劲性骨架拱桥外包混凝土底模设计及拆除研究

为了探究大跨劲性骨架拱桥拱圈外包混凝土底模拆除工艺技术以及底模体系安全性问题,以奉节梅溪河双线特大桥为研究对象,从底模拆除的工艺流程探究其经济性、安全性,从底模模板系统的受力验算探究其设计合理性、安全性。为了验算底模模板的支撑安全性问题,依据相应的安全技术规范,对模板使用过程中可能出现的各种荷载进行计算,并按最不利进行荷载组合,计算模板使用过程中的荷载值;结合计算得到的最不利荷载值,对模板进行面板计算、次楞计算、主楞计算和吊杆计算,使其满足要求,进而确保模板在使用过程中的支撑安全性问题。结果表明,通过底模模板系统验算,其设计合理,底模拆除工艺采用吊篮结合吊具的方法,缩短了工期,减少了施工人员的投入,大大降低施工成本。

压力容器管口局部应力校核方法对比分析

对不同压力容器管口局部应力校核方法进行对比分析,以某运行良好的换热系统为例,采用不同的校核方法进行管口荷载和应力分析,利用最大荷载百分比和最大主应力评价分析结果。RIGID模拟方法容易超过荷载和应力的许用范围;WRC297校核方法可有效降低非大直径薄壁管口的荷载和应力集中,而对于受管径壁厚等结构边界条件影响较敏感的管口,通过CAESARⅡ集成的Nozzle Flex.模块,并输入有限元计算的刚度值进行应力校核可较为准确地反应真实荷载,但并不普遍适用于工程实际。对比分析结果,为压力容器管口局部应力的校核方法提供参考、局部应力校核时,可先按RIGID校核方法进行分析,如应力分析结果满足要求,则不需要考虑其他校核方法,系统可判定稳定运行。如不满足ASME要求,结合工程实际考虑进行ANSYS或NozzlePro有限元分析校核,当不满足大量有限元计算时,考虑采用WRC297校核方法,刚度值采用有限元分析软件计算的结果。

特高压变压器内部电弧放电时的应力应变分析及安全校核

内部短路等引起的电弧放电是特高压变压器最为严重的故障之一,容易造成油箱变形破裂甚至起火爆炸。为了分析电弧放电引起的变压器应力应变水平,建立了1000kV单相特高压变压器有限元模型,仿真分析了特高压变压器内部不同部位、不同能量的电弧放电引起的油箱压力分布,计算了油箱和螺栓的应力应变水平,结合材料参数对油箱和螺栓的力学性能进行安全校核,并给出了箱壁破裂或螺栓损伤的放电能量阈值。结果表明:油箱内高压绕组附近电弧放电时最大应力出现在箱壁拐角处,最大形变出现在长轴侧箱壁中间部位;升高座内电弧放电时最大应力出现在升高座支架处,最大形变出现在升高座拐弯处。

玻璃钢头罩粘接密封胶应力校核及失效分析

通过粘接试验及有限元计算,研究了轨道车辆玻璃钢头罩密封胶失效原因,提出了优化改进措施。结果表明:粘接胶、密封胶的弹性模量差异会导致密封胶优先承载,引起密封胶疲劳失效;长期作用的4 mm松弛变形未导致粘接接头剪切强度的降低,头罩、车体允许的装配尺寸公差可按4 mm控制;光照、湿热环境会导致胶黏剂表面老化失效,应适当提高外侧密封胶的检修频率,同时选用更耐候的胶黏剂。

油田进站长输管道壁厚计算及强度校核

随着对海外油田市场的不断开拓,进站长输管道壁厚的规范设计要求不断提高。采用国际标准规范,正确计算和校核管道壁厚,不仅影响着管道的安全稳定性,也直接关乎项目的经济成本,是项目设计过程中重要的环节。本文探讨了国外项目进站长输管道的壁厚计算及强度校核、热感应煨弯管壁厚减薄计算。同时从国外某油田项目的实例出发,对进站长输管道的壁厚计算及校核情况进行了介绍和总结,为油田管道设计提供了参考。

南方某市政大桥穿越深厚淤泥层钢护筒内力及稳定性分析

南方某市政大桥地质为深厚淤泥层,深度30m左右,设计采用钢护筒穿越淤泥层。原设计中钢护筒壁厚为8mm,实施过程中,由于钢护筒壁薄,刚度较小,吊装过程中发生变形。钢护筒下沉期间,采用振动锤锤击,在激振力作用下,钢护筒变形严重,导致在钻孔过程中经常出现卡钻、卡锤情况。通过模拟检算钢护筒下沉时在振动锤作用下的变形及应力情况,合理确定钢护筒壁厚为14mm。

转炉连接系统的有限元分析与强度校核

以230 t转炉连接系统为研究对象,通过计算转炉倾动过程中的载荷变化获得转炉连接系统的极限工况,通过Abaqus软件分析得到极限工况下转炉连接系统的应力分布情况以及关键零件的应力最大值,进而校核转炉连接系统的使用强度。结果表明:转炉连接系统在不同极限工况下均能满足使用强度。

不同老化环境下粘接失效准则改进研究

文章通过筛选线性应力组合的方法建立了粘接结构失效准则,将失效准则嵌入到粘接接头仿真模型中,再通过试验与有限元仿真相结合的方法,验证了失效准则的准确性。对比试验与仿真结果,仿真模型展示了不同老化条件下胶层裂纹扩展及失效过程,与实物试验失效过程基本吻合;同时仿真模型计算得出的不同老化条件下失效峰值与试验测得的初始失效载荷相对误差均在20%以内。验证结果表明:该失效准则具有较高的准确性,可用于不同老化条件下粘接结构强度校核,具有较大的理论与工程应用价值。

某电厂高温用止回阀阀瓣开裂原因

某电厂高温、高压水系统用止回阀发生泄漏现象,检查发现其阀瓣堆焊层发生开裂。采用宏观观察、化学成分分析、金相检验、硬度测试、残余应力测试、扫描电镜及能谱分析等方法分析了阀瓣开裂的原因。结果表明:阀瓣堆焊层的化学成分不合格,且存在疏松、气孔缺陷;阀瓣服役时受到介质冲击,外部施加的应力会在缺陷处形成应力集中,并与阀瓣堆焊层的残余应力叠加,在堆焊层缺陷处萌生裂纹并快速扩展,最终导致阀瓣发生开裂。

白水峪电站弧形闸门应力测试与复核计算

针对白水峪电站建设期溢流表孔4号孔弧形工作闸门支臂变形校正、加固补强的情况,除按照标准规定的必检项目外,增加了应力测试和复核计算项目。经现场检测的应力和有限元分析得到的应力基本吻合,均满足规范要求。通过闸门实际运行工况下测试的应力分布和复核计算结果的对比,既印证了三支臂弧形闸门应力测试方案的合理性,也印证了有限元复核计算结果的准确性,并表明支臂经过补强校正运行20年后仍然安全可靠。

旋启式止回阀关闭过程瞬态流固耦合特性研究

某核电厂重要厂用水系统止回阀的内部流动特性不明,缺少相应的应力应变分析,同时也较难对其进行试验研究。为此,采用动网格方法,建立了流固耦合计算模型,并进行了仿真计算,对核电厂重要厂用水系统旋启式止回阀关闭过程的流固耦合特性进行了研究。首先,针对某核电厂止回阀原型,建立了阀门及水体模型,并进行了网格无关性验证,确定了其最终的计算模型;然后,使用profile编写了阀板运动控制规则,设置了动网格模型,利用ANSYS单向流固耦合方法,设置了其交界面与约束条件,对止回阀瞬态关闭过程进行了仿真计算;最后,对关阀过程中不同开度的流场速度压力分布和结构场应力变形变化进行了分析。研究结果表明:在止回阀的关闭过程中,阀内流场最大速度在关闭初期为17.87 m/s,并逐步降低至0 m/s;止回阀的最大等效应力和最大变形量分别出现在转轴与阀体连接处以及阀板的最下部,分别为1.5474×108 Pa和4.74 mm,并随开度减小而增大。依据计算结果得到了该止回阀关闭工况的流场变化与阀门应力、变形响应特性,提高了设备运行的可靠性,可以为设备的优化设计提供参考。

卡通视频指导联合ERAS理念在上肢骨折患儿中的应用

目的探讨卡通视频指导联合加速康复外科(enhanced recovery after surgery,ERAS)理论在上肢骨折患儿中的应用及其效果。方法采用便利抽样法,选取2021年6月—2022年10月某省级儿童医院骨科收治的120例上肢骨折患儿,随机分为对照组和试验组各60例,对照组患儿给予骨科常规护理措施,试验组患儿给予卡通视频指导联合ERAS理论护理措施;比较两组患儿骨折愈合情况、功能锻炼的依从性、儿童应激障碍检查表(child stress disorders check list,CSDC)及手术后1个月上肢功能评分。结果试验组患儿骨折临床愈合时间、骨性愈合时间均短于对照组(P<0.05),主动训练次数、每次训练时间及训练总次数均多于对照组(P<0.05);出院时,试验组CSDC评分水平低于入院时(P<0.05),且低于对照组(P<0.05);术后1个月,试验组上肢功能评分高于术前(P<0.05),且高于对照组(P<0.05)。结论卡通视频指导联合ERAS理论的护理措施能够提升上肢骨折患儿术后功能锻炼依从性,缓解心理应激障碍,促进上肢功能恢复和骨折愈合。

自由悬跨分析在海底管道维修中的应用研究

在册镇管道全线几何检测中,发现KP25.3 km及KP19.7 km处出现较为严重的变形缺陷,变形量分别达到22%及12%,工程中采用结构管卡修复法进行缺陷维修。由于管卡安装时会导致管道产生悬跨,因此,为保证作业安全,需计算施工期管道允许的最大悬跨长度。结合工程实际,采用疲劳筛选准则分析计算了海底管道维修期的最大允许悬跨长度,并基于ABAQUS有限元模拟软件,对海底管道维修期的最大允许悬跨长度进行校核。结果表明,当12%、22%变形点处悬跨长度分别为18.4、21.3 m时,其最大Von-Mises等效应力校核结果均在管道许用应力范围内。

平式连接特殊螺纹油套管结构参数优化研究

为了改善特殊螺纹油套管的使用性能,对平式连接海上油套管螺纹进行了设计和优化分析。针对HST平式连接特殊螺纹管道的应用能力进行了优化,同时采用理论建模的方法对其管道螺纹特性进行了模拟分析,研究了在预紧转矩及轴向拉伸力下的优化螺纹状态。

压力容器壳体局部应力校核限制条件分析

介绍了HG/T 20582—2020 《钢制化工容器强度计算规范》、 JB 4732—1995 《钢制压力容器——分析设计标准(2005年确认)》、 ASME BPVC.Ⅷ-1—2021 “Rules for Construction of Pressure Vessels Division 1”及ASME BPVC.Ⅷ-2—2021“Rules for Construction of Pressure Vessels Division 2—Alternative Rules”中关于外载荷作用下压力容器壳体局部应力的校核条件,并结合材料的安全系数,举例对各标准中局部应力校核限制条件进行分析讨论。认为ASME规范中的局部应力校核条件合理,对HG/T20582—2020、 JB 4732—1995中局部应力校核限制范围提出了建议。

甲醇合成水冷器进口管线安全分析及改造

为了解决甲醇水冷器进口管道的安全问题,对其进行壁厚测量,发现其腐蚀速率较大,主要原因是电化学腐蚀、化学腐蚀和超负荷运行。对此管线进行了重新设计,并对新管线的应力和壁厚进行了校核,结果表明所设计的不锈钢管线布置合理,应力和壁厚满足要求。新管线投运后运行良好,可有效防范甲醇水冷器进口管线事故发生。

连续梁支架设计及预压技术应用

以某全互通立交匝道现浇梁支架为例,详细阐述了支架设计方案与受力检算分析,并结合支架整体预压监测技术,对全过程施工关键工序和施工工艺流程及标准进行了提炼总结,经现场实施后证明该结构体系能够在支架沉降、变形和承载能力方面均满足设计、规范、施工安全和质量要求,为后续现浇梁施工提供了安全技术保障,取得了较好的经济效益和社会效益,具有一定的推广应用价值,以期为类似工程提供有益借鉴。

受损门座式起重机臂架的结构分析

臂架是门座式起重机重要的承重结构。它在起吊时会受到大的轴力和弯矩作用而产生较大的应力。当臂架出现小的损坏,又因为工期无法停下修复时,需要重新对其强度进行校核计算才能安全使用。通过ANSYS Workbench建立了损坏臂架的有限元模型,计算了不同工况下上节臂、中间节臂和下节臂上的最大等效应力;着重考察了臂架损坏位置的等效应力值,得到了不同工况下臂架工作时的危险位置;研究了臂架的侧向刚度,对MQ4080门座机在中间节臂损坏三根腹杆件的情况下的结构进行了验证,验证发现降级使用能够保证结构的强度刚度满足要求。

掺石挡墙高大钢模板设计

针对5 m高大体积混凝土掺石挡墙和进度计划,进行了钢模板数量配置、设计,以及荷载计算,同时对钢模板的面板、主肋、背楞和对拉杆件进行了强度、刚度验算,经模板设计单位核验,满足规范要求。根据挡墙和模板特点,针对性的提出了混凝土浇筑步骤、注意事项和相关要求。使用定制钢模板圆满的完成了掺石挡墙混凝土施工生产任务,对类似工程可提供一定的参考。

无锡新桥镇文体中心大跨钢结构屋盖设计与分析

本工程大跨钢结构屋盖采用正交正放桁架结构布置形式,长轴跨度约为123m,短轴跨度约为114m,钢屋盖与下部混凝土结构之间通过单向或双向活动球形支座连接。本文主要对钢屋盖的基本设计参数、结构体系、支座布置及选型等进行了介绍,对整体结构模态、钢屋盖设计控制指标、复杂相贯节点应力及结构动力弹塑性等进行了分析。模态分析表明结构在x向和y向的刚度较为接近,结构布置相对合理;采用Midas Gen和3D3S两种软件分别对整体模型和独立屋盖模型进行包络设计,给出了屋盖钢构件应力比指标和不同标准工况下的挠度计算结果,各项指标均满足规范要求;复杂相贯节点应力分析采用了SAP2000和IDEA StatiCa软件协同工作,该方法相较于传统的节点有限元分析方法可快速高效地进行节点应力校核;动力弹塑性分析结果表明,最大弹塑性层间位移角满足规范1/50限值要求,大震弹塑性时程基底剪力是小震弹性基底剪力的3.96~7.38倍,地震作用在合理范围内,反应出结构整体耗能能力较好。