基于钢筋平法的城际铁路地下连续墙BIM模型钢筋计量研究与实践

地下连续墙作为城际铁路典型的深基坑支护结构,在工程量计算过程中,存在钢筋工程量计算繁琐、计算结果准确率低等问题。本文通过梳理地下连续墙钢筋类型,制定适用于城际铁路工程地下连续墙的平法标注规则和构造详图,推导相应的钢筋工程量计算规则。以BIM模型为载体,关联相应的钢筋平法信息,构建基于钢筋平法的BIM算量系统,实现在无需创建钢筋实体的前提下快速高效地计算钢筋工程量,最后通过某城际铁路应用案例验证,为BIM模型钢筋计量提供新的解决思路。

运营阶段大跨斜拉桥扁平钢箱梁横隔板受力分析

以黄埔大桥北汊桥独塔双索面扁平钢箱梁斜拉桥为工程背景,采用索-梁-板壳混合单元建立梁段的三维有限元模型,分别分析了扁平钢箱梁吊点处和非吊点处横隔板在运营阶段8车道车辆荷载作用下的受力行为,得到横隔板应力分布的规律;通过分析顶底板加劲肋、索力对横隔板受力的影响,提出了较合理的开孔洞的位置。以非吊点处横隔板为例,分析了横隔板在各种加劲肋的布置下的稳定性,提出了较为合理经济的加劲肋布置方案,供大跨度斜拉桥钢箱梁设计参考。

扁挤压筒材料的性能试验研究

扁挤压筒是多层套装 ,内筒非圆的筒体 ,是生产大型材的重要工模具 .由于扁挤压筒要在十分苛刻的条件下工作 ,合理地选择扁挤压筒用材是十分必要的 .研究了国产H13钢的热处理制度 .运用正交分析法确定了试验方案 .对H13钢真空热处理后的室温及高温机械性能进行了研究 ,得到H13钢在不同热处理制度下σb、σ0 .2 、δ5 、ψ、Aku2 的变化规律 .最后得到了H13钢的最佳热处理工艺 .与国外的H13钢进行对比试验的结果表明 。

蝴蝶拱桥扁平钢箱弯梁的约束扭转分析

以我国首座已建成通车的蝴蝶拱桥为背景,基于乌曼斯基约束扭转的弹性薄壁梁理论及薄壁箱梁的剪力流理论,采用考虑翘曲位移自由度的空间杆系有限元分析模型,结合静载试验实测数据,对该桥单箱多室截面的扁平钢箱弯梁进行了考虑约束扭转效应的空间受力分析.计算结果表明,在蝴蝶拱桥结构中,扁平钢箱弯梁的约束扭转效应比较显著,在设计中应加以考虑.

扁平钢箱梁梁格法有限元对比分析

扁平钢箱梁正成为大跨度桥梁加劲梁的主要结构形式,该类型梁体通常桥宽较大,由于单梁模型不能反映梁体横向效应,通过建立一个典型扁平宽箱梁的板单元模型,单梁模型及梁格法模型,在相同工况下对比其挠度和应力,考察梁格法在扁平钢箱梁有限元分析中的有效性。

武汉市杨泗港快速通道跨线斜拉桥总体设计

武汉市杨泗港快速通道跨线斜拉桥为(40+88+252+88+40)m半飘浮体系双独柱塔转体钢箱梁斜拉桥。该桥主梁采用流线型扁平整幅钢箱梁,梁长507m、高3.3m,桥面宽44m。桥塔为独柱型钢筋混凝土结构,塔高95.6m,塔柱采用矩形空心截面。下塔柱两侧设置牛腿式横梁,桥塔横梁高3～5.9m,为预应力钢筋混凝土结构。全桥共设72根(36对)斜拉索,斜拉索为中央双索面,采用标准强度1 670MPa的高强度平行钢丝拉索。索塔锚固采用齿块锚固方案,索梁锚固采用钢锚箱方案。桥塔下设双层矩形承台,承台下布置16根直径2.0m的嵌岩柱桩。该桥采用平转施工法跨越既有铁路,采用以球铰中心支撑为主、环道支撑为辅的转动体系,转体吨位达1.75万吨。桥面采用SS级和SX级双防撞墙防护体系。

基于实测数据的润扬大桥悬索桥全寿命评估随机温度场模拟

为了得到桥梁全寿命评估的温度数据,提出了一种基于实测数据的钢箱梁桥随机温度场模拟方法.首先,采用最小二乘估计和假设检验,对润扬大桥悬索桥扁平钢箱梁为期5年的实测温度和温差进行了统计分析;然后,提出了一种复杂统计模式下样本序列模拟的数值逆变换抽样方法,并建立了扁平钢箱梁的全寿命评估随机温度场.研究结果表明:扁平钢箱梁实测温度服从2个正态分布的加权和,实测温差则服从1个Weibull分布和1个正态分布的加权和;利用数值逆变换抽样方法模拟得到的样本的概率密度函数与目标概率密度函数吻合良好;模拟温度场能准确描述扁平钢箱梁的温度特性.因此,该数值逆变换抽样方法能够准确模拟大跨悬索桥扁平钢箱梁全寿命期的随机温度场.

铁路涵洞板梁受力分析及加固措施研究

采用现场测试试验与有限元(ANSYS)数值模拟相结合的方法对列车因道碴厚度不足而引起盖板开裂病害的原因进行了力学分析。探讨重载列车冲击作用对涵洞盖板结构受力及变形的影响。并提出对既有病害的涵洞采用在盖板下缘粘贴钢板进行加固的方法,对加固后的涵洞盖板进行了数值计算,通过分析计算结果,满足相关规定,结构可保证列车的安全运营。

宽体扁平钢箱梁气动力特性及涡振性能研究

针对宽体扁平钢箱梁对风作用比较敏感的情况,以寸滩长江大桥主桥[(250+880+250)m双塔单跨悬索桥,加劲梁宽高比为12]为背景,采用风洞试验和数值模拟相结合的方法对其钢箱梁气动力特性和涡振性能进行研究。通过节段模型风洞试验测试其在不同风速和风攻角下的静力三分力系数变化情况及0°、±3°、±5°、±7°7种风攻角下的涡振响应,并通过软件模拟加劲梁断面周围压强随风攻角的变化情况。结果表明:该宽体扁平钢箱梁在不同风速下的静力三分力系数十分接近,雷诺数对其影响较小,加劲梁断面具备气动稳定的必要条件,气动性能良好;风攻角的变化在一定程度上改变了断面迎、背风侧及上、下方压力差,导致静力三分力系数变化;该梁对风攻角变化敏感,大风攻角作用下扭转涡振响应变化幅度大于竖向响应变化幅度,更容易发生大范围大振幅涡振。

用挤厚-刮平法优化ERW钢管焊缝部位轮廓形状

高频电阻焊接(ERW)钢管生产中,对内焊缝表面处理一般有不完全刮除(留有焊缝余高)和完全刮除(会形成内表面刮槽)两种方式,处理结果均不理想,会对钢管整体性能产生影响。在兼顾ERW钢管焊缝部位的厚度、强度及超声波探伤可靠性的同时,通过对焊缝部位的挤厚-刮平处理,优化焊缝部位的轮廓形状,提高ERW钢管整体性能。

平钢腹板钢筋混凝土新型拱桥试设计

将组合结构应用到拱桥中,用平钢腹板来代替混凝土腹板可以达到减轻桥梁自重的目的。以重庆武隆石桥水库大桥为原型,进行平钢腹板混凝土新型拱桥的试设计,并与混凝土腹板拱桥、波形钢腹板混凝土拱桥在受力及用料方面进行了对比。结果表明:采用钢腹板设计的混凝土拱桥减轻了自重,减小了拱桥推力和拱肋轴力,缩短了全桥工程量。

下承式钢坦拱桥索力测试与分析

天津市友谊路立交主桥是一座下承式无风撑坦拱钢拱桥,该文采用频率测定法对该桥成桥恒载下的吊杆索力进行测定,并运用索力分析理论和有限元法计算吊杆索力,通过比较分析,结果表明该桥的吊杆索力满足设计要求。在建模分析及吊杆索力计算时就如何考虑锚固形式、计算长度和刚度的影响进行了介绍,具有一定的借鉴意义。

平板钢闸门数字图形模板库的建立与应用

针对目前钢闸门三维可视化建模速度慢、效率低的现象,提出了平板钢闸门的主要结构形式及其在三维建模中的控制参数和约束条件,并构建了属于平板钢闸门不同层次、不同级别包括图形和关联信息的数字图形模板库.该模板库中每个级别模板的组成构件都能自由拆卸、自动拼装,使得整个钢闸门设计处于灵活组装拆分的模式,并能够达到知识积累和经验积累的目的,大大提高了设计效率和设计精确度.

球扁钢等效方法的研究

在进行船体结构强度的计算分析时,需要将球扁钢等效为L型材或T型材进行屈服及屈曲计算。然而,现有的等效转化方法存在较为明显的问题。在前人研究基础上,推出了两种简化等效方法,并与现有方法进行计算对比,结果表明这两种方法简单方便、精确度高。此外,分别使用三种转化方法,运用Mars2000软件计算某船剖面的极限强度。计算结果表明,使用提出的等效转化方法一计算船体结构极限强度最合理。

主横梁建模方式对平面钢闸门工作性态的影响

探讨了使用ANSYS对平面钢闸门进行工作性态分析时,闸门面板与主横梁上翼缘连接采用不同的建模方式对闸门各主要构件应力和变形以及闸门振动特性的影响,论述两种有限元模型的原理以及结果产生差异的原因。通过工程实例对两种模型的应力和变形结果进行对比分析,提出在闸门结构分析中选择合适的主横梁建模方式以满足精度要求。

平面钢闸门静力特性受止水方式影响的分析

以新疆三屯河水库为例,在概述水库结构的基础上借助有限元软件构建起两种不同止水方式下水库放水涵洞进口潜孔式平面钢闸门完整空间薄壁结构仿真模型,并从构件应力及挠度形变两个角度进行了平面钢闸门静力特性的比较分析。结果表明,该水库放水涵洞进口潜孔式平面钢闸门各构件应力均符合设计要求,但是某些薄弱区域存在应力集中问题;前后两种止水方式对闸门应力分布情况的影响主要体现在面板、主横梁、边梁等部件,且后止水布置方式下,钢闸门抗变形性能更优越。

退火工艺对热轧硅钢片板形影响因素的模式识别

应用分类模式识别的偏最小二乘法分析了热轧硅钢片的生产数据，发现影响其板形的主要工艺因素是退火炉温度场的均匀化以及与此相关的硅钢片堆垛高度。

宽幅热轧带钢板形的有效表征方法

针对传统热轧平直度定义不足的问题,结合河钢唐钢1580 mm热轧板形研究,开发了一种更为全面的热轧带钢波浪形的板形表征方法。其利用正交多项式将带钢平直度值分解为一阶到四阶板形分量,其中一阶和二阶板形分量与传统板形定义中的非对称平直度和对称平直度对应,而三阶和四阶板形分量则表达了比传统板形定义更高阶的板形缺陷。该方法可以为热轧复杂板形的控制提供参考。

扁平钢带错绕式压力容器钢带两端焊接残余应力的研究

扁平钢带错绕式压力容器已成功应用于80 MPa级高压储氢容器,同时更高压力的储氢容器正在研制之中。随着该类容器工作压力的不断提高,以及在储氢苛刻条件下的应用,绕带层两端的焊接缺陷(残余应力)已经成为影响容器整体性能的不可预测的因素。对一工作压力为98 MPa的储氢容器研究了其钢带两端焊缝处的残余应力。盲孔法测量数据表明,各钢带两端焊接处应力差异很大,部分应力较大的地方在残余应力的影响下极易产生疲劳裂纹,甚至局部屈服。

“平法识图与钢筋算量”课程的教学改革体会

平法是指建筑结构平面整体设计方法,可以说平法设计是建筑结构施工图设计的重大改革,其用集中表达方式取代传统离散、重复的表达方式,并固定为通用的标准图形式,不仅可以提高结构设计的质量,而且可以提高设计工作效率,降低设计成本,因此在建筑类专业开设"平法识图与钢筋算量"课程具有重要的实用价值。然而在实际教学中受传统教学理念的影响,该课程的教学还存在诸多问题。文章主要探讨"平法识图与钢筋算量"课程的教学改革。