Saint-Venant torsion analysis of bars with rectangular cross-section and effective coating layers

This paper investigates the torsion analysis of coated bars with a rectangular cross-section. Two opposite faces of a bar are coated by two isotropie layers with different materials of the original substrate that are perfectly bonded to the bar. With the Saint- Venant torsion theory, the governing equation of the problem in terms of the warping function is established and solved using the finite Fourier cosine transform. The state of stress on the cross-section, warping of the cross-section, and torsional rigidity of the bar are evaluated. Effects of thickness of the coating layers and material properties on these quantities are investigated. A set of graphs are provided that can be used to determine the coating thicknesses and material properties so as to keep the maximum von Mises stress on the cross-section below an allowable value for effective use of the coating layer.

齿盘误差对扭振测量的影响及消除方法

传统扭振测试受齿盘加工和安装精度影响会产生测量误差,严重时会对测试结果产生影响。为此,提出了一种消除齿盘误差对扭振测量影响的方法。根据扭振测量原理优化了扭振提取算法,建立了误差机理模型,并推导了齿盘分度不均以及安装偏心导致的扭振测量误差;此外,分别提出了基于多周期时域同步平均的齿盘分度不均误差校正方法和基于高通滤波器的齿盘偏心误差校正方法;最后,通过仿真和实验验证了理论推导和误差校正方法的有效性,并将上述扭振提取算法和误差校正方法封装形成了LabVIEW软件包,实现了对旋转轴系扭振的准确实时测量。

盾构隧道纵向等效抗扭刚度与抗扭性能研究

盾构隧道因具有拼接特性,在非对称外荷载作用下易产生纵向不均匀扭转。过量的不均匀扭转将导致管片和螺栓产生较大应力和变形,并发生环缝错位和轨道倾斜,严重影响隧道安全,但目前工程界对隧道扭转问题的认识和关注仍不足。为研究盾构隧道纵向抗扭性能,首先,基于等效连续化模型和力平衡方程,推导不同受力组合状态下的盾构隧道纵向等效抗扭刚度计算方法;其次,将抗扭刚度的解析解与有限元模拟结果进行对比,验证提出的抗扭刚度解析方法的有效性。最后,分析管片厚径比、宽径比、螺栓剪切长度以及隧道纵向轴力和弯矩等对抗扭刚度的影响,并给出隧道自抗扭临界荷载(N0,M0)包络图。研究结果表明:隧道纵向抗扭刚度有效率随着管片厚度与直径之比增大而减小,而随着管片环宽与直径之比增大而增大;盾构隧道纵向抗扭刚度有效率随着螺栓的等效剪切长度增大而减小;螺栓等效剪切长度仅影响环缝的扭转变形,而对接缝中性轴、扭转中心位置等没有影响;盾构隧道纵向抗扭刚度有效率随着压扭比或弯扭比增大而增大。设计中控制合理的压扭比与弯扭比对隧道抗扭十分重要。建议将螺栓增大预紧力或采用预应力管片结构视为提升盾构隧道抗扭性能的有效措施。

大坞电动绞车卷筒轴承损坏原因分析及解决方案

文章对大坞电动绞车卷筒轴承进行了受力分析,确定钢丝绳卷筒两侧的卷筒轴承受力不均匀是造成卷筒轴承易损坏的原因,提出了解决方案。并对电动绞车的使用、维修提出了建议,供同行借鉴。

太仓港区18.3m承重架体设计与施工

随着大型建筑结构的不断出现,超大超高承重架体的受荷过大后失稳倒塌破坏时有发展。工程上一般采用普通钢管搭设承重脚手架。文章从太仓港区18.3 m屋面层的承重架体的设计和施工过程来简述承重脚手架施工的情况。

武汉华侨城某超高层建筑抗震性能设计

武汉华侨城某超高层建筑采用剪力墙结构,结构高度为169.7m。该项目存在高度超限和扭转不规则、凹凸不规则等不规则项目,同时建筑平面外墙转角处存在转角窗。采用抗震性能化设计方法,设定性能目标D级,依据《高层建筑混凝土结构技术规程》(JGJ 3—2010)进行了小震、风荷载作用下的结构分析,并采取等效弹性方法对结构关键构件进行了中、大震下的承载力验算,采用PKPM SAUSAGE程序进行了罕遇地震弹塑性动力时程分析,对结构整体形态和关键构件的塑性开展进行了研究。结果表明,项目各关键构件满足所设定的抗震性能目标,结构具有良好的抗震性能。