端伸臂构件、板下柱以及底梁构成,试验借助板端伸臂构件在板端施加力偶,在预估斜裂缝起始位置的外侧施加竖向荷载,在竖向荷载和板端力偶共同作用下使板顶纵筋在斜裂缝与其相交处接近屈服,并最终使混凝土板发生无纵筋销栓作用的受剪破坏。试验结果显示:极限荷载下混凝土板弯剪控制截面的剪压区高度与板顶受拉纵筋配筋率呈正相关关系;压力和剪力共同作用于混凝土剪压区,该区域混凝土的抗剪强度受压应力相对大小的影响,压应力较大时抗剪强度低于纯剪时的抗剪强度,压应力较小时抗剪强度高于纯剪时的抗剪强度。基于试验结果,建立了考虑剪跨比和由纵向受拉钢筋引起相对剪压区高度影响的板内支座附近斜截面受剪承载力计算方法。

桥梁工程中小偏心受压构件相对受压区高度的精确计算方法

通过对JTG D62-2004《公路钢筋混凝土及预应力混凝土桥涵设计规范》中小偏心受压构件相对受压区高度计算方法的分析,认为运用现规范方法计算出的小偏心受压构件相对受压区高度在很多的情况下均与实际的小偏心受压构件相对受压区高度有较大的误差,这种误差将导致小偏心受压构件的配筋结果偏大或偏小.提出了一种简便的小偏心受压构件相对受压区高度的较精确计算方法,以期能使小偏心受压构件的配筋设计经济合理.

中高层生态复合墙体正截面压弯承载力分析

为了提高墙体的水平承载力和改善其抗震性能,将传统生态复合墙结构与混凝土竖向约束构件有机结合提出中高层生态复合墙混合结构体系。根据中高层生态复合墙体实际压弯状态下的受力特性及墙体的特殊构造形式,提出墙体合理的简化计算模型;基于平截面假定,结合材料本构模型及几何关系,建立中高层生态复合墙体正截面压弯承载力计算的等效矩形应力图形,推导墙体正截面压弯承载力实用计算公式,并对前期试验墙体进行极限承载力分析。理论和试验表明:该公式概念明确、计算简单,可用于指导中高层生态复合墙体混凝土竖向约束构件的配筋。

混凝土管片接头极限承载力特性的实验研究

为获得高强混凝土管片接头偏心受压极限承载力特性,研究了轴压对混凝土管片接头极限弯矩的影响。实验结果表明:由于管片螺栓的位置靠近截面形心,管片的极限正弯矩与极限负弯矩近似相等。管片接头的极限弯矩随轴力的增加而增加,符合大偏心受压混凝土构件的极限承载力特性。当轴力为1000 kN时,管片接头螺栓的应力达到了屈服强度;当轴力为2000 kN和3000 kN时,管片接头螺栓没有屈服。在极限状态下,混凝土管片接头受压区混凝土被压碎。受拉螺栓屈服与否,与轴力相关。管片接头手孔的存在,在某种程度上削弱了管片接头的极限承载能力;管片接头的最大开度随着轴力的增加近似线性减少;较大的轴力,能够有效的限制管片接头的张开角度。

小偏心受压构件相对受压区高度的较精确计算方法

通过对GB50010-2002《混凝土结构设计规范》中小偏心受压构件相对受压区高度计算方法的分析,认为运用现行规范方法计算出的小偏心受压构件相对受压区高度在很多的情况下均与实际的小偏心受压构件相对受压区高度有较大的误差,这种误差将导致小偏心受压构件的配筋结果偏大或偏小。提出了一种简便的小偏心受压构件相对受压区高度的较精确计算方法,以期能使小偏心受压构件的配筋设计经济合理。

开裂对粘钢加固钢筋砼梁二次受力的影响

文章根据粘贴钢板加固钢筋砼梁的二次受力特点,引入系数δ,提出了构件加固后相对界限受压区高度ξb计算公式。根据被加固构件加固时未开裂和已开裂2种状态,运用材料力学理论及相关规范得出了一次受力后构件截面几个重要应变参数的计算公式,从而研究了加固时构件开裂与否对ξb的影响。研究结果表明:考虑二次受力影响,应根据被加固构件的现场持荷、开裂状况以及钢板类型来综合确定ξb,从而合理确定最大粘钢量,避免加固后梁出现超筋破坏。

钢筋混凝土受弯构件开裂截面特性的解析解

文章基于平截面假定和结构平衡后各截面曲率唯一的原则,针对钢筋混凝土构件使用阶段的开裂截面特性,推导出一种新的计算方法,与现有计算公式相比,计算精度基本相当,且具有逻辑更加严密、形式更简单明了、使用参数少、计算方便等优点,能与现有规范较好地衔接。

小受压区高度RC梁正截面的破坏状态

采用条带积分法,应用计算机编程,对相对受压区高度为0.15左右的钢筋混凝土梁的弯矩—曲率关系进行全过程分析,得出弯矩—曲率关系曲线,并给出弯矩与混凝土应变、钢筋应变及梁的相对受压区高度的对应关系。结果表明钢筋屈服后,受压和受拉合力大小不变,内力臂略有减小,截面抗弯承载力略有降低。纵向受拉钢筋应变为4500×10-6时,梁达到正截面承载能力极限状态。

基于受压区高度调整的叠合梁纵筋应力全过程分析

两阶段受力钢筋混凝土叠合式受弯构件的钢筋应力发展过程,伴随着两阶段受力对中和轴位置的影响。通过对受压区高度调整值的计算,以及对受压区混凝土应力图形特征系数的简化分析,提出该类构件的纵向钢筋应力全过程分析方法。通过叠合梁实例的计算,证明了该方法的简便性及可靠性,与ANSYS计算受力全过程中的纵筋应力计算值结果对比表明,两者的相对误差不超过5.5%。