双边钢次梁插入混凝土框架主梁的节点承载力试验研究

钢次梁插入混凝土框架主梁的节点连接是一种新型的节点连接形式。通过采用节点性能试验的方法,对这种连接节点的受力性能和工程适用性进行了研究。试验结果表明,钢次梁插入主梁的连接节点为半刚性连接节点,抗弯能力有限,且当上翼缘焊接板与翼缘板的横向面积比控制在0.45～0.60时,节点的破坏始于钢次梁上翼缘连接焊板的拉伸屈服,属于次要构件的塑性破坏,满足安全设计和承载力的要求。

单边钢次梁与混凝土主梁插入式连接节点的试验研究

钢次梁插入混凝土主梁的节点连接是一种新型的节点连接形式,该节点区别于传统的挑耳式钢梁与混凝土主梁节点连接方式,具有施工方便、力学性能优越的性能。为了明确此种节点连接方式的受力和承载特性,本文以某工业厂房的节点工程为背景,对单边钢次梁与混凝土主梁连接节点进行了1：2的缩尺试验研究。试验表明,钢次梁插入主梁的连接节点为半刚性连接节点,节点的破坏始于钢次梁上翼缘混凝土板与主梁交界面处过大的横向裂缝及钢次梁上翼缘焊板的拉伸屈服;试验结束时,主梁端部箍筋均屈服,端部截面产生宽而深的扭剪裂缝,表明单边钢次梁作用下主梁抗扭能力成为控制条件。试验还发现,钢次梁上翼缘焊接板条的布置对节点承载力有较大的影响,当上翼缘焊接板与翼缘板的横向面积比控制在0.35~0.45的范围内时,节点的破坏始于钢次梁上翼缘连接焊板的拉伸屈服,属于次要构件的塑性破坏,满足安全设计和承载力的要求。

大型整体式贮煤筒仓结构设计中的几个问题

对大型整体式贮煤筒仓结构设计中的几个问题进行了讨论与分析,这些问题包括:(1)堆煤引起的内外温度差以及煤压力的取值;(2)温度荷载和煤压力荷载对筒壁内力分布的影响规律;(3)堆煤荷载对桩基内力的影响.分析结果表明:对于筒壁环向受力来说,内外壁温差和煤压力的组合是控制工况,其内力为拉、弯组合;对于竖向受力来说,下部由堆煤压力单独作用控制,中上部也由内外壁温差和煤压力的组合工况控制,其内力为压、弯组合;季节温升或温降的影响较小,可以不考虑;受堆煤区煤压力的作用,基础土体产生较大的沉降和水平径向位移,使得承台下内侧桩受到较大的负摩擦力和水平推力,从而产生较大的轴力和弯矩,设计时必须引起足够的重视.

某汽机基础加固改造的有限元分析及试验研究

为满足某工程汽机基础振动控制要求和承载力需求,提出了安全可靠合理的改造方案。首先基于有限元分析方法,对改造前汽机基础进行自振分析,得到自振频率和振型等模态参数,与现场动力检测数据进行对比,验证了有限元计算模型的合理性;接着对改造方案汽机基础进行自振分析和谐响应分析,发现在0~62.5 Hz频率范围内,汽机基础各扰力关键点的振动线位移均符合振动位移控制标准;然后对改造方案汽机基础进行组合荷载静力分析,发现新梁截面轴向合力均为压力,有利于新老混凝土界面的连接,并采取布置预应力筋和锚杆的界面加固方法,以保证新老混凝土交界面接触稳定可靠;最后基于前述计算分析结果,进行了钢筋-混凝土锚固试件低周循环疲劳试验,试件和连接均未出现疲劳破坏,说明采用的钢筋和锚杆的界面加固方法在工作状态下合理可靠。研究结果对动力基础的设计和加固改造具有一定的参考意义。

一种水工钢闸门用环氧砂浆垫料

提供了一种压缩强度较高、黏度较低的水工钢闸门环氧砂浆垫料,研究了该垫料的工艺性、粘接性和耐湿热老化性。结果表明,当压缩强度达到100 MPa时,自制固化剂配方的环氧砂浆混合黏度为6 000 m Pa·s;7 d常温养护下的相对最大伸长率为0.65%,拉伸粘接强度为3.5 MPa;90 d湿热老化剪切强度为21.9 MPa,湿热老化降低率为9.9%。

颗粒局域共振增强仿生复合材料中应力波的衰减行为

快速衰减应力波的冲击防护复合材料在民防、装甲、舰船等许多工业领域有着巨大的需求。受蜻蜓翅膀的启发,本文提出了基于颗粒局域共振原理的仿生微结构防护复合材料设计。研究发现:(1)当入射波频率接近局域共振单元的固有频率时,局域共振机制被最大程度激发,大量的入射应力波能量转化为颗粒的机械能;(2)单元固有频率随重芯直径、密度、软涂层厚度增大而减小,随软涂层弹性模量增大而增大;(3)在复合材料中引入不同固有频率单元的混杂设计,可以实现对宽频域入射应力波的高效衰减。本研究对于利用局域共振原理和仿生微结构开发设计高性能冲击防护复合材料具有指导意义。

散煤的大变形应力应变关系试验研究

为了得到散煤的本构关系,设计了散煤在侧限条件下的大尺寸轴向压缩试验以测定其在轴向分级受压时的应力应变关系,应力和应变的度量分别采用Cauchy应力和对数应变.分析了燃煤的本构关系特点,整理得出:体积应力的对数和体积应变之间近似呈线性关系,偏应力的对数与偏应变之间也近似呈线性关系,此关系符合多孔介质弹性理论中所指出的材料的应力应变关系.基于多孔介质弹性本构模型,通过线性回归分析得到了散煤的体积模量和剪切模量的一般表达式.

基于有限元的双曲线型冷却塔结构强度及稳定性分析

结合某工程实例,考虑地基土的影响,采用大型有限元分析软件Abaqus对某双曲线型冷却塔进行了结构分析,重点探讨了自重、温度和风荷载作用下,冷却塔塔筒的位移、应力和内力分布规律,结合规范对筒壁局部稳定进行验算,并采用特征值屈曲分析法对塔筒整体稳定性进行了分析,该分析结果为双曲线型冷却塔的结构设计和改造提供一定的参考依据.

自锁锚固技术在风轮机岩石基础中的应用

常规重力式风轮机基础尺寸一般较大,且要求基础埋入地下一定深度,对于岩石地基,基础施工难度高,工程量巨大.相比于重力式风轮机基础,在满足承载力安全指标的基础上,岩石锚杆基础能节省钢筋10%以上,节省混凝土40%以上,降低挖方量40%以上,以49.5MW风电场1 500W单台岩石锚杆风轮机基础为例,单台基础的总造价比重力式扩展基础可节省投资14万元,节省比率为26%.综合来看,岩石锚杆风轮机基础是一种技术优越、经济效益显著的新型基础形式,建议大力推广应用该项技术.

方形煤仓仓壁结构受力分析

采用通用有限元软件对方形煤仓进行建模计算,研究了结构自重、堆煤荷载、风荷载、温度作用、地震作用等荷载工况对仓壁结构的受力影响,了解其受力特征,判断方仓仓壁结构的内力控制荷载。

基于ABAQUS方形煤仓多方案屋盖系统受力分析

设计了封闭式方形煤仓的多种屋盖系统,包括混凝土屋盖、钢桁架屋盖和钢网架屋盖系统,采用通用有限元软件对不同的屋盖系统进行建模计算,研究了结构自重、屋面活荷载及雪荷载等荷载工况,确定了各荷载工况对仓壁结构的受力影响,了解其受力特征,并对不同方案屋盖系统进行了经济性分析。