楔形截面悬臂钢梁楔形倾角变化对钢梁临界荷载的影响研究

利用有限元软件ANSYS对多组楔形截面悬臂钢梁进行模拟,分析楔形倾角的变化对钢梁临界荷载的影响．对于楔形变截面构件稳定性理论的发展具有理论意义,也可为该类型结构的稳定性研究提供比较合理的参考。     

弹性约束条件下H型截面钢梁的弹性稳定性分析

根据薄壁构件弯曲与扭转理论,在弹性约束条件下对H型截面构件的势能方程进行推导,并由最小势能原理,导出了弹性约束条件下H型截面构件稳定计算的单元刚度矩阵。分析了常见荷载作用时连续线弹性侧移约束的H型截面简支钢梁的弹性屈曲荷载,计算结果与Trahair的半解析解进行对比,证明了本方法计算结果正确。结果表明:在设计中若考虑弹性侧移约束的作用,可以显著地提高H型截面薄壁钢梁的稳定性。     

铁路中等跨度抢修钢梁整体稳定性有限元分析

在抢修钢梁设计中,稳定性问题至关重要。介绍了32m铁路新型抢修钢梁的结构特点,分析了影响铁路中等跨度抢修钢梁整体稳定性的因素,通过有限元分析计算说明新型铁路中等跨度抢修钢梁的稳定性是满足规范要求的。     

混合设计的高性能钢梁抗弯性能试验

采用两点加载的方式,对3片混合设计的高性能HPS 485 W工字钢梁进行抗弯性能试验,分析了截面几何参数对试验梁抗弯承载力、弹塑性变形和破坏形态的影响。结合跨中单点加载的试验结果,对比分析了不同加载方式对试验梁抗弯承载力的影响,建立了能够准确模拟试验梁抗弯过程的有限元模型,在非厚实截面范围内对混合设计的高性能钢模型梁进行了关键参数的数值分析。分析结果表明：对两点加载的试验梁,抗弯破坏形态为纯弯段区出现受压翼缘与受压区腹板的局部屈曲;随着翼缘宽厚比的降低,钢梁的塑性转动能力明显提高;随着腹板高厚比的增加,钢梁的抗弯强度和延性均会降低;对相同几何尺寸的模型梁,加载方式改变时,钢梁的抗弯过程相似,但控制钢梁失效的破坏形态不同;对混合设计的钢梁,建议腹板与翼缘材料强度等级差不大于2个强度等级。     

既有铁路抢修钢梁通车性能分析

为保障铁路高效安全的运行,并最大程度的发挥既有抢修钢梁的潜力,对既有抢修钢梁按照现行新的规范和列车运行状态进行重新计算,并对结果进行分析研究。既有铁路抢修钢梁的设计荷载、限速要求、受力变形情况等指标难以适应现代铁路发展趋势。应利用新的理论和新的手段去分析钢梁特性,以设计出符合现代铁路需求、满足平战要求的新型铁路抢修钢梁。     

新型铁路抢修钢梁的研究方略

根据我国铁路抢修钢梁的现状及发展要求，说明开展新型铁路抢修钢梁研究的必要性。通过对国内外既有抢修钢梁特点的分析，提出新型铁路抢修钢梁需研究的方向及主要问题，并对其中应考虑的因素提出了建议。     

隧道开挖中楔形掏槽施工技术研究

楔形掏槽是斜眼掏槽中较易掌握的掏槽方式,其适用性较强,施工进尺较大,目前凡手持风钻进行爆破开挖的爆破作业,大多采用此方式.楔形掏槽工作方法在实践中有进一步创新,如采用大角度大抵抗线、加大掏槽高度、加大掏槽深度、加大单孔装药量,加大掏槽炮孔同段装药量等,但在应用时需根据地质情况合理加以选用,否则会影响嗣岩稳定性.介绍了楔...     

钢梁吊装吊点的三维有限元分析

文章以ABAQUS有限元分析软件为工具,建立钢梁三维有限元模型。通过施加载荷和边界条件,对给定起吊条件下钢梁起吊点进行了有限元分析,并做了相关理论计算,重点讨论了两种起吊点的受力情况,对于钢梁起吊点的选择提供了理论依据。     

楔形分段掏槽爆破减振效应研究

为研究隧道楔形分段掏槽爆破方法的减振效率,基于岩体微差破岩理论,推导楔形分段掏槽爆破参数的确定方法,并运用LS-DYNA3D程序对楔形常规掏槽爆破和楔形分段掏槽爆破时爆破近区应力波传播过程及质点振动速度进行仿真计算分析,结合数值模拟结果和工程实际情况,开展楔形常规掏槽爆破和楔形分段掏槽爆破现场对比试验,结果表明:楔形分段掏槽爆破中炮孔底部有效应力峰值和压缩破坏深度分别约为楔形常规掏槽爆破的1.64倍和1.66倍,槽腔更易达到设计深度;模型中岩体顶面和背面平均减振效率分别达到11.53%和22.45%,但侧面平均减振率仅0.21%;楔形分段掏槽爆破方法可将掏槽爆破振动强度降低30%以上,且施工效率略有提高.      

关于铁路钢梁桥冬季养护维修主要问题的分析

铁路钢梁桥受冬季温度变化的影响,各部结构受力及变形较大。结合钢梁桥日常养护维修遇到的实际问题,对冬季钢梁桥容易发生的病害和主要的维修作业项目进行总结,以更好的指导钢梁桥的冬季养护维修工作。     

铁路抢修钢梁仿真分析探讨

因现有铁路钢桥设计规范的计算方法不能完全满足新型抢修钢梁的设计需要,指出进行计算机仿真分析探讨的必要性。通过采用ANSYS程序对新型抢修钢梁某方案进行结构分析,得出对应急桥梁结构设计有用的结论,证明了有限元计算方法的可行性和适用性,可促进应急钢桥设计水平的提高。     

无粘结预应力CFRP板加固受损钢梁疲劳试验研究

老旧钢桥在长期运营过程中容易疲劳开裂,严重影响桥梁结构安全,为改善受损钢梁构件的疲劳性能,采用大比例疲劳模型试验对无粘结预应力碳纤维增强复合材料（CFRP）板加固受损钢梁进行研究,基于Paris公式提出疲劳强度-寿命（S-N）曲线的确定方法,并分析不同预应力水平对受损钢梁寿命影响. 对不同预应力水平CFRP板加固的双缺口受损钢梁在循环荷载下进行疲劳试验,结果表明:施加预应力可降低裂纹扩展速率和受损钢梁残余挠度超过40%,最少可延长受损钢梁的疲劳寿命3倍;最高预应力水平所加固的受损钢梁,其疲劳寿命最少提高了8倍,且预应力CFRP板加固后缺口钢梁疲劳强度等级由51 MPa提高到75 MPa. 理论预测结果与试验结果符合较好,可作为推荐方法.      

重庆朝天门大桥钢梁构件预拼装施工技术

钢梁的预拼装是减少高空作业量、缩短工期、保证拼装质量和精度的重要一环，本文介绍了重庆朝天门长江大桥主桥钢桁梁预拼施工，从钢梁进场、预拼、高强螺栓的进场管理、高强螺栓施拧、拼装构件单元出场等方面，对钢梁构件预拼施工技术进行了较为全面的总结。     

箱桁组合钢梁斜拉桥剪力滞效应分析

以某在建大跨度公铁两用斜拉桥为背景,建立了箱桁组合整体有限元模型。对整体钢箱桥面的剪力滞效应进行了分析,并研究横隔板间距、桥面板厚度和箱梁截面高度等参数对桥梁剪力滞效应的影响规律。结果表明:箱桁组合钢梁中整体钢箱桥面存在一定的剪力滞后现象,边跨由于应力水平较低和支座处受力复杂导致剪力滞后效应较明显,过渡墩支点处最大应力不均匀系数为9.27;中跨大部分节段剪力滞后效应较小,顶板应力不均匀系数在1.06左右,底板应力不均匀系数在1.09左右,顶板应力均匀程度高于底板;从中跨跨中向桥塔方向,应力不均匀系数逐渐减小;随着横隔板间距、桥面板厚度和截面高度的增大,顶、底板应力不均匀系数减小,其减小值在5%以内。     

D型钢梁在道路桥梁施工中的应用

通过采用D16型钢梁代替多拼工字钢应用于现场浇筑箱梁的悬臂分配梁,运用面积荷载法将现浇梁体单位面积荷载与模板和支架等效荷载叠加,将梁体、模板、支架及施工荷载作用于D16型钢梁悬臂分配梁上,建立D16型钢梁力学受力模型,求出D16型钢梁内力图,依据规范要求检算采用D16型钢梁的抗弯强度σ、抗剪强度τ及挠度w是否满足施工要求。结果表明,在场地受限或施工环境较复杂的条件下,采用D型钢梁代替多拼工字钢可以满足施工要求,还可以节约成本。     

腐蚀环境下钢材表面特征及钢梁承载力研究

采用粗糙度检测仪对周期浸润加速腐蚀试验获得的Q345qC钢试件表面进行测量,研究了复合大气环境下Q345qC钢材最大局部腐蚀深度问题;进行腐蚀钢材力学性能测试,研究了大气自然暴露腐蚀和实验室加速腐蚀情况下,腐蚀对Q345qC钢材屈服强度、极限强度、以及屈强比等材料力学性能的影响;通过均匀腐蚀和局部腐蚀影响下钢梁的试验研究与数值分析,对腐蚀钢梁承载力退化规律进行研究。研究表明,复合大气环境下Q345qC钢板的最大腐蚀深度符合Gumbel分布;失重率是影响均匀腐蚀钢材材料性能和均匀腐蚀钢梁力学性能的关键因素;相同的蚀坑密度下,当点蚀损伤程度超过10%时,钢梁的极限承载力急剧下降,点蚀损伤程度影响钢梁的失效形式。     

基于Geomagic Studio的防撞钢梁模型逆向重建

利用自行设计的QDU-1三维扫描仪得到了普通家用轿车前防撞钢梁的点云数据,并利用逆向工程软件Geomagic Studio对点云数据进行处理,得到高质量的NURBS曲面,并将重构的防撞钢梁模型导入CAD软件。该方法既可获得高质量的CAD模型,又可缩短产品开发周期、降低成本。     

华东5条铁路干线既有旧钢梁疲劳承载力分析

铁路提速会较大程度地降低小跨度旧钢梁的疲劳承载力。在华东５条铁路干线中，解放前建造的中、小跨度旧钢梁约占钢梁的三分之一。提供了这五条干线的历年运量资料及其中两座桥梁钢材的力学性能试验资料；收集了欧美和日本有关旧铆接结构疲劳的试验成果；推荐了三种疲劳检算公式用以估算旧铆接钢梁的疲劳寿命。     

焊接钢梁疲劳寿命及其参数研究

焊接钢构件的概率疲劳寿命曲线和概率裂纹扩展速率曲线是进行钢结构疲劳可靠性设计和服役期间剩余疲劳寿命可靠性评估所必须的。为了获得一些构件的概率曲线,对美国NCHRP研究机构所进行的大规模焊接钢梁疲劳试验结果进行再分析。通过原始数据的统计检验,得出了常见构件的全寿命概率分布。根据Paris公式及已有的结论,对原始数据进行推演再分析,获得了Paris公式中参数的概率分布。最后,给出了概率断裂力学方法预测焊接钢梁在给定可靠度下疲劳裂纹扩展寿命的算例。     

考虑滑面变形的楔形体稳定分析方法研究

本文基于常用的极限平衡法存在的问题，提出了考虑滑面变形的楔形体稳定分析方法，对楔形体的稳定分析实例表明该法计算结果与实验成果一致，而用极限平衡法得到的安全系数偏高。