异型坯腹板裂纹产生原因与控制

型钢腹板表面裂纹是型钢的主要缺陷之一,为提高轧制成材率,对裂纹产生机理展开研究,通过优化冷却制度、改进结晶器足辊润滑方式,铸坯裂纹大幅减少,H型钢腹板表面质量合格率显著提高。

箱梁竖向预应力损失影响机理及控制措施研究

混凝土箱梁桥腹板竖向预应力损失会造成腹板开裂。竖向预应力损失与施工工艺、机具、控制精度等因素有关。通过对预应力损失5个分项的计算分析,讨论各个分项对腹板竖向预应力损失的贡献值。采用有限元模型展开数值分析,研究了竖向预应力损失对箱梁各个部分的影响机理。得出以下结论:(1)对竖向预应力损失影响最大的是锚具变形和钢筋回缩损失,预应力筋与管道摩擦、混凝土弹性压缩、钢筋松弛、混凝土收缩徐变造成的竖向预应力损失较小;(2)在等截面箱梁中,梁高越小,竖向预应力损失对腹板的受力影响越大;在变截面箱梁中,竖向预应力损失对悬臂端部腹板受力影响较大,对悬臂根部影响较小;(3)竖向预应力控制的重点是优化张拉锚固机具,改进施工工艺。

一种基于渗透性测试的Web漏洞扫描系统设计与实现

提出一种基于渗透性测试的Web漏洞扫描系统,给出了Web漏洞扫描系统的总体结构设计,研究了描述Web攻击行为所需要的特征信息及其分类,给出了Web攻击行为特征信息在数据库中的存储表结构。在Web攻击行为信息库中保存了超过230个不同的Web服务器信息,存在于Web服务器与CGI应用程序中的超过3 300个不同的已知漏洞信息,可以识别出绝大多数对未经修补或非安全Web服务器造成威胁的常见漏洞。

桥梁技术状况评定相关问题及思考

随着我国基础设施的不断建设,公路里程不断增长,公路桥梁总数超过100万座,大量桥梁进入养护-检测-维修处置-养护的循环阶段,定期检测作为公路桥梁养护维修的重要依据,其检测结果直接影响养护管理部门的决策。针对简支转连续预应力小箱梁在定期检测过程中遇到的梁体腹板竖向裂缝、钢筋锈蚀,挡块病害及台背排水状况病害,提出自己的理解与建议,供检测及养护工作者参考借鉴。

大跨度连续刚构桥腹板开裂原因分析

建立预应力混凝土连续刚构桥有限元模型,分析箱梁横向框架效应、竖向预应力效应、腹板下弯束作用、主拉应力限值、车辆超载、温度梯度等因素对腹板裂缝的影响。结果表明,箱梁横向框架效应对腹板主拉应力影响较大,其单项引起的腹板主拉应力超过0.5 MPa,该值可使腹板某些区域的压应力减弱甚至完全被抵消,进而引起腹板出现斜裂缝;竖向预应力钢束提供的箱梁腹板混凝土压应力储备在2~4 MPa,且随着竖向预应力损失增大,所引起的主拉应力持续显著增大,导致腹板开裂;腹板下弯束在主梁根部附近对主梁的压应力储备贡献最大,从主梁根部至两边跨中标准节段,主梁的压应力储备随着腹板钢束下弯角度的快速减小而逐渐减小;成桥阶段锚固点尽量下移可以显著提高桥梁的压应力储备,达到充分发挥下弯钢束抗剪,抑制腹板斜裂缝发展的作用;主拉应力与车辆超载量基本呈线性关系,超载会导致箱梁结构处于高应力状态,产生开裂等病害;不同温度梯度模式计算出的应力差异较大。

基于切削加固的钢桁梁桥横梁节点翼缘组合维修效果研究

采用有限元法建立了简支钢桁梁桥全桥模型及节点子模型;通过对比关键截面竖向位移及杆件轴向应力的实桥测试值与有限元计算值,验证了有限元模型的正确性;分析了不同裂纹长度裂纹尖端的应力强度因子KⅠ、KⅡ、KⅢ的变化规律;针对横梁节点腹板间隙疲劳开裂,分析了上翼缘切削方法及角钢加固方法的维修效果;提出了横梁端部上翼缘切削与角钢加固的组合维修方法。结果表明:裂纹在整个扩展过程中,开裂模式从Ⅱ-Ⅲ型开裂先向Ⅰ-Ⅱ-Ⅲ型开裂转变,再向Ⅱ-Ⅲ型开裂转变;上翼缘切削方法、角钢加固方法对Ⅰ型裂纹、Ⅱ型裂纹均具有较好的维修效果,组合维修方法对复合型裂纹具有较好的抑制作用;模型中当裂纹扩展长度小于腹板间隙长度的60%时,裂纹尖端等效应力强度因子可降低60%~90%,抑制效果显著。

波形耐候钢腹板与混凝土顶板结合部横向抗弯疲劳性能研究

为了解波形耐候钢腹板组合箱梁桥中波形钢腹板-混凝土顶板结合部在横向弯矩下的疲劳性能,以飞龙大桥为背景,制作1个波形耐候钢腹板-混凝土顶板结合部试件,开展横向受弯疲劳试验。分析结合部试件的疲劳寿命、破坏形态、抗弯刚度变化情况等,并基于线性疲劳累积损伤理论,采用Eurocode 3和AASHTO规范公式评估结合部试件中相关细节的疲劳寿命。结果表明:波形耐候钢腹板-混凝土顶板结合部试件在最终疲劳破坏前经历了209.14万次的疲劳加载,可以满足结合部横向抗弯疲劳设计的要求;主要的疲劳损伤为连接波形钢腹板与钢翼缘的焊缝出现疲劳裂纹以及混凝土顶板的开裂;疲劳损伤的累积导致试件的抗弯刚度降至初始抗弯刚度的34.4%;采用Eurocode 3和AASHTO规范公式对结合部中细节进行疲劳寿命评估时,Eurocode 3规范公式计算所得的细节疲劳寿命更偏于保守。

预应力简支T梁病害分析及加固设计

广州一座高架桥预应力混凝土简支T梁跨中区域腹板上部近承托处存在纵向裂缝,且局部开裂伴有碎边现象。本文建立了有限元模型对腹板开裂病害原因进行分析,并提出了增大腹板截面、增设预应力碳板和跨中横隔梁的加固设计方案。结果表明:原桥在不考虑桥面铺装参与结构受力的条件下,车辆荷载局部轮载将会使得T梁跨中区域腹板顶部出现较大的竖向拉应力,与纵向裂缝的位置较为一致;加固后,T梁承载能力富余度增加,梁体下缘拉应力得到明显改善;同时T梁腹板局部承载能力及裂缝宽度均满足规范要求。

混凝土T梁非均匀收缩效应研究

混凝土T梁在使用过程中腹板竖向裂缝的出现将对混凝土桥梁的耐久性和结构的承载能力造成严重的威胁。为了解决这一问题,研究了尺寸效应和钢筋约束对收缩应变情况的影响;根据平截面假定,推导了T梁截面非均匀收缩导致的收缩应力及自平衡应力随时间变化的计算方法;算例分析结果表明,普通钢筋对混凝土收缩变形的约束作用加剧了T梁截面的不均匀收缩效应,T梁截面的不均匀收缩效应十分显著,这一效应在T梁腹板处引起了较大的拉应力。

某汽油发动机减振皮带轮轮毂腹板开裂分析及优化

介绍了某款汽油发动机试验中出现减振皮带轮轮毂腹板开裂的失效问题分析及优化措施。运用鱼骨刺图工具分析失效原因,结合仿真分析软件,发现在轮毂腹板结构设计、加工和铸造存在问题,进而优化其结构,经过验证将问题解决。此优化设计方法为减振皮带轮设计开发提供了参考。

针对大跨度刚构桥常见病害的优化设计

依托甘肃省G30连云港至霍尔果斯高速公路清水驿至忠和段扩容改造工程(兰州北绕城东段)控制性工程什川黄河大桥,针对连续刚构跨中持续下挠问题,提出将跨中曲线型底板束调整为跨中底板水平束,以消除径向力,减小跨中下挠设计方案;针对混凝土腹板开裂问题,提出采用波形钢腹板钢-混组合梁替代传统混凝土腹板设计方案,解决刚构混凝土腹板开裂问题;针对大跨度桥梁梁截面波形钢腹板过高容易屈曲问题,提出设置内衬混凝土+水平横隔板措施,保证腹板局部稳定。以上问题的解决,进一步拓宽了刚构桥的应用范围。

预应力混凝土多箱桥腹板裂缝产生机理及影响研究

以某座多箱室矮塔斜拉桥为依托,通过建立有限元实体模型对该桥典型悬浇节段进行施工模拟,分析在施工过程中腹板裂缝的主要发生机理,揭示腹板开裂主要是由混凝土水化热作用、腹板束张拉和混凝土收缩等因素叠加所导致的,并提出有针对性的预防措施和建议,为以后同类桥梁的设计、施工提供参考。

基于敏感分析的预制箱梁腹板斜裂缝机理研究

预制小箱梁因其优异的受力性能,在高速公路中小跨径桥梁中广泛应用,经过多年运营后,主梁混凝土裂缝病害也越发突出。以某高速21座预制箱梁桥为调查对象,统计其基本病害,发现腹板斜裂缝是比较常见典型的病害。进一步分析其腹板斜裂缝发展规律和影响因素,从预应力损失、结构自重偏差、移动荷载提升方面进行敏感性分析,得出有效预应力损失过大是腹板产生斜裂缝的主要原因。

非一致性收缩徐变对小箱梁桥腹板竖向开裂的影响

为分析某预应力混凝土小箱梁桥建成通车多年后,跨中腹板集中出现大量竖向裂缝的成因,研究采取封闭及梁底板预应力碳纤维板加固后裂缝依旧发展的机理,建立小箱梁桥截面分层模型,分别表征顶板、腹板、底板的物理力学行为,考虑因理论厚度及配筋率差异导致腹板处的混凝土收缩徐变比顶板及底板处大,推导小箱梁截面因非一致性收缩徐变产生自应力的计算方法。以实桥为算例验证此方法的有效性,计算得到腹板中部截面拉应力最大,截面拉应力沿顶板、底板方向衰减,与实桥裂缝形态一致;计算得到裂缝产生时刻与实际桥梁裂缝出现时刻基本吻合。研究表明:非一致性收缩徐变是导致小箱梁桥腹板竖向开裂的重要因素之一。

热轧H型钢腹板裂纹周围异质颗粒形成规律研究

文章研究了SS400B热轧H型钢腹板裂纹周围的氧化脱碳及异质颗粒的形成规律。依据现场实际工况设计试验,采用金相分析、能谱定性定量分析不同工艺下氧化脱碳及异质颗粒的性态分布,结果表明SS400B热轧H型钢在轧钢粗轧阶段产生的裂纹周围存在脱碳,但不会出现异质颗粒。结合国内研究结果,系统全面的说明了裂纹周围的氧化脱碳以及含硅异质颗粒的析出与钢种成分、工序位置、热工制度均有密切关系。

施工过程箱梁腹板斜裂缝成因分析

某预应力连续刚构桥,主梁为单箱双室箱梁,采用挂篮悬臂浇筑施工,施工过程中,箱梁腹板的下部出现斜裂缝。从设计、材料、环境温度、施工方法几方面对裂缝成因进行分析。进一步采用ANSYS有限元软件对该桥箱梁腹板进行局部受力分析,得知不张拉竖向预应力筋而继续悬臂挂篮施工,是造成腹板下部出现斜裂缝的主要原因。建议:尽快张拉前面节段竖向预应力筋,以后须先张拉前一节段的竖向预应力筋,才能移篮进行下一节段的施工。对现有裂缝,观察确定其不再发展,即进行封闭处理。

大跨径预应力混凝土箱梁桥设计中的几个问题

预应力混凝土箱梁桥以其良好的结构性能和简洁优美的外形,在世界各地得到了广泛应用。但近年来,一些大跨径预应力混凝土箱梁桥在运营一段时间后,普遍出现箱梁腹板开裂和跨中下挠等病害,这些病害影响了桥梁结构的使用性能和耐久性,而导致这些病害的原因还没有完全明确。针对这些病害,从箱梁纵向预应力设计、竖向预应力设计、竖向预应力损失、结构构造设计、箍筋配置、混凝土材料特性等方面对箱梁进行了研究分析,得出了一些具有实用价值的结论。重点比较了两种纵向预应力配束方案,结果表明,设置下弯束是抵抗腹板主拉应力过大的有效方式。对导致箱梁结构长期下挠的主要成因在机理上进行了解释,剪切变形与斜裂缝发展对薄壁箱梁的长期变形影响不可忽视,并对开展控制跨中长期下挠等方面的研究提出了建议。

连续刚构桥施工过程中腹板斜裂缝成因分析及试验研究

为了查找预应力混凝土连续刚构桥施工过程中箱梁腹板沿波纹管方向产生斜裂缝的原因,对预应力张拉前后进行了腹板应力测试,并利用ANSYS软件建立空间有限元模型,对腹板配筋率、顶板纵向预应力变化、腹板竖弯纵向预应力变化、腹板竖向预应力变化和腹板厚度变化等影响腹板裂缝出现的因素进行了分析.结果表明,腹板配筋率和顶板纵向预应力不是箱梁施工过程中腹板斜裂缝的敏感因素,腹板竖弯纵向预应力、腹板竖向预应力和腹板厚度对腹板斜裂缝的产生比较敏感.避免箱梁腹板斜裂缝发生的理想预应力张拉顺序是:先张拉顶板纵向预应力,然后张拉腹板竖向预应力,最后张拉腹板竖弯纵向预应力.

连续刚构桥施工过程中腹板裂缝检测与研究

研究目的:针对某大跨预应力混凝土连续刚构桥在施工过程中腹板开裂的问题,对该桥主桥腹板所有裂缝进行全面检查,完成可查裂缝宽度、深度的检测。通过归纳总结裂缝的分布特征,利用有限元分析软件ANSYS建立开裂混凝土节段的空间模型,结合腹板开裂相关理论,分析腹板开裂的原因,探究裂缝分布规律。研究结论:(1)腹板两侧的裂缝基本对称于箱梁纵轴线,较多出现在腹板内侧,与腹板下弯束的布置位置、方向符合程度较高;(2)有限元分析结果表明,腹板下弯束及其锚固点周围的部分区域主拉应力超过混凝土抗拉强度设计值,且该区域基本沿预应力束分布;(3)该腹板裂缝属于主拉应力裂缝,过大拉应力主要来源于预应力束径向力、箱梁空间效应产生的次拉力以及锚固应力扰动区的横向拉应力;(4)设计者应重视箱梁横向应力和空间效应,必要时对复杂受力区域进行精细的局部分析,以保证主拉应力不超过限值;(5)本研究成果可为预应力混凝土连续刚构桥的相关设计及施工提供参考借鉴。

大跨度多弧形钢拱结构的受力性能试验与分析研究

以西安建筑科技大学体育训练馆46.5米跨多弧形钢拱网格结构为工程背景,采用重力加载方式,对该大跨钢拱结构进行了现场原位试验。综合考虑结构的跨度、变截面形式、初始几何缺陷、荷载布置和多种荷载工况,采用有限元ANSYS软件建立了整体有限元模型,分别进行了该结构的特征值屈曲分析和几何非线性分析,找出了结构的屈曲模态,考察了不同初始缺陷对结构影响的敏感程度。根据试验数据与理论分析结果的比较,分析了该结构的受力机理,破坏形态和薄弱位置。结果表明,钢拱网格的结构形式均能很好满足结构跨度、负荷宽度、屋面荷载以及抗震性能等方面的要求,结构整体稳定性较好,初始几何缺陷对该类结构稳定承载力影响显著。研究成果为进一步评价该类结构可靠性及合理性提供有力的依据。