栓接钢箱梁高强度螺栓病害分析

某主跨618 m的栓接钢箱梁出现螺栓439套断裂、16 073套严重锈蚀的现象。采用病害情况调查、金相分析、化学成分分析、有限元分析等方法从材质初始缺陷、加工工艺、应力腐蚀、受力性能、疲劳断裂等方面分析断裂原因。结果表明，桥面积水从铺装破损处的连接接头渗入箱梁，引起的应力腐蚀是该桥高强度螺栓断裂的主要原因。基于该分析，对严重锈蚀和断裂的螺栓进行了更换，对渗水点进行封堵，高强度螺栓锈蚀断裂情况明显减少。     

日本钢桥高强度螺栓病害处治与新型螺栓研究

高强度螺栓连接是日本钢结构桥梁常用的连接形式,对日本钢桥用高强度螺栓病害处治措施及新型螺栓研发应用进行介绍。结合日本2座钢结构桥梁工程实例,对高强度螺栓断裂、掉落和索夹螺栓轴力减小等病害原因进行分析,为确保桥梁安全运营,对全部螺栓进行了补拧与更换。针对螺栓生锈、腐蚀,开发了新型防腐涂层材料SZ工法,该工法选择锌作为高强度螺栓表面的牺牲防腐保护膜,试验及应用结果表明防腐效果较好。延迟断裂是高强度螺栓常见病害,研发了耐延迟断裂优质钢及螺栓,改善耐氢脆化特性,并在此基础上研发了超高强度高可靠性(FS)螺栓,室外暴露试验证明,FS螺栓具有优越的耐延迟破坏性能。针对钢桥面板连接接头处凹凸不平现象,开发了高强度沉头螺栓,并在实际工程中应用。     

12．9级缸盖螺栓的延迟断裂分析

两件12．9级气缸盖螺栓发生延迟性断裂，根据螺栓的失效形式，结合螺栓的生产及装配工艺，分析了导致螺栓发生延迟断裂的影响因素，探讨了材料方框偏析对高强度螺栓可能产生的影响，提出了防止高强度螺栓发生延迟断裂的措施。     

矮寨大桥钢桁加劲梁高强度螺栓施工质量控制

为探讨摩擦型高强度螺栓施工质量控制方法,以矮寨大桥为背景,针对螺栓预拉力主要受扭矩系数和施拧扭矩的影响,从施拧工艺制定、高强度螺栓与栓接面抗滑移系数工地检验、扳手标定、扭矩的制定与控制、扭矩系数变化的应对措施方面探讨高强度螺栓施工质量控制.该桥采用扭矩法分初拧、终拧两步施拧螺栓;工地扭矩系数试验、施拧屈服控制试验及抗滑移系数试验结果均满足规范要求;采用紧扣法进行终拧扭矩检查;根据扭矩系数变化情况及温度、湿度变化趋势,及时调整施拧扭矩,并对螺栓表面进行工艺处理,降低了环境条件对扭矩系数的影响.结果表明,该桥高强度螺栓施工控制较好、螺栓连接可靠.     

高强度螺栓钢的研究及发展趋势

本文分析了高强度螺栓在实际应用中发生延迟断裂的成因及其危害性，提出了通过对高强度螺栓钢和超高强度螺栓钢的化学成分的有效控制改进钢材性能的要求，展望了它的应用前景。     

新能源汽车电池模组固定螺栓断裂失效分析

某新能源汽车电池模组固定使用的高强度螺栓在振动试验过程中发生断裂，通过理化检验、装配工艺和振动测试情况多方面对螺栓断裂失效原因进行了调查分析。调查分析结果表明，螺栓装配不当形成疲劳源，在进行Z向振动时疲劳源在交变应力和失效螺栓的上下结合面处螺栓受径向剪切力的共同作用下不断扩展，最终导致断裂。     

铁路钢桁梁桥螺栓脱落病害对节点转动刚度影响分析

螺栓脱落是钢桁梁桥的常见病害类型，为分析螺栓脱落病害对节点转动刚度的影响，以某下承式简支钢桁梁桥为工程背景，使用 ANSYS 软件建立钢桁梁桥节点部位的实体有限元模型，计算不同螺栓脱落病害工况下节点部位的转动刚度。计算结果表明，当螺栓从第1排开始依次向内脱落时，节点的转动刚度会明显下降，且节点转动刚度的下降趋势随着螺栓脱落数量的增加而变缓。     

汽车用高强度螺栓断裂失效分析

在汽车底盘中,普遍采用10.9级的高强度螺栓,在使用过程中存在各种形式的断裂失效。文中对某汽车底盘上的断裂螺栓进行宏观、微观观察,对其金相组织及硬度进行检测,并测量样品的氢含量,分析判定螺栓断裂的性质及原因。     

港珠澳大桥桥塔与吊具连接高强螺栓群受力分析

为了解港珠澳大桥江海直达船航道桥风帆型桥塔吊装过程中桥塔与吊具连接高强螺栓群的受力状况,提出较为合理的桥塔吊装连接方案,以该桥桥塔Z10号节段吊装连接为例进行分析。采用ANSYS建立桥塔Z10号节段及吊具有限元模型,取0°、45°和90°3种典型吊装模态对高强螺栓群进行受力分析。结果表明:在水平至垂向吊装过程中,吊臂与桥塔采用高强螺栓群连接,满足不了吊装要求。为此,采取用高强度钢拉杆组件替换部分受力过大的高强螺栓等措施加强吊具与桥塔连接的可靠性。采取加强措施后高强度钢拉杆最大拉应力为947MPa、径向剪应力为586MPa;高强螺栓群最大拉应力为829 MPa、径向剪应力为395 MPa,均满足吊装要求,该方案已得到成功应用。     

高强度螺栓中δ铁素体影响的研究与探讨

用于制造高强度螺栓的材料,在调质热处理过程中,表面的磷元素会向内扩散,在金相中呈现δ相,会使得螺栓表层异常硬化,导致螺栓整体机械性能降低。特别将导致材料对脆性敏感度提升、耐疲劳强度降低,组装后螺栓延迟断裂后果,有车辆召回的风险。文章通过对δ铁素体在高强度螺栓中产生的原因进行论述,重点说明δ铁素体对零件质量的影响,并提出了解决该问题的若干技术途径。     

基于振动分析的混凝土刚架拱桥典型病害研究

针对刚架拱桥出现的病害,建立典型混凝土刚架拱桥空间结构有限元模型,分析其动力特性和结构损伤之间的关系,重点研究横向联系体系对动力特性的影响。进行基于环境激励的刚架拱桥模态试验和振动响应测试,并与有限元分析结果进行了比较。分析结果表明,刚架拱桥桥面1阶扭转振型的自振频率对横向联系体系的约束作用非常敏感,可作为反映刚架拱桥结构损伤的特征参数。     

V形墩连续梁桥墩顶拉板病害仿真分析及对策

某预应力混凝土连续箱梁桥的V形墩墩顶拉板病害严重,采用有限元法对V形墩进行仿真计算。分析了V形墩病害产生的原因,并提出了加固措施。     

鹤大高速红岭高架桥病害分析及加固设计研究

鹤大高速红岭高架桥为5跨预应力混凝土连续刚构箱梁桥,经过多年运营,检测发现该桥右幅出现了主梁跨中下挠、腹板斜裂缝、顶板纵向裂缝等病害。为了解病害原因及结构受力状态,对病害原因进行分析,并进行荷载试验,在此基础上进行维修加固设计研究。结果表明:弯剪作用引起腹板斜向开裂,横向弯矩过大引起顶板开裂,预应力径向作用过大造成底板开裂。该桥上部结构校验系数大部分大于或接近于1.0,正截面抗拉强度不满足设计荷载要求;采取顶板加厚、腹板加厚、底板增设横梁以及张拉体外预应力加固设计。数值模拟分析显示加固后箱梁顶、底板最大压应力有效降低,安全储备增加,主应力得到明显改善。加固后第3跨L/4、L/2、3L/4截面分别上挠14.34,0.34,12.61 mm,结构受力满足现行规范要求。     

乌江大桥病害及承载能力评估

贵州乌江大桥是国内首次采用预应力钢纤维混凝土(P.F.C)主梁建造的吊拉结构组合桥.结合乌江大桥运营期间的病害调查和检测结果,采用有限元计算分析方法对该桥主要构件的承载能力及工作性能进行评估,初步分析病害成因并给出初步的建议措施.     

悬索桥索夹螺杆张拉施工控制技术研究与应用

为提高悬索桥索夹螺杆张拉施工的质量与效率,在传统螺杆张拉工艺基础上,提出增加螺母转角作为额外的辅助控制参量,优先考虑同步张拉工艺,采用超声技术测量螺杆的张拉回缩损失进而修正施工荷载再完成张拉,以及适度增加有效稳压持荷时间的索夹螺杆张拉施工控制技术。将该技术在五峰山长江大桥进行验证测试和应用,现场结果表明:采用转角辅助张拉能够有效提高螺杆紧固质量,螺杆平均轴力提高到941.0kN;同步张拉避免了轴力重分配造成的轴力损失;修正施工荷载使得螺杆轴力控制偏差不超过5%;稳压持荷大幅加快了主缆的收缩速度;采用该技术进行吊装主梁前的全桥螺杆张拉,抽检轴力均值达到940kN,超出设计轴力170kN,实现了悬索桥索夹螺杆的高质量、高效率紧固施工。     

大跨度预应力混凝土梁桥预应力损失及敏感性分析

预应力损失估计不足是目前大跨度预应力混凝土梁桥出现下挠、开裂等病害的主要原因之一.简要对比中美几种规范并结合一座悬臂灌注施工的大跨度桥梁,对悬臂束和合龙束的预应力损失规律进行定量分析和探讨,同时还进行预应力损失对桥梁挠度和应力状态的敏感性分析.研究表明,若预应力损失计算偏小,则会导致对桥梁内力和挠度计算的较大失真.     

钢桥面沥青铺装层裂缝病害分析

为更准确地反映钢桥面沥青铺装层的裂缝尖端应力场特性及认识其扩展规律,以断裂力学为基础,研究了钢桥面沥青混凝土铺装层裂缝的形成及扩展机理。提出采用20节点等参单元、裂缝奇异单元,建立了铺装层线弹性断裂力学有限元模型,通过裂缝尖端应力强度因子的计算,研究了钢桥面沥青铺装层破坏情况对裂缝扩展的影响。研究表明,裂缝扩展的形式和速率受到铺装层开裂的长度和深度影响,应在其扩展到最不利情况前及时修补。     

锦屏一级水电站地下厂房预应力锚杆张拉伸长值试验分析

锦屏水电工程预应力锚杆检验当中,实际张拉伸长值始终不能满足设计要求,为深入了解预应力锚杆实际伸长值变化规律,在加工车间和施工现场分别进行了自由段完全自由张拉试验和现场施工工艺张拉试验,前者锚杆体自由段处于最理想受拉状态,后者与实际施工工艺一致,试验过程中发现不同条件下锚杆伸长值变化规律复杂,并受施工工艺、锚杆材质、温度、张拉力等诸多因素影响。通过试验证明:2类样品锚杆实际张拉伸长值均不能达到理论伸长值要求,但锁定拉力基本不受影响。因此,预应力锚杆张拉工序质量验收以控制张拉力为主,伸长值作参考能满足设计质量要求。     

粘贴钢板补强技术在国贸桥加固中的应用

目前,用于桥梁补强加固的方法主要有碳纤维加固、粘贴钢板加固等。该文介绍了北京国贸桥一期异形板板底加固采用了粘贴钢板补强加固方法。即:采用化学锚栓将钢板锚固于桥面,钢板与桥面间预留缝隙,四周封口后采用高效改性环氧粘接剂灌注填充缝隙。此方法具有较高的强度、刚度、稳定性、整体性和耐久性,可供今后类似工程借鉴。