OVM锚固体系的可靠性分析

可靠性系反映产品质量在时间上的特性。对于长期性和永久性的预应力结构来讲，锚固体系的可靠性是一项十分重要的质量指标，一般用耐久性或疲劳寿命、可靠寿命等指标表示。本文利用计算机和有限元及疲劳分析软件，对锚固体系的关键承载元件——ＯＶＭ锚具进行数值分析和耐久性分析，并与工业试验进行对比，以说明ＯＶＭ锚固体系的可靠性。

OVM平行钢绞线拉索在■石大桥工程的应用

由 OVM 公司开发研制的我国新一代拉索——OVM 平行钢绞线拉索体系,具有许多优点,是国内斜拉桥发展的新趋势,它已成功地用在柳州四桥等五座桥梁中,并正用于施工中的(?)石大桥,此项成果已获得建设部1996年科技进步二等奖。

德国地伟达公司总裁访问OVM公司

1999年9月23日,德国地伟达(DSI)公司总裁Eric Van Lammeren先生第二次访问柳州OVM公司。德国地伟达公司是世界著名的预应力机具制造公司和工程承建商,曾与OVM公司在黄河小浪底水电站建设中成功地合作过。今年3月,该公司总裁Eric Van Lammeren先生曾访问过柳州OVM公司。

OVM250A钢绞线拉索在明月峡长江大桥中的应用

明月峡长江大桥为双层四线钢桁架斜拉桥矮塔斜拉桥,采用OVM250A钢绞线斜拉索。重点介绍了OVM250A钢绞线拉索结构及挂索施工工艺,进一步了解了明月峡长江斜拉桥的悬臂挂篮施工,实践证明OVM250A钢绞线拉索技术安全可靠。

基于长标距光纤光栅传感技术的智能碳纤维筋性能研究

光纤光栅(FBG)传感技术以其抗干扰、传感与传输一体化等优点,成为CFRP拉索智能监测重点研究方向之一。然而,传统CFRP拉索智能监测属于点式或局部传感,难以满足服役全时感知及高量程监测需求。因此,提出将长标距FBG传感技术与螺旋倾斜式技术复合,研制一种智能CFRP筋,并通过循环静力拉伸、低周疲劳(高应力状态下)与极限静力拉伸试验,探究各试验条件下智能CFRP筋的力学及传感性能和试验后性能损失情况。试验表明:智能CFRP筋应变传感性能在不同工况(15 kN、42 kN)下3次循环拉伸的线性相关系数均大于0.99,说明智能CFRP筋应变传感性能较好,具有可重复性,同时将FBG监测值与应变片监测值进行对比,表现出较好的吻合性。低周疲劳试验过程中FBG监测值与疲劳荷载变化规律一致,且监测值与理论应变上下限误差少于8%,试验过程中未出现数据异常、应变感知迟滞等现象,FBG存活率达到100%,验证了智能CFRP筋良好的应变传感性能,可实现智能CFRP筋轴向动应变的监测。在极限静力拉伸试验中,FBG最大波长变化量达13 454 pm,监测应变达到了11 000με以上,可实现智能CFRP筋更大量程应变的监测。经过3次循环静力拉伸和低周疲劳试验后智能CFRP筋的FBG监测值线性相关系数相比对照组试件有所提高,智能CFRP筋极限荷载有所降低,FBG应变监测量程受影响较小,前期试验主要对智能CFRP筋筋材造成了累积损伤。试验结果可为CFRP拉索智能监测的理论设计和研究提供重要的依据。

预应力钢丝绳加固空心混凝土桥墩试验研究

为加固桥墩竖向裂缝、抑制裂缝的发展和新裂缝的产生,开展了4组环形预应力钢丝绳加固空心混凝土桥墩试验,研究了钢丝绳拉力、混凝土径向压力、混凝土表面环向压应变的分布规律。试验结果表明:由于钢丝绳与混凝土桥墩表面摩阻力产生的预应力损失,钢丝绳拉力与对应的混凝土径向压力在张拉端最大,随着远离张拉端逐渐减小;混凝土表面环向压应变沿圆周随着远离张拉端逐渐减小,沿竖向随着远离钢丝绳逐渐减小。根据试验结果计算出摩擦系数为0.18,对应的最大预应力损失为43%。建立了相应的有限元模型,有限元计算结果与试验结果吻合良好。设定当混凝土表面环向压应变大于50×10^(-6)时为有效加固区域,结果表明在多根钢丝绳组合布置下,可建立范围较大的有效加固区域,验证了预应力钢丝绳的加固效果。

预制节段桥梁钢榫键干接缝抗剪机理及计算方法

接缝是节段预制拼装桥梁的薄弱部位,为确保节段间的定位和传力,设计了钢榫键接缝。为充分完整掌握钢榫键接缝局部剪切性能,基于试验研究,结合理论分析对钢榫键接缝的抗剪机理和计算方法进行深入研究。研究结果表明:在侧限压力的作用下钢榫键接缝借助榫键和混凝土的接触受压来传递接缝间的剪力,接缝具有较高的抗剪承载力和良好的延性。结合钢榫键接缝的传力机制,构建了适用于钢榫键接缝的力学模型,揭示了钢榫键接缝的抗剪机理及破坏模式,包括:榫键剪切破坏、混凝土局部受压破坏(接触面压碎、接触面端部膨胀、劈裂破坏)、混凝土撕裂破坏。最后,建议采用钢榫键剪切破坏作为钢榫键接缝抗力设计的依据,同时应对钢榫键周围混凝土强度进行验算。

大跨度斜拉桥拉索安装扭转控制技术

超长斜拉索在大跨度斜拉桥的安装施工中常因张拉扭转引起设备损坏、拉杆脱锚等严重问题。通过优化斜拉索钢丝受力分析,基于能量法原理计算拉索张拉产生的最大扭矩,根据分析结果对千斤顶抗扭转装置进行设计验算,校核了抗扭转装置止转滑块的最大挠度,并利用有限元软件进行仿真分析,分析结果与计算结果相吻合。经嘉鱼长江公路大桥主桥斜拉索安装施工现场使用验证,大吨位抗扭转千斤顶可有效防止拉索张拉扭转带来的不利影响,保证拉索的张拉质量和安装施工进度。

环向预应力钢丝绳加固桥墩有限元分析

为了解预应力钢丝绳加固桥墩效果,文章采用Abaqus软件对实心、空心混凝土墩柱进行了加固模拟分析。研究表明,受钢丝绳与混凝土摩阻力影响,钢丝绳沿程出现预应力损失,张拉端向远端逐渐降低,混凝土径向、切向压应力则受钢丝绳拉力变化与间隔布置影响,在墩柱表面呈现不均匀分布,摩擦系数从0.05增至0.40,最大摩阻损失由14.5%增至71.5%,应采取措施降低摩擦效应。

桥梁拉索HDPE护套老化机理及服役寿命研究

本研究旨在探究高密度聚乙烯(high density polyethylene,HDPE)护套的老化机理及其在自然环境下的服役寿命。对HDPE护套在湿热气候(海南琼海市)和干热气候(新疆吐鲁番市)下进行了3a的自然老化试验和在干热气候(美国凤凰城)下进行1a的太阳跟踪聚光加速老化试验,对HDPE老化试验中的力学性能、分子结构、热性能、反应动力学、反应级数进行分析。结果表明,黑色HDPE护套在自然老化和太阳跟踪聚光加速老化过程中产生的特征官能团相似,热分解活化能基本相同,反应机理也一致;基于试验数据,提出了HDPE护套服役寿命模型,得出HDPE护套在中东特殊干热地区的服役寿命为15~28a,东南亚特殊湿热地区为14~20a,气候环境温和地区超过40a。本研究为预测HDPE护套在各种环境下的服役寿命提供了理论依据,也为HDPE护套材料的研发与应用提供了参考。

人行景观拱桥的吊杆施工关键技术研究

随着我国桥梁建设的高速发展,城市景观桥梁的数量也逐步增多,对于桥梁的造型、结构等美观性、新颖性以及安全性提出了更高的要求。广州塔南广场配建珠江两岸人行景观桥是广州首座珠江两岸人行桥,吊杆锚固结构采用锚拉板形式,张拉空间小,对于张拉工艺要求高。结合该工程的吊杆施工安装实例,系统地介绍了吊杆的施工工艺,针对张拉空间不足的技术难题提出了一种适用于小空间的张拉工艺,可以有效解决张拉空间不足的问题,对同类桥梁施工有一定的参考价值。

新型液压爬升机主要零部件疲劳可靠性评估

基于现行液压爬升机成本高、提升效果不佳等缺点,研究了一种受力均衡、工作稳定的液压爬升机。首先,介绍新型液压爬升机的结构设计和工程过程,其次运用动力学分析软件ADAMS对液压爬升机进行动力学分析,得出液压爬升机主要零部件爬升杆和棘爪的动力学特性,最后根据有限元理论、疲劳可靠性线性损伤累积理论运用分析软件workbench对新型液压爬升机棘轮和棘爪进行应力分析和疲劳可靠性分析,得出液压爬升机主要零部件疲劳可靠性寿命。该分析对液压爬升机的研发具有一定的指导意义。

钢绞线拉索智能化穿索施工技术在平南相思洲大桥的应用

介绍了GC-1565高塔穿索机的结构性能、工作原理以及安装工艺和施工布置,阐述了平南相思洲大桥斜拉索智能化施工技术的应用,总结出一套全新、安全、高效的钢绞线斜拉索的穿索施工技术。智能化穿索施工技术进一步提高了斜拉索施工工效和施工质量,是钢绞线斜拉索施工高效、智能、可靠的发展方向上一次很好的探索和应用,可为同类桥梁施工提供参考。

钢绞线拉索HDPE护套温度变化防水体系技术探讨

论文通过介绍钢绞线整束挤压拉索的构造,叙述HDPE外护套防水体系的重要性,分析防水体系由于温度变化的破坏情况,给桥梁安全运行带来的后果。通过介绍新型的防水装置的工作原理和现场使用,可以有效地应对处于温差较大地区的拉索使用要求,满足桥梁安全可靠运行要求,可为同类桥梁拉索结构防水体系的设计、施工提供一些借鉴。

新型钢筋连接用灌浆套筒结构设计与试验研究

简要评述了钢筋连接用铸造式灌浆套筒和机加工式灌浆套筒的应用情况以及存在问题,介绍了新型铸造式灌浆套筒和新型机加工式灌浆套筒的设计与试验研究情况。研究结果表明,新型铸造式灌浆套筒提升了机械性能和产品质量,减小了结构尺寸和降低了制造成本,有效提升了产品竞争力;新型挤压加工式灌浆套筒相对铸造式灌浆套筒用材较少,相对滚压加工式灌浆套筒加工量较少,钢管变形小,总体加工成本较低;新型挤压加工式全灌浆套筒设计了新型钢筋定位装置,不需要在套筒上加工螺栓孔,减少了应力集中,显著提高了灌浆套筒的承载力;新型灌浆套筒接头型式试验均能满足相关规范要求,为类似工程设计与研究提供了一定参考。

基于LoRa和PLC的缆载吊机倾角监控系统设计

提出了一种基于LoRa和PLC技术的缆载吊机倾角监控系统。该系统通过安装在钢箱梁上的倾角传感器实时采集梁体的倾角,通过LoRa无线通信技术将数据传输到监控室,采用PLC控制技术实现对箱梁倾角吊装过程的实时监控。对系统的硬件和软件进行了设计,包括倾角传感器的选择、LoRa通信协议、串口调试、数据处理和显示等。试用结果表明:该系统能够满足钢箱梁吊装的复杂工况,提高了缆载吊机的安全性能。

千米级缆拱组合桥概念设计研究

采用给拱肋卸载及悬索桥不设锚碇的理念,提出一种新的桥梁结构体系——缆拱组合桥,其主要由主拱、主缆、主塔、边拱及主梁组成。通过选取适宜的垂跨比、矢跨比、拱轴线等参数来调整拱和缆分担主跨桥面荷载的比例,让缆承担更多荷载,从而拱肋得到大幅度卸载,既降低了其应力水平,又提高了稳定性,使缆拱桥的跨径可以超越拱桥。以1 008 m跨径为例,对缆拱桥进行概念设计,并通过有限元研究其结构强度、刚度、稳定性等问题。研究表明:缆拱桥不仅保留了悬索桥承载力高、拱桥刚度大的特点,同时还具有一定的美学价值。

悬索桥锚碇可更换无粘结预应力锚固系统试验研究

针对我国目前悬索桥锚碇预应力锚固系统存在耐久性差的问题,提出了耐久性好、更加安全可靠的,具有“可检测”、“可更换”特点的新型油脂防腐预应力锚固系统。该系统经过动静载及变形试验,安装、换油、换预应力钢绞线等施工工艺试验,研究成果应用于悬索桥锚碇工程。

悬索桥主缆锚固系统构造及设计原则

悬索桥主缆锚固系统是将主缆索股拉力传递至锚体的连接构造,目前主要有预埋钢构件锚固系统和预应力锚固系统2类形式。阐述了2类锚固系统的基本构造,包括预埋钢构件锚固系统的钢拉杆、后锚梁、无粘结处理及预应力锚固系统的预应力筋、索股连接件等。从构造设计与结构计算两方面给出了设计原则,如钢拉杆、后锚梁、预应力钢束等钢构件的计算及锚固区混凝土抗裂设计方法等。从锚室内部环境要求、主缆锚固系统防腐措施和可更换锚固系统等方面对主缆锚固系统耐久性设计进行了讨论,包括锚室内设置的通风除湿系统、钢拉杆等钢构件采用的防护体系及可更换主缆锚固系统的构造要求与更换操作注意事项等。

港珠澳大桥预制拼装桥墩预应力高强螺纹钢筋锚固体系试验研究

根据港珠澳大桥"大型化、工厂化、标准化、装配化"的施工方案,其非通航孔桥墩采用工厂节段预制,现场拼装联结技术,其墩身的拼装联结采用Φ75大直径预应力高强螺纹钢筋锚固体系。针对该锚固体系,对大直径螺纹钢筋母材进行了拉伸试验、应力松弛试验以及钢筋与混凝土黏结强度试验;对锚具及连接器组装件进行了周期荷载和静载锚固性能试验与疲劳试验;并进行了锚具的回缩量试验,锚具锚下垫板荷载传递性能试验。试验研究结果表明,该锚固体系各性能指标优于国内产品,可确保预制桥墩拼装联结锚固体系生产方法的可行性与可靠性。