复合加固方形木柱的抗震性能分析

为了提高方形木柱的承载能力和抗震性能,提升古建木结构的抗震安全性,提出采用内嵌钢筋、外包碳纤维(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布复合加固木柱。通过方形木柱的低周往复荷载试验,研究了不同加固模式、钢筋用量、CFRP布加固量等因素对木柱抗震加固效果的影响;利用有限元软件OpenSees对复合加固方形木柱的抗震性能开展了数值模拟,通过数值模拟结果和试验数据的对比验证了有限元模型的可靠性;分析了轴向荷载、钢筋直径、CFRP布层数等参数对复合加固方形木柱滞回性能、侧向承载能力、延性性能、刚度退化以及耗能能力的影响。分析结果表明,内嵌钢筋可以显著提升方形木柱的侧向承载能力和耗能能力;外包CFRP布能够限制木材横向变形和内嵌钢筋的外凸,提高方形木柱的延性性能,延缓其刚度退化;复合加固能够大幅度提高方形木柱侧向承载力、延性及耗能能力,改善其刚度和强度退化,抗震加固效果显著。

复合加固方形木柱的恢复力模型

内嵌钢筋外包碳纤维(Carbon Fiber Reinforced Polymer,CFRP)布复合加固可以显著提高古建木柱的承载能力和抗震性能.为了研究复合加固木柱的恢复力特性,进行了8根方形木柱的低周往复荷载试验,主要考虑钢筋数量、CFRP布的包裹形式以及不同组合加固模式等因素的影响.基于试验结果提出了复合加固方形木柱的三折线型骨架曲线模型,给出了弹性段、强化段和下降段刚度以及屈服荷载、峰值荷载及其对应的位移等特征参数计算公式,并与试验结果进行对比,验证了参数计算方法的正确性;根据试件滞回曲线的特征,确定了复合加固木柱的滞回规则,建立了复合加固方形木柱的恢复力模型,模型计算与试验结果吻合良好,可以较好地描述复合加固方形木柱的滞回性能.

钢筋桁架混凝土预制板的吊装及静力加载试验研究

随着板厚为50mm的钢筋桁架混凝土预制板(简称桁架预制板)在工程中的应用越来越多,有必要对其在施工短暂设计状况下的力学性能进行深入研究。因此,设计了板厚分别为50mm和60mm的桁架预制板各一块,对其进行吊装及静力加载试验。试验及数值模拟结果表明:板厚对桁架预制板的刚度及挠度的影响是比较大的,60mm板厚桁架预制板的初始刚度及开裂荷载分别为50mm板厚桁架预制板的3.99倍及1.4倍;采用板带法计算桁架预制板的截面应力是适用的;50mm板厚的桁架预制板,采用6吊点吊装,一般不会开裂,底板长度小于3600mm时,可采用4吊点吊装;在后浇混凝土施工阶段,当板长大于3000mm时,50mm板厚的桁架预制板至少需要布置3道临时支撑;当板长不小于5100mm时,则至少需要布置4道临时支撑。

超长混凝土结构后浇带提前封闭施工技术

为避免混凝土温度应力及收缩变形带来的不利影响,超长混凝土结构往往通过设置大量后浇带,避免混凝土开裂。大量后浇带的布设带来了后续施工工艺穿插施工困难,导致施工工期延长,增加了建设成本。为提前封闭超长混凝土结构后浇带,从混凝土材料特性出发,结合模拟分析结果,提出提前封闭后浇带条件。结合某实际工程实际监测数据,确定提前封闭后浇带时间。实践表明,现场施工效果良好。

内部氢对21-6-9奥氏体不锈钢性能影响研究

采用热充氢方法使氢快速渗入21-6-9奥氏体不锈钢内部,通过对比未充氢和热充氢试样的力学性能与微观组织,研究了氢对不锈钢锻棒、冷轧薄带材料的影响程度,探讨了材料内部氢对钢的作用机理。结果表明:21-6-9不锈钢具有良好的抗氢脆性能,内部氢对其影响主要体现在其塑性的损减上,对棒材及薄带材料的力学性能和断口形貌的影响具有一致性。

软破围岩巷道关键支护技术优化及应用

贵州省某矿山矿体属典型的软破岩体,其巷道支护的稳定性一直是困扰矿山安全生产的难题。通过现场调查巷道围岩的破坏形式,分析其破坏机理及矿山现有支护形式存在的问题,提出针对软破围岩支护的锚喷网+筑墙护壁+钢筋条带的新型联合支护形式,并通过现场试验验证支护效果。现场应用取得了明显的效果,不仅解决了地下矿软破围岩巷道支护的问题,大大降低了支护成本,提高了生产安全性,也为类似工程岩体支护提供了参考。

钢桥面防滑耐磨新结构分析

提出局部冲击荷载作用下的桥面板的弹塑性变形是影响桥面防滑性能重要因素的观点,在此基础上设计了压筋橡胶条形式的桥面防滑结构形式,运用板壳理论和非线性有限元方法,分析改进形式钢质桥面结构的弹塑性变形,证明了改进形式的有效性和合理性。

钢筋混凝土条形基础交接处的钢筋配置

在对钢筋工程进行质量检查与验收时,发现施工人员对钢筋混凝土条形基础交接处的钢筋配置的认识存在误区。本文对常见的错误方法进行了分析,并且介绍了几种正确的配置方法。

无缝钢管断后伸长率不合格原因分析

分析Assel三辐斜轧管机组生产的高压锅炉用无缝钢管的断后伸长率不合格的原因。对比了矫直前后、不同内螺旋深度试样的断后伸长率,并用有限元软件分析相同加载力下有无内螺旋12Cr1MoVG无缝钢管试样的断后伸长率。分析认为:对于Assel三辐斜轧管机组生产的钢管,其内螺旋是引起条状试样断后伸长率偏低和不合格的重要因素之一。试样存在超过标准要求的内螺旋且厚度符合产品标准要求时,建议采用圆棒试样进行拉伸试验。

钢筋钢带自动焊生产线专用电阻焊焊机的设计

为了解决常规钢筋钢带自动焊生产线中焊接单根短节存在的生产效率低、焊接短节两端焊接热量不均、短节并联分流以及焊接三相电流不平衡等问题,采用同时焊接6根钢筋短节,且单根短节的焊接采取双电源独立供电模式进行焊接。设计了专用电阻焊的焊接接头及焊接电源的结构,计算了其主要参数,实现了钢筋钢带的自动焊接。检测结果表明,焊接产品的拉伸断裂荷重满足实际使用要求,该设计结构和参数合理可行。

复合加固木柱轴压特性试验研究

为了探究内嵌钢筋外包碳纤维(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布复合加固不同截面木柱的加固效果,完成了54根加固木柱的轴心受压试验。考虑内嵌钢筋的数量和CFRP布的布置形式等试验影响因素的变化,分析了不同截面加固木柱的工作性能。试验结果表明:圆形加固木柱与方形加固木柱的破坏过程基本一致,圆形木柱的CFRP布易发生脆性断裂破坏,而由于钢筋的局部外凸作用,方形木柱的CFRP布表现为与木材的剥离破坏;内嵌钢筋可以提高圆形和方形木柱的承载力,CFRP布则能够明显提升圆形木柱的抗压承载力。试件的应力应变曲线分布表明:不同截面木柱的峰值应力和变形能力均随着内嵌钢筋数量以及CFRP布加固量的增加而增加;CFRP布的有效约束作用使其与内嵌钢筋相互促进、协同工作;复合加固方法对圆形木柱的加固效果优于方形木柱。基于试验数据的拟合分析,借鉴纤维复合材料(fiber reinforced polymer,FRP)约束混凝土柱相关理论,建立了复合加固木柱轴心受压承载力计算模型。理论计算与试验结果的对比以及补充试验研究验证了所提出的承载力计算公式的可靠性。

高钢级螺旋缝焊接钢管拉伸试样类型选择

通过试验研究了X65、X70级螺旋埋弧焊钢管不同拉伸试样——板状试样和圆棒试样的拉伸性能。试验表明:板状试样和圆棒试样所得到的拉伸试验结果有一定的差异,钢管拉伸试样类型对拉伸试验结果有一定的影响,圆棒试样屈服强度高于板状试样,抗拉强度则差异不大。分析认为,钢管尺寸允许时建议用圆棒试样代替板状试样。

复合加固圆形木柱轴心受压承载力计算

内嵌钢筋外包纤维布的复合加固方法可以有效提高古建筑木柱的受压承载力和变形能力,大幅提升其工作性能。为提出内嵌钢筋外包碳纤维增强复合材料(carbon fiber reinforced polymer,CFRP)布复合加固圆形短木柱轴心受压承载力的计算公式,本文共完成12组42根复合加固试件的轴心受压试验。试验结果表明:木柱的破坏主要发生于初始缺陷较为集中的区段,且复合加固方法能够提升木柱的承载力和变形能力,加固效果显著。基于经典的纤维布约束混凝土柱抗压强度理论,对CFRP布约束木柱相关试验数据进行拟合分析,进而提出3个CFRP布约束木柱的抗压强度计算模型。通过对比理论计算值与试验值,比选出适用的CFRP布约束木柱顺纹抗压强度计算模型,继而给出复合加固圆形木柱的轴心受压承载力计算公式。依据补充试验结果和与既有文献研究中试验数据的对比可知,理论计算能够较好地预测相关试验结果,从而验证复合加固圆形木柱轴心受压承载力计算公式的可靠性。

复合加固圆形短木柱轴心受压应力-应变关系

内嵌钢筋外包CFRP(carbon fiber reinforced polymer)布复合加固方法可以有效提升古建木柱的承压和变形能力,加固效果显著。为了建立复合加固木柱轴心受压应力-应变模型,同时考虑内嵌钢筋数量以及CFRP布加固量等因素的影响,该文完成了42根复合加固木柱的轴心受压试验。试验结果表明:复合加固方法能够提高木柱的受压承载力、改善木柱的延性;由于木材存在有不可避免的初始缺陷,木柱的破坏主要发生于初始缺陷较为集中的区域。相同测点处,木材、CFRP布和钢筋的荷载-应变曲线分布相近,表明木材与CFRP布和钢筋黏结性能良好,三者能够协调变形、共同工作。基于既有的相关研究,通过对试验数据的拟合分析,给出了复合加固木柱轴心受压峰值应力和峰值应变的计算公式,进而提出了三折线型和多项式型复合加固木柱的轴心受压本构模型。考虑到木材材质的离散性,加固木柱的模型计算曲线与试验曲线基本吻合,验证了所得应力-应变模型的可靠性。

复合加固方形木柱偏心受压性能试验

为解决古建木柱的加固、修复等问题,探究一种经济可行、效果显著的加固方法,将7根方形木柱以内嵌钢筋外包碳纤维布复合加固的方法进行加固试验,研究其在偏心受压情况下承载力、延性等力学性能的变化,主要考虑嵌筋的数量和受压偏心距两种因素的影响。试验结果表明:采用间隔包裹一层CFRP布同时嵌筋的方法复合加固的木柱破坏主要发生在纤维布之间的间隔段,而且相比于未加固的木柱其破坏时表现出更好的整体性;偏心距为0时,木柱的4个侧面均发生破坏现象,而随着偏心距的增大,木柱仅在偏压侧发生破坏;在偏心距相同的情况下,采用该复合加固方法加固后的木柱在承载力和延性性能方面均得到明显提升和改善,提升幅度随嵌筋数量的增加而增大;加固方式相同时,偏心距由0增加到50 mm,木柱的承载力降低显著,而延性系数变化不大。

矿用智能焊接技术及装备研究

针对国内矿用钢筋钢带焊接成型效率低、质量差、劳动强度大、安全系数低的问题,论文以矿用钢筋焊接为对象,研究钢筋的调直、上料焊接和落料智能焊接技术,电阻压焊的焊接质量均匀性采用"两次调直+距离缓冲+速度步进伺服控制"智能控制技术,研究"电阻压力焊+双电源独立串联供电模式"的焊接工艺,研究全自动钢筋钢带焊接技术及装备(包括调制切断机、全自动钢筋钢带焊接机、全自动钢筋钢带焊接机),实现自动钢筋钢带智能焊接的外观规整一致性,满足焊接点的稳定性及焊接抗剪标准满足技术要求,并形成一套完整的矿用钢筋钢带智能焊接生产工艺,为其他矿用钢筋钢带焊接技术的升级应用提供借鉴。

桁架钢筋混凝土叠合板施工过程试验研究

分别展开了桁架钢筋混凝土叠合板预制底板的脱模吊装过程试验和模拟施工荷载下的一次性加载试验,获得了吊装过程预制底板桁架钢筋应力特征及施工阶段变形特征。由试验结果,经力学分析计算,验证了规范中脱模吸附力大小的实用性,其试验最大值比规程中规定值(1.5 kN/m^2)小32.9%左右。通过理论对比分析,桁架间距对预制底板施工阶段的力学性能影响显著;通过刚度分析,验证了短期刚度公式拟合度较好。

紧凑式钢铁联合企业的能源分析

紧凑式钢铁联合企业是指采用ＣＯＲＥＸ炼铁工艺与簿板坯连铸连轧工艺的钢铁生产企业。介绍了这种企业的概貌，特别是它的能源结构，能源消耗，能源经济，环境污染等问题，并与传统钢铁联合企业进行对比．紧凑式钢铁联合企业在这些方面有明显的优越性。

边部加热器的主要系统组成及应用

介绍了边部加热器的组成、能源消耗、维护费用以及在热轧带钢上的应用情况,为钢铁企业提高产品质量,拓展产品品种,提高经济效益提供参考。

无头轧制技术的发展与应用

无头轧制是一项发展中的新型轧制技术,其优势是没有轧件之间的时间间隔,作业率高、轧制过程稳定、工艺设备事故少,备件消耗低,产品质量好。重点介绍了该技术的开发过程、在板带和棒线材生产线上的各种工艺方式以及金属连接技术,并对无头轧制技术推广应用进行了展望。