一种钢丝绳有限元模型的参数化建模方法

钢丝绳作为柔性传力机构获得了广泛的应用,钢丝绳一般由多根高强度、细直径的制绳钢丝按照一定的结构形式捻制而成。以结构为6×7-WSC的钢丝绳为对象,建立一种交互捻钢丝绳有限元模型的参数化建模方法,将绳内钢丝分为芯股芯丝、芯丝外丝、外股芯丝和外股外丝,选取了钢丝代表性体积单元,兼顾与相邻钢丝之间的接触形式,建立了参数化的代表性钢丝单元并进行网格划分。由建立的交互捻钢丝绳的参数化有限元模型,分析了股捻距和绳捻距的变化对钢丝之间接触形式的影响及钢丝绳轴向最小周期的影响,选取了典型钢丝绳有限元模型进行了拉伸应力状态分析,不同捻距的钢丝绳有限元模型计算结果与静态拉伸试验数据对比表明了建立的参数化钢丝绳有限元模型的有效性。

双绞合钢丝网加筋格宾挡土墙设计方法研究

采用六边形双绞合金属网面,经工厂化生产形成面墙,面墙与金属网面无接点整体连接形成一种新的加筋结构—加筋格宾结构,目前国内工程应用较少,相应的计算理论与设计方法滞后,难以满足工程需要。研究表明,双绞合钢丝网加筋格宾挡土墙比传统的条带式加筋、土工格栅挡土墙的稳定性好得多,适合于修筑高大及高等级公路的挡土墙。在吸收国外先进加筋技术的基础上,通过拉伸、拉拔试验合理确定了相关设计参数,采用室内大型模型试验,确定了加筋格宾结构的滑动破裂面形状,提出了一整套该新型结构的计算与设计方法。

双绞合钢丝网加筋沥青路面的室内性能试验分析

为了提高改、扩建工程沥青路面的路用性能,选取双绞合钢丝网、自粘式玻纤格栅、钢塑复合土工格栅及聚酯长丝土工布等4种加筋材料,并分别设置于基面层间和面层层间。通过大量室内加筋组合试件的性能试验,分析比较了不同加筋组合试件的路用性能和抗差异沉降能力。研究结果表明:独特三维网孔结构的双绞合钢丝网具有优良的物理力学性能,耐腐蚀,强度高,抗疲劳,整体性好,抗变形能力强。与未加筋的相比,不同筋材加筋有效地提高了沥青路面的抗高温车辙和抗低温开裂性能,以及抗差异沉降开裂能力。当筋材铺筑于面层层间时,有利于提高沥青路面的抗车辙能力;当筋材铺筑于基面层间时,有利于提高沥青路面的抗裂能力。总体上,双绞合钢丝网加筋的效果最佳,优于其他3种筋材,是一种性能优良的新型路面加筋材料,可在公路改、扩建的拓宽和加铺工程中推广应用。

红砂岩填料与土工合成材料的筋土界面特性实验研究

红砂岩越来越多的被用作加筋土工程的填料,其筋土界面特性直接影响到工程的稳定性。通过拉拨试验,研究了红砂岩与六角形双铰合钢丝网、土工格栅的相互作用时的筋土界面特性,分析了红砂岩作加筋土填料时不同土工合成材料的摩擦特性规律,确定相应的界面参数,为红砂岩加筋土工程设计提供了设计指导。

钢绞线网和聚合物砂浆加固技术及工程应用

钢绞线网和聚合物砂浆加固混凝土结构,是近几年由韩国引进的一种新型的加固技术。国内各有关单位经过大量的研究试验和工程试点应用,从材料到技术已经全部国产化,目前正在编制设计、施工规范。本文重点介绍钢绞线和渗透性聚合物砂浆的性能检验结果,以及有关设计、施工和工程应用情况。

加筋格宾挡墙破裂面及承载力特性研究

在加筋格宾挡墙筋材原型观测试验和数值模拟的基础上,对不同加筋规范所采用的破裂面进行了比较分析,提出了改进双折线型潜在破裂面,并通过加筋格宾挡土墙实体工程的现场观测结果,进一步分析了改进双折线型潜在破裂面的优点。结果表明:采用改进双折线型破裂面计算,比公路规范和BS8006规范安全,比铁路规范经济。采用极限平衡法,推导了双折线型破裂面在拉力破坏和粘着破坏时的墙顶部表面通用承载力计算公式,统一了0.3H简化破裂面和朗肯破裂面形式下的承载力计算公式。

钢绞线网片-聚合物砂浆外加层加固施工工艺

钢绞线网片聚合物砂浆外加层加固方法是一项新型建筑结构加固技术,其必须无破损、无死折,无散束,十字交叉点无开口。对梁、及选挑部分的板等重要构件的加固,必须选用Ⅰ级改性环氧类聚合物砂浆,对一般构件的加固,可选用改性环氧类聚合物砂浆或改性丙烯酸酯共聚物乳液配制的聚合物砂浆,砂浆等级不得低于Ⅱ级。聚合物砂浆的耐火、湿热老化性能、环保性能等必须满足规范要求,为保证钢绞线网片中钢绞线的顺直,在钢绞线网片网的主受力钢绞线和分布钢绞线交叉处打孔,用T型卡丝栓钉固定网片。在施工过程中,质量控制是关键,钢绞线网片—聚合物砂浆施工的偏差就控制在规定范围内。

双绞合钢丝网加筋红层软岩土石混合料大型三轴试验研究

为了研究加筋红砂岩土石混合料的力学特性,以双绞合六边形钢丝网为筋材,采用三轴不固结不排水剪切试验,研究了双绞合六边形钢丝网加筋红砂岩的应力应变关系以及随加筋层数、含水量、围压的变化规律,确定各种条件下泥质红砂岩填料体的强度参数c、φ值。试验结果表明,双绞合六边形钢丝网加筋红砂岩的抗剪强度随加筋层数的增加和加筋间距的减小而增加,抗剪强度的提高表现为c值的提高。在此基础上,建立了基于指数函数模型的加筋土弹性非线性本构方程式,指出了4个材料参数均可看作为加筋层数和含水量的函数。

加筋格宾组合式挡墙破裂面及承载力特性

为提出加筋格宾组合式挡墙(加筋格宾+绿色加筋格宾结构)破裂面及承载力公式,通过对湖南省湘潭至衡阳西线高速公路第12合同段加筋土实体结构进行现场试验监测,总结了各层拉筋应变变化规律,提出了基于简化破裂面转折点位置为H/3(H为墙高)的新折线型潜在破裂面,推导了该折线型破裂面在2种破坏模式下的墙顶部表面承载力通用计算公式;采用极限平衡法,讨论了拉力破坏下其极限承载力公式,统一了0.3 H简化破裂面和朗肯破裂面形式下的承载力计算公式,并与4种规范加筋土典型破裂面进行了比较分析。结果表明:采用该折线型破裂面计算,比公路规范和BS8006规范安全,比铁路规范经济;双绞合六边形钢丝网加筋为拉力破坏,试验结果与计算结果相吻合。