某跨铁路大吨位转体斜拉桥球铰设计研究

转体铰是转体施工中的核心部件,目前使用最多的转体铰是平铰和球铰,选择和设计合理的转体铰对保证工程质量和节省工程成本具有重大的意义[1]。某跨铁路转体斜拉桥,其转体重量约为8万吨,远远超过了已有的工程实践。文章以该大桥项目为工程背景,主要通过平铰和球铰物理特性的比较,以及预应力混凝土和钢材两种转体铰材料的比选,选择合理的转体铰类型和材料进行设计分析,并通过有限元分析软件Midas Civil来分析转体铰的强度和刚度是否满足承载要求,为本工程超大吨位转体施工选择和设计合理的转体铰提供依据。     

水平转体独塔单索面斜拉桥静载试验研究

绥芬河斜拉桥为独塔单索面、塔梁墩固结斜拉桥,采用水平转体施工,转体重量达14000 t,在国内尚属首创。介绍了绥芬河斜拉桥静载试验的主要内容和方法,通过对实测数据的分析整理,得出单个测点数值占各测点数值总值比例的方法进行各工况间比较,可以有效地减小环境因素对数值的影响;独塔单索面斜拉桥横向刚度大,偏载效应不明显;采用塔、梁、墩固结设计合理,施工质量优良,桥梁刚度和承载能力满足设计要求。研究结果可为同类型桥梁的设计和成桥试验提供参考。     

上跨铁路转体桥梁设计与施工关键技术

深圳市外环高速公路上跨广深铁路桥梁采用两跨预应力混凝土变高度T形刚构箱梁,跨径为2×82.5 m,桥面宽33 m,平面转体法施工,转体角度72.342.,转体结构悬臂长度为2×73.5 m,转体重量为2.4万t,刷新了中国铁路广州局集团管辖范围内转体桥梁宽度和重量记录.在该桥试转体阶段,通过称重试验、试转试验和点动试验,为正式转体提供了技术参数,确保了转体顺利进行.该桥的建成保证了深圳市外环高速公路按计划顺利通车,为我国大吨位转体桥梁设计与施工积累了宝贵经验.     

某商用车驱动桥壳纵向受力分析

本文以某商用车驱动桥壳为研究对象,借鉴国际先进纵向力疲劳试验标准,运用有限元分析和实物台架试验验证,发现驱动桥壳失效结果一致。通过对薄弱点进行优化设计,能有效提高驱动桥壳疲劳强度,对设计同类型的驱动桥壳有一定的参考意义。     

四平市东丰路跨铁路立交主桥设计

四平市东丰路跨铁路立交桥主桥结构形式采用独塔单索面混合梁斜拉桥,跨径布置为90 m+169 m。斜拉桥采用转体施工,设计转体总重量2.55万t。该桥目前为国内转体跨径最大的斜拉桥,同时也是首座转体施工的混合梁斜拉桥,结构构造及受力复杂,设计技术难度大,采用了一系新技术、新工艺。该桥的设计研究对于跨越铁路的大跨度桥梁建设和设计提供了新思路,可供相关专业人员参考。     

CFD仿真在汽车轮辋辐板设计中的应用研究

应用计算流体动力学(CFD)的方法,在STAR-CD软件平台下对6个具有不同轮辋辐板的汽车车轮外流场进行了CFD仿真,解决了车轮接地区域网格生成的难题。探讨了辐板几何参数不同时车轮及其整车的阻力变化规律。通过对轮腔内速度矢量以及车身底部流线等试验结果的分析,总结出了辐板不同时车轮与汽车外流场的变化规律,为车轮辐板的设计提供了空气动力学理论依据。     

某桥梁转体系统的局部应力分析

以某转体施工桥梁为对象,采用有限元方法研究分析了转体系统的混凝土局部应力情况。研究表明:该桥梁转体系统的混凝土局部应力均满足规范要求。计算结果已为该桥梁转体系统的设计提供依据,其分析方法可为同类结构提供参考。     

双套拱塔斜拉桥拱塔竖转方案设计与施工

锦州市云飞南街小凌河大桥主桥为双套拱斜拉桥,索塔由两个倾斜的钢拱塔组成.主要介绍了拱塔竖转方案的设计与施工,拱塔施工采用竖向转体方法,即钢拱塔节段在钢箱梁桥面上安装完成后,在内拱塔上安装起扳三角架,利用计算机控制液压同步提升系统首先完成内拱塔的竖转施工,然后以内拱塔为提升支架,进行外拱塔的竖转施工,巧妙地解决了外拱塔竖转的难题,设计大胆新颖,技术含量高,为类似工程提供了一定的借鉴.     

基于刚度和强度性能的新能源城市客车车身轻量化研究

建立12米城市客车骨架有限元模型,以刚度和强度性能为评价基础,结合拓扑优化和尺寸优化的方法,并考虑生产及工艺要求,对车身底骨架进行结构和尺寸优化设计。研究结果及实车制造表明,轻量化效果显著,结构安全可靠,同时刚度和强度性能得到提升。该优化设计结果为同类车型的轻量化优化设计提供参考。     

节点疲劳破坏试验中的高强螺栓力学性能分析

重庆朝天门长江大桥是主跨552m钢桁连续系杆拱桥,下层轨道横梁与主桁节点采用高强螺栓连接,为验证该节点连接的疲劳安全性能,采用1/2的大比例模型进行了节点疲劳试验。在设计寿命的200万次疲劳试验中,节点连接的高强螺栓没有出现松动,接下来的85万次疲劳破坏试验中,节点连接处的高强螺栓出现松动和失效。通过对连接板件撬力的计算,得出撬力与螺栓拉力占比例达到了34%～38%,并进一步对高强螺栓连接的内力进行计算,求得外荷载为设计疲劳荷载幅的2.5倍时高强螺栓失效,与实验结果相符合。最后总结了该类节点连接的高强螺失效原因,并归纳了破坏规律,为将来该类桥梁的设计、监测提供参考。     

基于Hook模式的某零部件静刚度试验台精度提升

为了提升现有某静刚度试验台的效率及测量精度,使用Visual BASIC的Hook模式编程开发了通用零部件静刚度测量软件,扩展试验台架的功能并通过多个试验验证了台架的可靠性。此外该设计思路也为同类台架功能的升级提供了参考。     

轻型商用车车架刚度及疲劳试验研究

车架是汽车的主要承载部件,其刚度和疲劳强度性能对整车性能影响重大。文章对某轻型商用车车架的弯曲、扭转刚度及弯曲、扭转疲劳试验进行了研究。建立了轻型商用车车架弯曲、扭转刚度和疲劳强度试验台,并进行了单激振点集中加载方式的弯曲、扭转刚度试验及其疲劳试验。车架在扭转疲劳试验时出现焊缝开裂现象,经分析是由焊接质量差造成的,并据此提出了改进措施。本试验结果为车架产品开发和设计改进提供了有效的依据,并为同类产品的设计开发验证提供了有效的途径,最后探讨了基于道路载荷谱的多激振点的谱加载车架疲劳试验方法。     

某车型抖动轰鸣问题的分析与改进

针对某SUV车型车内抖动轰鸣声进行问题分析,查找出其动力传动系统的一阶模态是引起该车内抖动轰鸣的主要原因,根据有限元模型仿真的模态特性设计出主减及副车架的液压衬套动刚度和阻尼特性,并通过试验验证了该液压衬套对车内轰鸣声的改善效果,改进后车内传动系统阶次噪声最大降低了10dB。结果表明,通过改进主减和后副车架的安装衬套的动刚度和阻尼特性,实现对抖动轰鸣噪声的抑制,为前置后驱车型汽车NVH性能优化提供了可靠的参考方法。     

黄土隧道支护失效机理及新型支护体系施工受力分析

传统支护结构在隧道开挖中得到广泛应用,但在复杂地质条件下表现出局部节理断裂、面外失稳、拱喷界面滑移等现象,严重削弱了支护结构的整体强度,导致严重的工程灾害。基于此,通过有限元软件ANSYS建立平面应变模型揭示了传统支护结构的失效机理,提出一种新型组合结构支护(包含“π”型钢架),建立三维数值模型探讨了构件参数对新型钢架截面细部受力的影响规律,同时对比分析了不同支护体系下二次衬砌结构的受力情况,对结构安全做出了评价。结果表明：复杂受力环境下,传统型钢支护由于面内、面外刚度差异难以保证围岩及隧道结构的稳定性;拱架壁厚和围岩释放率对截面细部受力的不均匀性具有显著影响;较传统支护体系相比,新型支护体系下二次衬砌轴力、弯矩均得到大幅改善,结构的安全度提升了56%。该研究可进一步为相关隧道支护结构设计提供参考。     

基于流固耦合方法的某缸盖热机疲劳分析及设计改进

为分析某增压柴油机缸盖排气道侧水套在台架耐久试验中发生多起开裂失效现象的原因,应用FEA-CFD耦合方法对缸盖进行温度场、应力、高周疲劳强度分析。通过仿真找出缸盖结构薄弱区域。温度场计算结果和火力面温度测量结果一致。经过分析,确认开裂区域应力水平过高、安全系数不足是导致缸盖失效的根本原因。对开裂区域结构进行优化,降低其应力水平,提高缸盖的疲劳安全系数,优化后的缸盖通过了试验验证。     

基于试验设计优化的前盖关门耐久模型研究

为更好地指导前盖结构设计,进一步减少对物理试验的依赖,文章采用Nastran隐式求解方式,搭建模型并详细研究了边界的非线性边界零件的动静态性能,对边界零件的刚度阻尼性能进行简化处理,并基于试验设计方法进行参数识别。通过参数识别方法,获得模型修正系数,并验证了该模型预测的过关量以及锁扣冲击力的置信度。文章建立完善了前盖关门耐久仿真分析流程和方法,并在项目中进行耐久性能对标,对标结果显示,该方法可以有效预测疲劳失效,指导结构设计及改进。     

无回油系统中压力调节器松脱的失效案例分析

论述了压力调节器安装接口的一种常见典型设计缺陷案例,通过描述解决该失效案例的6个阶段,为切实有效地解决汽车常见的燃油系统零件失效问题提供了可借鉴的分析及解决问题的方法步骤和常规验证试验.     

优化计算在拱桥液压同步提升转体施工控制中的应用

根据一阶最优化计算理论,构建了采用液压同步提升技术进行转体施工拱桥的优化有限元模型.指定各吊点提升索力大小为设计变量,将结构物特定点的空间坐标设为目标函数,液压同步提升技术的控制要求则设为约束条件,通过对目标函数的优化处理,求解各竖转角度下的结构受力,并通过算例和现场试验予以验证.结果表明:该方法能有效节省计算工作量,在采用转体技术施工的桥梁施工控制中有着广泛的工程应用前景.     

某上承式箱肋拱桥病害分析及加固处治

某上承式箱肋拱桥主桥为钢筋混凝土箱形肋拱桥,箱形拱肋上的拱上立柱、盖梁、T梁均通过预制安装架设而成,由于施工、设计等原因,该桥存在整桥刚度弱、桥面破损严重、人行道板及拦杆拉裂、隆起等病害,且重车通过时振动较大。本文详细介绍该桥质量检测、荷载试验、病害分析、加固方案研究、设计、施工等,为该类桥梁提供维修处治提供参考。     

胀压成形重型货车桥壳设计及扭转工况性能分析EI北大核心CSCD

重型货车桥壳尺寸大、承载重,桥包部分受力复杂,在开发试验及工程应用中存在开裂现象。本文中提出了无缝钢管胀压成形的重型货车桥壳设计方法,给出了胀压成形工艺流程;设计并试制出1∶1的轴荷11.5 t重型货车桥壳样件,通过胀压成形过程的有限元模拟,揭示了桥壳的壁厚变化以及后盖过渡圆弧面的应力分布规律,揭示出桥包的变形强化系数达到1.37~1.61。通过在桥壳样件上推力座施加65 kN纵向力的扭转工况静强度模拟及试验,揭示出桥包部分的切向应变和法向应变最大为317με、每米轮距的最大纵向变形小于0.91 mm,并给出了桥包前平面高出两侧宽度、无缝钢管壁厚的设计依据。基于实车采集载荷谱下进行扭转工况的疲劳试验,胀压成形桥壳样件经过5个阶段共计141.9万次的循环,仍保持完好未失效。研究结果表明,无缝钢管胀压成形的重型货车桥壳质量轻、强度刚度高,为彻底解决桥包的失效问题提供了重要参考。