部分内填混凝土钢桁梁焊接整体节点力学性能分析

在部分内填混凝土钢桁梁焊接T形整体节点静力试验的基础上,采用有限元软件ABAQUS对试件节点在腹杆竖向荷载下的力学性能进行数值模拟,并通过试验结果验证有限元模型的正确性。在此基础上选取不同的混凝土内填方案进行参数分析,系统研究混凝土填充长度对钢桁梁整体节点弹性刚度、极限承载力以及破坏模态的影响规律。结果表明:仅在核芯区内填充混凝土对节点力学性能改善很不明显,还需将混凝土填充范围扩大至核芯区两侧的弦杆内,但当混凝土填充超过一定长度后,节点的刚度和承载力提高将非常有限,极限破坏模态也不再变化。     

大跨度钢桁拱桥关键节点受力特性及优化研究

钢桁拱桥是以承压为主的结构体系,随着跨径的不断增大,其非线性效应会变得十分突出,因此选取关键节点进行受力状态分析就显得尤为重要。选取国内具有代表性的公路钢桁架拱桥(100 m+400 m+100 m=600 m)关键节点作为研究对象。该桥下拱肋与下弦杆交汇处的节点(B9节点)采用焊接整体节点,节点板将主桁相关杆件和桥面纵、横梁连成一体,各构件内部加劲肋众多,形式、尺寸多样,节点的结构构造和受力状态复杂。在全桥空间有限元分析的基础上,选取具有代表性的B9节点和两个最不利的主力组合工况,完成了局部精细有限元分析。结果表明:两个工况下B9节点各相关杆件绝大部分区域应力水平较低,Mises等效应力小于200 MPa,局部区域应力集中程度较严重,应力水平超出了弹性范围。针对拱内下弦杆变截面处出现的高应力区域的情况提出了改善措施,提出在该位置增设一道环形横隔板,该方案可不影响下弦杆内的柔性系杆通过。增设横隔板后,变截面处的应力集中现象得到明显改善,应力水平在弹性范围以内。     

钢管混凝土节点承载力计算方法

钢管混凝土桁式结构广泛应用于桥梁工程中。为探明钢管混凝土节点的破坏机理,得到其承载力计算方法,系统汇总了国内外报道的圆形和矩形钢管混凝土节点试验数据,并根据节点形状和支管受力形式,分为139个受压节点、16个受拉节点和38个K型节点,分析主管内填混凝土对节点构造、破坏模式和承载力的改善,提出钢管混凝土节点设计流程和承载力计算方法。研究结果表明:在满足节点构造和焊接要求前提下,主管表面钢板层状撕裂破坏、焊缝破坏和受拉支管背面主管顶板局部屈曲破坏可以有效避免。对于受压节点,空钢管节点可能发生主管侧壁屈曲或表面屈服线破坏,而主管内填混凝土后,其破坏模式变为横向局部承压破坏,承载力平均提高8.3倍,不需要进行受压节点验算;对于受拉节点,管内混凝土能提高节点受拉刚度,破坏模式趋于主管表面冲剪破坏;对于K型节点,承载力以受拉支管控制,主要发生主管表面冲剪破坏,其强度与支管有效宽度破坏相当,即实现节点和钢管杆件等强设计,此外,考虑主管混凝土抗剪贡献后,主管抗剪承载力提高1.1~1.3倍;提出了钢管混凝土节点设计流程,并给出其节点承载力计算方法,圆形和矩形钢管混凝土节点均以受拉支管控制,需进行主管表面冲剪破坏和支管有效宽度破坏验算,同时,矩形钢管混凝土节点还需进行主管间隙处剪切破坏验算。     

双壁钢围堰支撑体系优化设计研究

该文提出了一种新的双壁钢围堰支撑体系节点形式,在内撑杆端部的内、外侧壁板之间设置隔舱并填充混凝土,从而加强支撑杆端部节点的刚度,节约钢材,减小焊接工作量。工程实例分析表明:与采用暗梁骨架受力体系相比,采用填充混凝土作为支撑体系节点,增强了内、外侧壁板的连接刚度,内、外壁板及填充混凝土三者形成夹芯板结构,与内支撑杆协同受力,侧向变形减小约16.4%,内壁板等效应力降低约44.4%。可见填充混凝土节点增大了结构刚度,提高了局部受力性能,改善了钢围堰的受力状态,优于传统的暗梁、暗柱骨架受力体系。     

坝陵河大桥钢桁加劲梁主横桁架焊接整体节点疲劳试验

贵州坝陵河大桥为主跨1088 m的单跨简支钢桁加劲梁悬索桥,钢桁加劲梁的主横桁架与主桁架上弦杆之间采用焊接整体节点连接.为研究该焊接整体节点的疲劳性能,进行了足尺模型疲劳试验.根据该桥设计交通量,采用BS 5400规范中的标准疲劳车,按损伤等效原则,并考虑多车效应及缩尺比例,推算了试验疲劳荷载.试验结果表明,经过200万次的循环加载后,节点模型未出现任何疲劳裂纹,应力状态稳定,结构疲劳性能满足设计要求.该焊接整体节点形式对我国今后大跨钢桁梁桥类似节点的设计和研究有重要参考意义.     

套筒加强式圆形钢管混凝土柱-钢梁节点抗震性能试验

为解决圆形钢管混凝土柱-钢梁单边螺栓节点在地震荷载作用下存在的安全隐患,提出套筒加强式节点。以节点构造方式和梁柱刚度比为主要影响因素,设计10个1/2缩尺比例的圆形钢管混凝土柱-钢梁节点试件,采用柱端加载方式完成了试件的低周反复荷载拟静力试验,观测了试件的破坏过程与破坏模式,分析了各试件的滞回曲线、承载能力、延性和耗能能力、强度与刚度退化等特征参数,系统研究了不同影响因素下套筒加强式焊接节点、栓焊混合节点与传统螺栓连接节点的破损规律差异,并给出了此类节点极限弯矩的计算方法。研究结果表明：节点的破坏模式主要取决于节点的构造方式和梁柱刚度比,套筒加强式栓焊混合节点避免了螺栓松弛、断裂以及焊缝开裂等破坏形式的发生,达到了“强节点,弱构件”的抗震设计要求;套筒结构使节点核心区的焊缝和螺栓共同承受弯矩和剪力,提高了节点强度和梁柱连接的刚度,节点由螺栓连接时的半刚性连接变为刚性连接;与传统螺栓连接节点相比,套筒加强式节点具有更高的承载力和安全储备,其等效黏滞阻尼系数、转角延性系数、弹性及弹塑性层间位移角均满足规范要求,各抗震性能指标良好;节点极限弯距的计算结果与试验结果吻合较好,表明该方法可用于此类节点的设计计算。     

钢管混凝土K形节点脱空后的承载力与防脱空措施研究

为研究钢管混凝土K形节点脱空后的承载力以及防脱空措施，通过有限元方法，模拟计算了钢管混凝土K形节点脱空后的力学性能，提出了防脱空建议，并进行了验证。结果表明，当支管壁厚较小时，不同脱空率下节点破坏模式均为受压支管局部屈曲破坏，极限承载力大致相同，脱空只影响节点弹性刚度，且节点弹性刚度随着脱空率的增大而逐渐减小；支管管壁较厚时，破坏模式为主管表面塑性破坏或冲剪破坏；随着脱空率的增大，节点的刚度及承载力均逐渐下降；主管内增设PBL后，主管表面刚度得到提高，不同脱空率下节点破坏模式均变为受压节点的局部屈曲破坏，各模型承载力大致相同；相比于原脱空钢管混凝土节点，节点刚度及承载力均有提高；PBL可显著降低核心混凝土脱空产生的不利影响，当脱空率较大时，PBL作用更加明显。     

钢管混凝土拱空间极限承载力高精度分析

采用考虑材料非线性的钢管混凝土拱空间极限承载力计算方法对1个X型双肋拱与1个平行双肋拱进行了空间极限承载力计算.在该方法中,对钢管混凝土拱结构采用纤维单元模型,该模型假定钢管与混凝土完全粘接,钢管对核心混凝土的套箍作用体现在以一维形式表达的核心混凝土的应力-应变关系曲线之中,针对材料非线性分析中单元内各点刚度参差不齐的特点,采用单元内设小元的方法(相当于子结构),编制了非线性有限元程序,在该程序中,计算模型完全是基于小元层次进行的,比如单元刚度矩阵由小元刚度矩阵凝聚而成,单元节点的残余力由小元节点的残余力构成,故只需改变单元内小元个数这1个参数就可实现对结构的重新划分且极大地降低了非线性方程组的阶数,非常方便且实用.在程序计算结果得到模型试验结果验证的基础上,还对不同的横撑根数对结构空间极限承载力的影响进行了分析.     

钢桁梁整体焊接节点试验与非线性有限元分析

文章以上海闵浦二桥中的典型整体焊接节点为背景,采用1/3模型节点进行了不同荷载工况下受力全过程试验研究和非线性有限元分析,在此基础上对关键设计参数进行了优化。研究显示:在设计荷载工况及超载工况下,节点安全可靠,满足规范要求;节点板上弦杆与腹杆之间、左右腹杆之间的圆弧转角处出现一定的应力集中现象;上、下翼板的应力相比其他板件的要大;模型节点试验值与非线性有限元计算值吻合良好。     

钢腹杆-劲性骨架混凝土弦杆组合拱节点受力性能试验

为进一步增大拱桥的跨越能力,结合劲性骨架钢筋混凝土拱桥的结构和施工特点,提出钢腹杆-劲性骨架混凝土(SRC)弦杆组合桁式拱圈结构,利用钢腹杆替代混凝土腹板,省去混凝土腹板的浇筑工作,并减轻拱圈自重以达到增大拱桥跨径的目的。为了解这种组合拱连接节点的受力特点,在钢腹杆-SRC弦杆组合拱桥试设计研究基础上,以弦杆外包混凝土厚度为主要参数,进行了3个组合拱节点及1个对比钢管混凝土节点的试验研究,并探讨了节点的失效机理。结果表明:组合拱节点首先发生弦杆外包混凝土开裂,最终发生钢管混凝土节点破坏;外包混凝土对受拉和受压腹杆的受力影响很小;相比钢管混凝土节点而言,组合拱节点受拉腹杆的接头刚度较大;弦杆外包混凝土的厚度只影响外包混凝土的开裂荷载,外包混凝土越厚,开裂荷载越大,但不影响组合拱节点的极限承载力;结合钢管混凝土劲性骨架混凝土柱的研究成果,建议组合拱节点的混凝土外包系数取0.50左右,其承载力可按照受拉节点发生冲剪失效模式和受压节点发生有效宽度失效模式进行计算,但其计算结果偏于安全。研究成果可为钢腹杆-SRC弦杆组合拱桥的设计提供依据,也可为类似连接节点的设计提供参考。     

踏板车发动机吊架装置的设计

通过在摩托车整车性能测试系统上跑车,对HN125T-2摩托车发动机与车架刚性连接进行振动信号测试,分析发动机振动对车辆动态性能的影响,提出发动机与车架弹性连接的方案,设计合理的结构装置,并用相同实验方法和数据处理方法进行振动信号测试验证,最大限度地减小了发动机振动对车辆动态性能的影响。     

汽车电线束中端子的应用与解析

汽车线束用端子是汽车电器上的重要部件,担负着电流、信号及一些重要数据的传输使命,更为整车电气系统的正常工作起到决定性的作用。本文对端子的基本特征特性和使用特性参数进行了较为详细的分析,以达到正确使用的目的。     

桥梁旋转式伸缩装置的缝宽控制性能

针对桥梁的运营过程中某些桥梁的伸缩装置出现的缝宽不均匀、单缝缝宽过大等缺陷给行车安全带来的隐患,结合工程实例,基于力学分析对旋转式伸缩装置的缝宽控制性能进行了研究,讨论了影响缝宽均匀性的主要因素,提出了改善缝宽控制性能的措施。研究结果表明:在伸缩量较大时,旋转式伸缩装置的缝宽可能存在不均匀,且这种不均匀主要集中在靠近伸缩装置两端的单元上;伸缩装置的材料特性、安装工艺和构造参数对缝宽不均匀性都有影响,而构造参数的影响更为显著;布置合理的限位装置可有效改善缝宽的不均匀性。     

机场沥青道面补缝设备

简要分析了机场混凝土道面的裂缝及对沥青混凝土罩面层的影响，给出了沥青道面裂缝封闭的施工工艺和施工步骤，对国内外补缝装备如冷施工机具、热施工设备、专用补缝装备进行了介绍，重点介绍了德国博雷宁公司的补缝设备。     

水泥混凝土路面切割缝的界面状态对填缝料性能的影响

水泥混凝土路面切割缝的粘接是水泥混凝土路面施工的一个薄弱环节,由于施工不规范,常造成填缝料脱粘,以致造成路面质量下降,路面使用寿命降低。探讨了水泥混凝土路面切割缝的界面状态对填缝料性能的影响,对水泥混凝土路面切割缝的粘结施工具有参考价值。     

加工硬化特性对无铆钉接头力学性能影响的研究

以6063铝合金为基础,通过修改硬化指数构造了一组新的材料.建立了无铆钉接头力学性能有限元模型,对不同材料的接头抵抗轴向载荷的力学性能进行了数值模拟,并引入加工硬化影响因子β来表征不同材料加工硬化特性对无铆钉接头抵抗轴向载荷力学性能的影响程度.试验结果表明,加工硬化特性能加强无铆钉铆接接头力学性能,且对接头失效模式有一...     

连续梁桥不同合龙方案对施工控制的影响

以某连续梁桥施工控制为例，分析了不同合龙方案对桥梁的累计位移和受力的影响，特别是对施工控制中的预拱度设置的影响，提出了合理的合龙方案及施工注意事项。     

新开河大桥加宽工程新老桥面纵向沉降缝的构造处理方法

新开河大桥加宽改造工程纵向沉降缝构造设计中，在保证接缝质量的前提下，提出了2条纵向接缝构造设计的合理化建议，并在此基础上提出了2种设计方案。在对2种设计方案进行对比分析后，采纳了使纵向沉降缝接缝既保持平顺、坚固，又经济、施工方便的接缝构造处理方法。最后，对纵向接缝的施工质量控制进行了详细的介绍。     

耐老化聚硫橡胶型水泥混凝土路面填缝胶的研究

在此研究了一种用于水泥公路接缝的耐老化型聚硫橡胶型的填缝胶材料；从结构决定性能的角度阐述了该填缝胶优良耐久性能的机理；对其进行了抗拉伸性、耐高低温性等性能测试；讨论了溶剂、环氧树脂、增塑剂、填料、催化剂等配方组成的各因素对其性能的影响，总结出了最佳配方。     

预制拼装桥墩接头型式现状及探索

近年来,桥墩预制拼装蓬勃兴起,在市政桥梁中,预制桥墩接头多采用灌浆套筒,但灌浆密实度无可靠的工地检测方法,从可检性上讲存在安全隐患。在吸收跨海大桥、市政高架桥梁桥墩常用接头型式优点的基础上,提出了直螺纹套筒或者锥套锁紧钢筋接头+少量现浇混凝土的湿接缝型式。该种接缝型式安全、可靠、经济、快捷,可为工程设计、施工提供借鉴。