150t BOF-LF-RH-CC-CR工艺试制石油钻杆连接套用钢SAE4137M

本钢采用铁水预处理-150t复吹转炉-LF-RH-350mm×470mm连铸、M-EMS-连轧工艺生产φ130～170 mm石油钻杆连接套用钢SAE4137M(/%:0.35～0.38C、0.15～0.35Si、0.85～1.00Mn、≤0.015P、≤0.008S、0.90～1.20Cr、0.28～0.33Mo、≤0.005Ca、≤0.0090N)。通过转炉出钢过程加复合脱氧剂,LF扩散脱氧全程吹氩搅拌,RH"软吹氩",严格控制喂钙线量,控制连铸钢水过热度20～30℃,使钢材中氧含量为(13～15)×10^(-6),氢含量(0.4～0.5)×10^(-6),氮含量为(35～44)×10^(-6),残余钙含量(12～18)×10^(-6),并保证钢中Al/N≥2,满足石油用钢的要求。

锻压式半灌浆套筒结构设计及单向拉伸性能试验

针对装配式预制构件连接部位受力特点、安装控制难点及套筒加工工艺、原材料、成本等问题,基于冷锻压和热处理工艺,设计新型锻压式半灌浆套筒,按照规范要求制作对中连接试件和偏心连接试件,通过单向拉伸试验对接头连接试件极限承载力、残余变形、最大总伸长率等力学参数以及套筒表面应变分布规律等进行研究分析。结果表明:试件破坏均为连接钢筋拉断破坏,各项参数指标均满足JGJ107—2016Ⅰ级连接接头的相关要求;试件破坏荷载-位移曲线与钢筋原材相似,包含弹性阶段、屈服阶段、强化阶段和连接钢筋颈缩断裂阶段,但试件屈服台阶和强化阶段曲线均较钢筋原材长,灌浆接头可靠性更高;套筒对灌浆料具有主动约束作用,在一定程度上增加灌浆锚固段锻压凹槽数量,有助于提高套筒对灌浆料的轴向滑移约束和径向膨胀开裂约束作用。

新型钢筋套筒挤压连接技术在装配式建筑的应用研究

基于现有钢筋套筒挤压连接技术,通过增加定位钢管进行优化,形成一种新型钢筋套筒挤压+钢管定位连接梁柱节点体系,并通过试验证明了该节点具有良好的工程抗震性能;以一栋框架结构教学楼为应用背景,重点论述了钢筋套筒挤压+钢管定位连接梁柱节点的关键技术应用。工程实践表明,该节点体系具有安全可靠、施工便捷、成本较低、耐久性能好、适用范围广等优势,可应用于一般装配式建筑预制柱和预制剪力墙的纵向钢筋连接。

对接套筒丝扣节点轴向受力性能分析

为提高中小跨度网格结构的装配化水平,提出了一种工厂预制、施工方便、可反复拆卸、承载能力可靠的新型套筒丝扣节点。利用对接套筒节点单元分析了节点受力特性以验证其可行性。根据对接套筒丝扣节点的对称性,通过ANSYS建立1/8三维对称实体有限元模型,分析了钢管壁厚、套筒壁厚、丝扣螺距及数量等参数间的定量关系以及对节点轴向拉、压力学性能的影响。在此基础上,最终确定了套筒丝扣节点构造及几何参数。为验证数值模拟方法的合理性,利用试验测试了轴向拉力、压力作用下节点的力学性能,结果表明理论分析数据与试验结果吻合较好。

导线接续管钢套对放线滑车的冲击计算方法及接触过程分析

为解决输电线路放线施工过程中常见的导线接续管钢套对放线滑车的冲击问题,构建由导线、钢套及滑车等部件组成的多体运动系统,提出适用于各类情况的导线、钢套与滑车的接触判断方法。根据各部件的运动关系,给出各个质点的作用力表达式,并通过钢套长度约束、钢套与滑车的接触约束等隐式方程提出钢套单元内力、滑车对钢套接触力的计算方法。基于有限质点法形成可分析钢套对滑车冲击作用的多体运动系统计算方法,并结合张力放线施工实际,对不同悬挂长度下钢套冲击滑车过程中接触力、牵引力进行计算分析;针对影响接续管钢套性能的主要因素,完成6种因素下钢套通过放线滑车运动过程组合工况的计算。结果表明:导线张力、张力角度、牵引角度对钢套与滑车的接触力有较大影响。提出的钢套对滑车冲击计算方法可为接续管钢套及滑车的精细化结构设计提供更为准确的参考。

预埋塑料套管新型外架连墙件在工程中的应用

为解决脚手架连墙件传统设置形式无法适应施工需求的问题,对连墙件的设置形式进行了改进与优化。依托某拆迁安置房工程的建筑施工实际,通过对相关连墙件设置形式的优化改进,经方案对比分析,提出一种基于预埋塑料套管的新型外架连墙件。介绍了该新型外架连墙件的方案编制、套管预埋、安装与拆除等关键工序。该施工技术在保证施工质量与安全的前提下,实现了社会效益与经济效益的双贏。

钢管灌浆套筒连接研究进展

钢管灌浆套筒连接作为一种永久性连接方式,主要应用在风力发电桩基础连接和海洋平台受损构件修复等方面,由于其良好的受力特性和结构特点,在矿井支护领域的应用研究逐渐增多。介绍了钢管灌浆套筒连接破坏方式、承载力影响因素,分析了相关规范中给出的计算公式,对其适用范围进行探究,指出灌浆套筒连接未来的研究方向。

既有通水环境下顶管对接施工关键技术研究

在新一轮水利系统改造中,通常面临新建管网工程和既有运营通水管网正常运行的新老管网接口。在既有管网正常通水运营环境下连接是工程的难点。结合汉阳排水系统二期工程-HY1.2标Φ3000顶管工程管井对接工程,创新性地采用了外置钢套筒对接连接工艺,并总结了其主要施工要点,为今后类似工程提供借鉴。

热镀锌钢管紧钉套管快速连接技术

在采用热镀锌钢管的电气预埋工程中,传统的螺纹连接方式存在操作费时、狭小空间内安装困难等缺陷。基于此,创新性地提出了紧钉套管快速连接技术。介绍了紧钉套管连接方式的技术特点、技术原理以及效益情况。应用案例表明,该项技术简单便捷、绿色环保,在有效加快施工进度的同时,节约了大量的人工和材料成本。

装配式内置格构式圆钢管混凝土异形柱框架抗震性能试验研究

为研究装配式内置格构式圆钢管混凝土异形柱框架的抗震性能,设计了2榀两层两跨足尺中框架和边框架,通过低周往复加载试验,分析了框架破坏机制、滞回性能、变形能力、耗能能力和刚度退化。结果表明:装配式内置格构式圆钢管混凝土异形柱框架破坏机制为典型的梁铰机制,满足“强柱弱梁”设计要求;中框架和边框架滞回曲线饱满,延性和耗能能力较好,刚度退化平稳,框架破坏时层间位移角达到1/23,远高于强震下弹塑性层间位移角1/50的限值,内置钢管混凝土的存在改变了结构承载机制,在外部混凝土脱落后,结构内力重分布,形成内置格构式钢管混凝土桁架受力体系;该装配式节点连接安全可靠,结构仅进行钢管混凝土的有效连接,无需进行纵向钢筋的连接,具有较好的经济性。

钢管灌浆套筒连接轴向受压性能试验研究

为研究钢管灌浆套筒连接轴向受压性能,设计了27个轴向受压试件,并进行静载试验,考虑了灌浆料强度和连接长度两个变化参数。通过试验得到了试件的荷载-位移曲线、钢管和套筒的应变分布,对试件的破坏过程、钢管和套筒的轴向应力、黏结应力分布规律进行了分析。研究结果表明:钢管灌浆套筒连接的荷载-位移全曲线可简化为4段式的折线本构模型;随着连接长度和灌浆料强度的增大,试件极限荷载提高;连接段内的轴向应力、黏结应力和径向应力随着荷载的增大而增大,当与钢管上抗剪键接触的灌浆料局部压碎后,连接段内部应力发生重分布,钢管上的轴向应力不再增大,钢管和套筒上的径向应力突增,接触面黏结应力分布极不均匀。提出了钢管灌浆套筒连接承载力计算公式,并将国内外相关文献中的试验结果与公式的计算结果进行对比,计算值偏于安全。

钢管套筒灌浆连接轴向受拉性能模拟试验研究

为研究钢管套筒灌浆连接轴向受拉破坏过程及破坏机理,试验中设计了16组48个钢管套筒灌浆连接试件,试件采用钢板代替圆钢管,并进行静载试验。分析了灌浆料裂缝扩展过程、荷载-相对位移曲线,并对抗剪键高距比、灌浆料厚度、侧向力等因素对破坏过程及承载力的影响进行分析。结果表明:对于不设置抗剪键的套筒灌浆连接试件,斜裂缝随机产生,裂缝分布不均匀;对于设置抗剪键的套筒灌浆连接试件,裂缝首先出现在底部抗剪键位置处,与水平方向夹角约为30°,随后在中部和上部抗剪键位置处分别出现斜裂缝。由于每个抗剪键上荷载分担并不均匀,与抗剪键接触的灌浆料逐渐达到极限压应力,达到极限状态时,承载力全部由抗剪键间的机械咬合力承担,在连接承载力中,可忽略摩擦力和胶结力作用。随着抗剪键高距比h/s增大,各试件初始剪切刚度相差不大,承载力增大,但增幅逐渐减小,建议抗剪键高距比0.06<h/s<0.1。在一定范围内,随着厚距比t_g/s增大,承载力增大,当达到一定值时,承载力趋于稳定,建议厚距比t_g/s>0.3,同时需要满足灌浆料灌注的施工要求。

不同连接形式下圆钢管混凝土构件受弯性能研究

为研究不同连接形式下圆钢管混凝土构件受弯性能,对整体钢管混凝土试件、套筒连接钢管混凝土试件和套筒灌浆连接钢管混凝土试件的受弯性能进行了拟静力试验,采用三分点加载方式,分析了受弯试件承载力、刚度和延性性能,讨论了连接节点受拉区和受压区应变分布情况。结果表明:采用套筒连接和套筒灌浆连接的圆钢管混凝土构件承载力和延性性能均优于整体钢管混凝土构件,挠度变形曲线符合正弦半波曲线,承载力可按照整体钢管混凝土统一理论计算;与整体钢管混凝土构件相比,采用套筒灌浆连接试件刚度提高,初始刚度和使用阶段刚度均提高15%以上,极限阶段抗弯刚度可提高64.3%;套筒连接钢管混凝土试件中套筒仅起到约束作用,其连接节点可视为铰接点,套筒灌浆连接钢管混凝土试件中套筒、灌浆料和所连接钢管混凝土构成统一整体,共同受力,其节点可视为固接节点。