潜艇耐压结构泵水和下潜状态应力分析

基于求解环肋柱壳的传统方法和有限元法,对潜艇耐压船体在受到内压和外压时应力状态进行了研究。根据传统理论和数值计算结果,对两种状态下的应力进行了详细的对比分析,可以得出受到内压状态时应力要小,并且随着设计潜深的加大两者的偏差也会加大。研究对正确理解泵水和下潜状态下应力之间的关系以及对潜艇结构设计都有重要意义。     

板桩加固护岸桩身受力现场试验研究*

板桩侧摩阻力的大小和分布模式对板桩的沉降有较大影响,进而对板桩加固护岸结构的稳定产生影响,桩端至于相对硬土层的板桩护岸结构,对板桩沉降是一项重要研究内容。为了研究加固护岸板桩桩侧摩阻力的分布模式和大小,结合长湖申航道湖州段板桩加固护岸实体工程,通过在板桩预制过程中将钢筋应力计埋入板桩轴心处,完整测试了板桩在凝固硬化过程中钢筋应力计受力情况和护岸荷载施加过程中的板桩荷载传递机制,详细介绍了钢筋应力计的焊接及埋设方式。现场试验结果表明:混凝土凝固硬化过程对埋入板桩的钢筋应力计会产生较大的拉压应力并逐步趋于稳定;施工荷载对钢筋应力计受力的影响较大,在分析护岸荷载施加过程中板桩荷载传递机制时,需要对钢筋应力计进行重新标定;在护岸荷载作用下,桩身的上部轴力变化较大,而中部及下部轴力不仅变化较小而且轴力较大,即桩顶荷载易于向下传递;桩侧摩阻力在靠近桩顶附近得到了较大发挥,在距桩顶0.3 m范围内的桩侧摩阻力约占整个桩身摩阻力的40%;JGJ 94—2008《建筑桩基技术规范》推荐的极限桩侧摩阻力较大,实测最大值仅为推荐值的63.9%。     

简易密封式钢筋应力传感器在结构试验中的应用

简易密封式钢筋计属电阻应变仪测试系统的传感器，造价低廉，使用方便，文中介绍了其制作和钢筋应力测试方法，并述及将其用于混凝土应变（应力）测试的机理和计算方法。     

应力和干湿循环共同作用下硫酸根在混凝土中传输试验研究

对混凝土试件施加应力后,按一定周期将其在硫酸钠溶液中浸泡,再风干形成干湿循环作用。采用钻芯、分层切片、研磨提取水泥石粉末样本进行化学分析,测定不同深度处混凝土的硫酸根离子含量;研究在于湿循环作用下,混凝土受到的拉应力、压应力对硫酸根离子在混凝土内传输的影响规律。结果表明：拉应力对硫酸根离子由外部侵蚀溶液向混凝土内的传输具有加速效果,且随拉应力水平的增加而增大;压应力对硫酸根离子在混凝土内的传输具有一定的抑制作用,但与压应力水平没有确切的相关性。     

不同应力状态下钢筋混凝土梁加速腐蚀试验研究*

开展了不同应力状态下钢筋混凝土梁电解液加速腐蚀试验,研究了加速腐蚀试验中通电时间、钢筋腐蚀率和荷载水平等外界条件对试验构件力学性能的影响,分析了钢筋锈蚀过程中梁截面应变变化和锈蚀裂缝产生情况,为进一步开展应力状态下钢筋混凝土梁的研究提供了试验参考。     

25m简支预应力混凝土箱梁开裂荷载模型试验研究

文中通过对25m简支预应力混凝土箱梁进行现场加载试验研究,分析了箱梁开裂荷载作用下其裂缝发生位置、挠度荷载关系和钢筋应力荷载关系,得到了箱梁实际开裂荷载比理论设计值高出5.1%,挠度荷载曲线在加载一定范围后出现明显的非线性关系,钢筋应力荷载曲线主要呈现线性特征。     

钻孔法检测在役混凝土梁残余预应力技术研究

为保证码头作业的安全,利用钻孔法测量了某在役预应力轨道梁梁底测点处的混凝土应变。根据物理关系计算了梁底现存应力,当检测出现应变片粘贴角度发生偏差时,采用修正系数的方法对采集到的应变计算梁底现存应力,取梁底应力的平均值。建立了考虑钢筋应力输出和混凝土压应力的有限元模型。根据有限元分析的结果,通过线性回归方法建立钢筋应力和梁底中心混凝土压应力的关系,计算出在役混凝土轨道梁的残余预应力,并与按规范法计算出的残余预应力进行比较。比较分析结果表明测量结果合理有效,具有较好的适用性和实用性。     

超声冲击对海洋工程大厚度高强钢焊接残余应力的影响

对海洋工程大厚度高强钢焊接结构焊后焊缝及母材进行局部超声冲击处理,采用X射线衍射法和小孔法测试冲击前后的残余应力,分析超声冲击工艺对焊接残余应力的影响.研究结果表明:大厚度高强钢焊接结构经覆盖焊缝及母材局部超声冲击处理后,焊接残余应力显著降低,冲击区域拉应力全部转化为压应力,压应力大小均匀,XRD测试压应力均值达到母材理论屈服强度的0.50~0.80倍,小孔法测试压应力均值达到母材理论屈服强度的1.10~1.30倍;EQ47拘束态高强钢焊接结构分别采用冲击强度10 s/cm2与20 s/cm2冲击后,冲击区域形成的压应力基本一致,纵向应力与横向应力大小接近,20 s/cm2冲击强度下纵向应力与横向应力接近水平优于10 s/cm2.     

外压法调整耐压球壳焊接残余应力的 数值模拟与试验研究

深海耐压球壳经过外压作用后结构的焊接残余应力会发生改变,文章首先运用ANSYS的APDL语言编写了深海耐压球壳人孔区域焊接残余应力数值模拟程序,对耐压球壳的初始残余应力和经过外压试验后的残余应力的变化进行计算;然后,对加工完成的试验模型采用X射线无损检测方法对该深海耐压球壳人孔区域的初始残余应力和经过外压试验后的残余应力进行测量。数值模拟结果与试验结果表明两者基本吻合;随着外压增加,最大残余拉应力和压应力都不断减小。该文研究结果为合理运用外压法调整焊接残余应力提供了依据。     

基于AutoPipe的清管器收发球筒分析

根据规范ASME 31.4中对压力管道的要求,利用管道应力分析软件AutoPipe建立了清管球收发筒的模型,并对其进行了较为细致全面的应力分析,得到收发筒在试压工况下的一次应力分析、二次应力分析结果,并找出了应力关键点,校核了收发筒的强度。结果表明,在内压较高的情况下,内压是产生一次应力的主要因素,而温度和收发筒自重则对应力影响较小。分析结果对实际工程中相关管道的应力分析有一定的借鉴意义。     

预应力混凝土梁荷载正应力分布试验研究

预应力混凝土受弯构件因外荷载作用产生的断面正应力分布基本符合线性分布。在受拉区完全可以用线性分布公式计算混凝土拉应力,在受压区混凝土边缘处按线性分布公式计算则误差较大。在进行重要预应力受弯构件设计时,需要校核受压区混凝土边缘压应力。本文对此进行了试验研究,此试验结果可作为设计校核参考,文中还给出了设计校核的参考公式。     

江垭碾压混凝土重力坝7#坝段应力分析

根据坝体应变计的监测资料,经过一系列的计算,求得测点处的混凝土应力值。通过绘制应力过程线以及特征值统计,对各部位的混凝土应力分布态势和发展过程进行了定性和定量的分析;对测值变化规律及影响因素作了分析。通过分析认为,坝体多数测点混凝土处于受压状态,仅少数测点混凝土处于受拉状态。从应力变化过程看,坝体应力由于水压和坝体自重相互作用,多数测点应力变化速率较小,有的测点基本趋于稳定。各向应力变化比较均匀,基本上没有发生很大突变的现象,最大压应力和最大拉应力也在规范容许范围内,江垭大坝7#坝段混凝土应力状况基本正常。     

瓯江大桥钢混结合段局部受力分析

运用大型有限元软件ANSYS对瓯江大桥主桥钢混结合段在运营过程中最不利荷载工况下的应力状态进行了分析。分析结果表明,除钢箱梁锚垫板下预应力管道支承钢板以及与混凝土箱梁结合面折角处存在应力集中现象、部分拉应力超出混凝土的抗拉强度外,结构总体受力合理,内部应力满足设计要求。针对钢混结合段的构造与受力复杂情况,对此部分的混凝土箱梁采用钢纤维混凝土作为加强措施。     

Axial compressive behavior of stainless steel tube confined concrete column piers

The steel tube confined concrete (STCC) column piers of marine structures have been proposed in recent years. The main advantages of STCC piers include the convenient construction process and improved core concrete strength. This research presents an experimental investigation on stainless steel tube confined concrete (SSTCC) column piers subjected to axial loading. Thirty two specimens were prepared and tested. Test variables included section shape, steel tube thickness, and concrete strength. Failure modes, axial ultimate compressive strength, strain characteristics, rigidity, confinement effect, and ductility were comprehensively investigated. Test results demonstrated that the main failure modes for circular and square specimens were concrete shear failure and steel tube fracture caused by concrete deformation, respectively. The axial compressive ultimate strength was affected by the tube thickness and concrete strength. The ultimate strength increased with the increase in the confinement factor, and the increasing ratio of the circular specimens was five times to that of square specimens. The differences in axial ultimate compressive strength of SSTCC column piers, carbon steel tube confined concrete column piers, and concrete filled steel tube column piers were also analyzed. Increasing tube thickness could increase the ductility and rigidity of the specimens. Moreover, axial ultimate compressive strengths were calculated and discussed based on different calculation models.     

钢混组合桩联接段沉桩应力传递效果分析

钢混组合桩结合了混凝土管桩造价低和钢管桩抗弯性能好的优点,在满足工程质量要求的前提下降低成本。结合工程实例开展钢混组合桩沉桩动应力测试,对联接段的应力传递效果进行研究。结果表明:联接段设计合理,能起到很好的应力传递作用。     

钢纤维混凝土在桥面铺装中的试验与应用

通过对钢纤维砼试验分析,探讨出满足施工要求的钢纤维砼配合比;通过室内试验与室外施工比较,钢纤维砼比普通砼在抗压、抗折、抗渗、抗弯等方面均有较大提高,应用于桥面铺装,提高了桥面的强度和耐久性。     

钢混结合梁梁板起顶结合技术

武汉二七长江大桥非通航孔采用6×90m钢混结合梁,开口钢槽梁与预制桥面板通过剪力钉结合。在梁板结合施工中,采用了起顶、结合、落梁的施工工艺,使桥面板结合后储备一定的压应力,降低了二期恒载及其他荷载在墩顶区产生的顶板拉应力,充分利用钢材抗拉和混凝土抗压性能,减少顶板开裂,提高结构的耐久性和安全性。     

组合应力作用下含腐蚀缺陷海管安全工作压力评价方法

在较高温度和压力作用下,由于土壤的摩擦阻力,海管会产生很大的轴向压力,以及由侧向屈曲引发的弯矩。因此对含腐蚀缺陷管道安全工作压力的评价,须考虑轴向压应力的影响。对目前工程界的评价方法进行对比分析,在内压和轴向压应力组合作用下,含腐蚀缺陷海管的安全压力评价方法还很不完善,尤其是复杂缺陷,目前的规范还不完全适用。通过对许用应力法安全系数的讨论和分析,基于Von Mises准则和有限元分析,提出了组合应力作用下含腐蚀缺陷海管的安全工作压力评价方法。通过该方法对某运行了近三十年的管道进行了安全工作压力的评估,同时考察了轴向压应力对安全工作压力的影响。此方法对应的轴向压应力限值和安全等级以及安全系数相关,当安全等级低时,其值和DNV-RP-F101规范值基本一致,当安全等级高时,其值比DNV-RP-F101规范值大。