预应力混凝土连续箱梁病害评估及成因分析

一城市快速路预应力混凝土连续箱梁桥在反弯点附近,腹板竖向开裂,裂缝最大宽度达0.7 mm。对该桥进行了外观检查、无损检测、结构检算及静载试验综合评估,并结合评估结果对病害成因进行了分析。分析结果表明:腹板开裂是由于设计中反弯点处预应力钢筋布置不合理,在反弯点处重心偏高且较集中,造成反弯点附近抗弯、抗裂强度不够。此外,由于桥梁施工工艺欠佳或养护不当造成梁体在反弯点处收缩开裂,并在后期进一步发展。     

弯剪开裂后预应力混凝土梁承载能力试验研究

某预应力混凝土简支箱梁桥在L/4跨径处梁体腹板出现较多弯剪裂缝。本文基于荷载试验及理论分析的方法对该桥进行状态评估,对梁体腹板裂缝形态、数量及分布规律进行了统计分析;通过静载试验测试跨中正截面承载能力和斜截面开裂处钢筋应力,通过动载试验测试梁体腹板开裂后结构刚度,对开裂梁体的正截面及斜截面承载能力进行评估,并结合理论计算分析腹板斜截面裂缝产生的原因。研究表明:对于预应力混凝土简支箱梁桥,在结构的正截面承载能力及结构刚度尚能满足设计要求的情况下,不能排除斜截面承载能力不足,需要引起重视。     

DF_(7G)型机车齿轮罩裂纹原因分析及解决措施

针对DF_(7G)型机车齿轮罩螺座焊缝裂损的问题,从设计结构、组焊、组装工艺等方面进行了分析探讨;提出了解决措施,使焊缝开裂问题得到有效控制。     

动力作用下盾构隧道接头破坏行为研究

为揭示盾构隧道接头在高速列车动力撞击下的破坏行为,通过建立盾构隧道三维数值模型,对螺栓开裂与否两种工况下的管片接头破坏情况进行分析对比,同时捕捉管片接头与螺栓的动态开裂过程。研究结论:是否引入螺栓开裂对于管片纵向接头的开裂情况有较大影响,引入螺栓开裂后管片纵向接头部位不会出现完全破坏的单元,但其裂缝张开度总体上反而有所增大。撞击荷载下,管片纵向接头率先出现开裂的部位均为弯螺栓处,且环向弯螺栓呈环状断裂破坏,纵向直螺栓纵向剥离破坏。     

某预应力混凝土连续箱梁病害成因及其安全性分析

针对某桥预应力混凝土连续梁出现的开裂情况,从设计、施工和运营等环节进行裂缝成因分析,并按照开裂后的截面对结构的安全可靠性进行分析评价。分析表明,梁体结构设计合理;运营阶段超载是导致开裂的主要原因;开裂截面检算表明梁体仍满足规范规定的B类部分预应力结构的要求;限制超载,并对裂缝进行封堵后,梁体结构可满足正常运营要求。     

货车转8G、8AG制动缸吊组成改造后存在的问题及解决措施

针对在敞车改造后,因制动缸吊架焊接结构存在的问题,导致车辆在运行一段时间后,出现制动缸吊架焊接处出现开裂的现象进行分析,并提出改进措施。     

主跨220m刚构连续组合梁桥设计

介绍主跨跨径为220m的预应力混凝土刚构连续组合梁桥的结构特点,在黄河下游宽浅河段采用预应力混凝土刚构连续组合梁桥是可行的。在主桥结构设计、计算和预应力钢束设计中,充分借鉴和吸取同类型结构的成功和不足之处,通过适当加大梁体结构的刚度,设计采用大吨位预应力体系,并采用较多的腹板下弯束,将腹板下弯束布置尽可能多的梁段,同时通过采用在次主跨和主跨设置跨中底板上弯钢束锚固于顶板等措施,以其达到对主应力的控制,并克服目前类似结构中普遍存在的腹板开裂和结构下挠过大的现象。     

预应力斜交箱形连续梁非线性分析

在斜交箱梁板梁段有限元法的基础上,对预应力混凝土复合单元、混凝土开裂等非线性处理及其求解技术进行分析。结合1∶8模型梁试验,研究预应力混凝土斜交箱形梁从开始加载到破坏全过程的受力、变形、开裂、极限承载力、裂缝形态等特征。结果表明:预应力能大大提高结构的线弹性历程;斜交梁不考虑扭矩影响的的抗裂安全系数偏大;斜交梁破坏时表现出明显的弯扭特征。     

拱形换向器垫圈的改进与创新

针对530系列电机拱形换向器用垫圈在装配和电机运行时经常开裂、变形等现象，通过不断优化垫圈的材质和结构，解决了问题。     

连续刚构桥施工过程中腹板裂缝检测与研究

研究目的:针对某大跨预应力混凝土连续刚构桥在施工过程中腹板开裂的问题,对该桥主桥腹板所有裂缝进行全面检查,完成可查裂缝宽度、深度的检测。通过归纳总结裂缝的分布特征,利用有限元分析软件ANSYS建立开裂混凝土节段的空间模型,结合腹板开裂相关理论,分析腹板开裂的原因,探究裂缝分布规律。研究结论:(1)腹板两侧的裂缝基本对称于箱梁纵轴线,较多出现在腹板内侧,与腹板下弯束的布置位置、方向符合程度较高;(2)有限元分析结果表明,腹板下弯束及其锚固点周围的部分区域主拉应力超过混凝土抗拉强度设计值,且该区域基本沿预应力束分布;(3)该腹板裂缝属于主拉应力裂缝,过大拉应力主要来源于预应力束径向力、箱梁空间效应产生的次拉力以及锚固应力扰动区的横向拉应力;(4)设计者应重视箱梁横向应力和空间效应,必要时对复杂受力区域进行精细的局部分析,以保证主拉应力不超过限值;(5)本研究成果可为预应力混凝土连续刚构桥的相关设计及施工提供参考借鉴。     

预应力碳纤维片材加固的桥梁使用阶段应力分析初探

预应力碳纤维加固技术因其能明显提高受弯构件在使用阶段的承载力（开裂弯矩、屈服弯矩）和开裂以后的刚度,并且抗腐蚀、耐疲劳而逐渐成为研究的热点。参照设计规范,初步提出了预应力碳纤维片材加固钢筋混凝土梁在使用阶段的应力计算公式,并针对某一实桥,借助设计软件Midas Civil,应用所提出的公式试算了该桥加固以后使用阶段的应力。试算结果表明,预应力碳纤维板的加固效果好于预应力碳纤维布。     

北京南站铁路斜弯刚构连续梁桥设计与研究

北京南站改扩建工程凉水河中桥,采用斜弯刚构连续梁结构,对斜弯刚构连续梁的设计及受力特点进行分析、研究。通过对凉水河中桥工程概况的介绍,阐述凉水河中桥的设计基础资料、刚构连续梁的孔跨形式及小曲线半径单、双、三线桥的多样性和复杂性。通过对结构计算理论的阐述,对斜弯刚构连续梁的分析提供了理论依据。通过采用大型有限元软件对凉水河中桥斜弯刚构连续梁进行分析,同时进行了基础反力计算;针对强度及刚度的计算结果,分析斜弯刚构连续梁的受力特点及配筋要点。     

武汉地铁1号线车辆牵引电机定子引出线缆老化原因分析及改造措施

针对武汉地铁1号线SEA-402型进口牵引电机定子三相线缆与电机外壳间绝缘阻值较低问题,调查发现电机定子三相线缆绝缘层老化开裂。在不改变电机定子现有结构的前提下,针对该问题提出将电机三相线缆与定子引出线由原来的焊接连接方式改为螺栓连接。经实际验证,改造后的牵引电机有效解决了原电机三相线缆易老化开裂、不易更换的问题,提高了电机的可维护性。     

地铁车辆客室塞拉门旋转立柱转臂故障分析与结构优化

针对某地铁车辆在运营及检修中出现的客室塞拉门旋转立柱转臂开裂问题,从驱动机构运动学行为机理和结构设计合理性两方面对故障原因进行分析。针对故障原因,分析指出旋转立柱转臂最佳起始角度14°为关键尺寸位置,该角度有效保证了门扇开闭前后连接部件长度一致。从结构受力角度进一步优化转臂结构,在不影响结构整体功能的前提下,应力集中问题得到很大改善,局部应力降低57%,有效提高了结构强度及使用寿命。     

全自动数控弯管机弯制工艺

通过对全自动数控弯管机(型号为SB-204A-2S)操作流程的介绍,尤其针对数控操作过程及胎具调整方面,系统地阐述了机车管路弯制的工艺特点及方法,并对弯制时可能出现的问题进行详细分析。通过对数控弯管机操作工艺进行研究,有助于更好地对机车管路进行弯制,并为今后进行各类管件弯制提供参考。     

新型组合桥面结构接缝力学行为研究

RPC-钢组合桥面结构进行现浇施工时,由于RPC硬化速度快,需分先后顺序依次浇筑,势必存在新旧混凝土结合面。由于该处RPC不连续,将大大影响RPC-钢组合结构的整体抗弯拉性能,导致桥面板过早开裂。文中提出隼式接缝结构,利用其能够传递拉力的特性,配合较高的纵向配筋率,来共同改善新旧RPC结合面处的裂缝状况。本文设计了2组小梁抗弯试验,旨在探明组合桥面板受弯过程中隼式接缝结构能否有效改善结构受力状态,发挥约束裂缝发展的能力。结果表明:隼式接缝结构具备一定的约束裂缝能力,RPC结合面处开裂应力也有小幅度提升,约为普通混凝土的2~3倍。     

动车组客室座椅椅腿开裂试验研究

针对某型动车组客室座椅椅腿开裂问题,通过普查发现,座椅椅腿开裂数量虽然较多,但开裂形式基本一致。根据普查结果,对开裂椅腿的断口、座椅强度、所处环境等进行了多项性能分析与模拟试验。结果发现,清洗剂具有腐蚀作用,椅腿表面涂层耐腐蚀性能较差,座椅椅腿开裂属于高强度铝合金的应力腐蚀开裂。根据试验结果,提出了改善使用环境、增强表面防护处理等优化措施。     

背后空洞引起高速铁路隧道衬砌裂缝形态的FEM对比分析

衬砌背后空洞和衬砌开裂是威胁高速铁路隧道行车安全的最主要问题。高速铁路隧道衬砌背后空洞不仅是威胁隧道结构安全的重要因素,更是造成衬砌结构开裂最主要的原因。通过基于虚拟裂缝模型的扩展有限元方法(XFEM)和基于弥散裂缝模型的常规有限元分析方法(CFEM)的地层结构模型,对高速铁路隧道衬砌拱肩背后一定范围内空洞引起的衬砌开裂形态进行数值模拟分析,开裂形态表现为拱肩背后空洞近拱顶边缘的二次衬砌内侧开裂,同时初期支护环向贯通开裂。研究表明,扩展有限元法能较好地描述衬砌开裂的走向、长度等开裂形态以及扩展规律等,而ANSYS中的SOLID65单元能实现对衬砌背后空洞引起衬砌开裂范围的定性描述,两者之间相互补充和相互验证能较为准确地描述衬砌开裂的几何信息,进而有助于衬砌结构开裂应力场分析。     

地铁车辆轴箱接地端子异常开裂原因分析

针对某地铁车辆轴箱接地端子异常开裂问题,从其压接质量、电缆装配、理化分析等方面明确了接地端子开裂的影响因素。基于车辆振动传递路径的轴箱加速度,以及电缆支架和接地端子应力测试,对引起轴箱接地端子的开裂根源进行了研究。测试表明,车辆通过普通道床时,轴箱及接地端子承受较大的轮轨激扰作用,此时接地端子的应力水平远大于减振道床上的应力;电缆及接地端子、线夹板、电缆支架组成的系统的固有频率与普通道床上轮轨激扰的主要频率发生耦合,成为导致接地端子发生开裂的主要原因;及时维护保养线路,同时优化支架结构可抑制耦合共振发生。     

高速铁路道岔新型辊轮装置性能及测试

介绍了高速道岔新型辊轮装置的性能和指标;针对各项性能指标简述了试验方法,进行了辊轮启动力矩、承载能力、防腐和防尘能力测试,验证了新型辊轮装置的适用性;并进行了道岔尖轨扳动力对比测试,结果表明新型辊轮装置的减摩效果良好。