适用于隧道机械化施工的折叠式钢拱架及立拱关键技术研究

为提高隧道立拱质量和效率，解决人工立拱在隧道施工中存在的搭接部位不牢靠、错位以及劳动强度大等问题，基于新型多功能作业台车，结合装配式隧道及地下工程建造技术理念，设计一种适用于机械化装配的折叠式钢拱架。依托新乌鞘岭隧道进口段机械化装配施工，对折叠式钢拱架的装配性能进行现场试验并对其承载特性进行数值分析，结果表明： 1）折叠式钢拱架的装配性能可以满足隧道机械化装配的要求； 2）承载性能可以满足设计要求，且试验段隧道拱顶沉降为706 mm； 3）提高了钢拱架安装质量和效率，降低了工人的劳动强度。最后，总结折叠式钢拱架立拱关键技术要点。     

城市轨道交通客车异种钢焊接工艺性能研究

针对某城市轨道交通客车底架端部中枕梁组成(550W碳钢)与纵梁组成(301LN不锈钢)之间的异种钢焊接工艺性能,根据相关资料及标准,选择气体保护电弧焊(GMAW),使用ER309LSi焊丝进行焊接工艺试验。通过探伤检测、力学性能检测、低倍焊缝组织观察及硬度检测等方式,验证550W碳钢和301LN不锈钢之间的焊接工艺性能。结果表明,试样拉伸、弯曲性能良好,满足相关标准要求;焊缝接头检测合格,焊缝区域熔深及熔合质量满足标准要求。由此确定了550W碳钢和301LN不锈钢异种钢焊接工艺的可行性。     

地铁车站岩质深基坑型钢挡墙结构分析

以重庆某地铁工程为背景,基于岩质基坑支护理论,提出了一种岩质地层深基坑支护结构——型钢挡墙结构。首先对该结构进行理论分析与计算,然后从结构的安全性、工期可行性及经济性等方面进行综合论证,最后通过现场测试验证了该结构的安全性和合理性。型钢挡墙结构丰富了岩质地层基坑支护形式,可为后续类似工程的建设提供借鉴与参考。     

关于呼和浩特市某既有城市桥梁拼宽改造的技术分析

根据目前工程实践情况,需拼宽改造的桥梁多为预制空心板、预制小箱梁、现浇箱梁等,传统拼宽方式主要采用与原结构相同的材质,有利于拼宽后的协同变形,但混凝土自重较大,拼宽时对原有结构承载能力安全储备要求较高;现浇混凝土构件满堂支架施工周期长,环境污染严重,质量难以保证;混凝土预制构件重量大,对运输安装要求高;新建混凝土桥与旧桥的收缩徐变和沉降差异较大,在这种情况下有必要尝试采用一种突破传统的拼宽方式。钢板梁桥相比混凝土梁具有自重轻、建筑高度低、强度高、绿色环保等优点,本文以呼和浩特市某既有城市桥梁拼宽改造工程为背景,通过采用钢板梁桥进行拼宽设计,解决了施工工期紧、现有旧桥承载能力不足等问题。     

带外伸横梁的钢箱梁桥横梁计算有效分布宽度研究

为解决带外伸横梁的钢箱梁桥横梁计算有效分布宽度问题,借助无限长板带对位荷载下的应力分布研究结果,导出了不同桥宽和不同宽度外伸横梁对应的有效分布宽度扩散角;然后分别采用板壳有限元模型和梁单元模型对实际工程中超宽桥梁外伸横梁受力进行对比分析,以验证导出的有效分布宽度扩散角的实用性和有效性。结果表明：采用导出的有效分布宽度扩散角的梁单元模型计算结果与板壳有限元模型计算结果非常接近,且能够包络板壳有限元模型的计算结果,是偏于安全的。     

三跨连续钢箱系杆拱桥的设计与施工

壁虎河大桥复建工程为扬州市重大民生工程。桥梁跨越省级流域性骨干河道壁虎河,该河为淮河入江水道,承担重要泄洪和排涝功能。主桥采用（41+150+41）m三跨连续钢箱系杆拱结构,桥梁采用少支架拼装施工,桥梁布跨和施工方案已充分考虑河道的排泄影响。通过主要介绍跨壁虎河三跨连续钢箱系杆拱桥的总体设计、结构设计、结构计算、施工方案等内容,为类似工程提供参考和借鉴。     

随机车辆荷载流下UHPC加固正交异性钢桥面板疲劳性能评估

疲劳开裂是正交异性钢桥面板常遭遇的病害之一,而其与桥面铺装刚度较大使得关键细节应力幅过大密切相关,利用UHPC提升桥面铺装刚度是缓解疲劳应力的重要手段。为研究实际车流作用下的关键细节的疲劳性能,本研究以跨沿洛河某公路斜拉桥为例,开展了钢-UHPC组合铺装正交异性钢桥面板构造细节的应力影响面分析,并利用监测记录的实际车流对构造细节进行加载分析,获得其应力谱;基于Miner疲劳损伤等效原则计算得到了最大应力幅、等效应力幅及疲劳加载次数。结果表明,采用UHPC加固桥面铺装将显著降低构造细节应力,并改善当构造细节的力学行为,显著降低了面板上构造细节的应力幅,使得纵肋-面板焊缝构造细节和面板对接焊缝构造细节所记录到的最大应力幅均小于常幅疲劳极限。     

铅酸蓄电池电动车充电过程起火机理探析

根据各大新闻媒体的报道中可以得知,近些年电动车失火的新闻不断,究其主要原因是因为电动车常用的铅酸蓄电池在充电过程中有一定概率会引起火灾。本文将在接下来的文章中从铅蓄电池的工作原理角度出发,分析铅酸蓄电池最易发生火灾的诱因和环境,从根本上分析铅蓄电池发生火灾的各种原因和火灾机理,并提出相应的防范铅酸蓄电池起火的科学方法和措施。     

隧道大口径内衬钢瓦片运调一体机优化设计

外界环境或者施工质量缺陷造成输水管线中预制混凝土管片裂纹或者坍塌,需运输大口径内衬钢瓦片进行加固。针对隧道内大口径内衬钢瓦片与隧道壁间隙小、长距离运输的钢瓦片为偏心结构和拼装对接精度要求高等施工技术难题,设计制造内衬钢瓦片运调一体机。针对钢瓦片的夹持机构、运输纠偏和拼装对接等关键功能进行结构优化设计和系统分析,并根据钢瓦片结构特征和施工环境确定钢瓦片的最佳夹持、运输和拼装对接方式,同时采用有限元分析方法对内衬钢瓦片运调一体机整体结构进行强度校核。实际工程应用表明： 1)内衬钢瓦片运调一体机结构设计合理,强度稳定性和设备功能满足现场施工要求,为大口径内衬钢瓦片在隧道内长距离运输和拼装对接施工提供了一种技术方案; 2）提高了内衬钢瓦片在隧道内的运输效率和拼装对接精度,并降低了施工难度和施工成本。     

钢桁梁整体焊接节点疲劳性能模型试验

整体焊接节点钢桁梁具有广阔的应用前景,其疲劳性能由整体焊接节点所决定。以长清黄河大桥为研究对象,通过理论分析和两尺度疲劳破坏试验对钢桁梁整体焊接节点的疲劳性能进行了研究。首先通过全桥杆件内力分析和多尺度疲劳损伤分析确定了控制主桁疲劳性能的整体焊接节点位置及其控制构造细节;在此基础上设计了2类共21个试验模型,其中包括20个构造细节试样模型和1个足尺节段模型,进行了疲劳破坏试验,确定了整体焊接节点控制构造细节的主导疲劳开裂模式、应力集中系数和疲劳强度。研究结果表明：节点顶板、横梁上翼缘与节点板熔透对接焊连接细节是整体焊接节点疲劳性能的控制构造细节,其主导疲劳开裂模式为从节点板焊趾起裂并沿板厚扩展;实际受力模式下,控制构造细节中节点板焊趾应力集中系数为1.163,横梁上翼缘焊趾应力集中系数为1.789;2类试验模型的宏观疲劳裂纹起裂寿命均占总疲劳寿命的75%以上,故将2类试验模型的疲劳失效判据统一定义为出现宏观疲劳裂纹;基于此,2类试验模型所得到的控制构造细节疲劳强度等级基本一致;控制构造细节2种开裂模式名义应力疲劳强度等级均建议采用公路钢结构桥梁设计规范中的FAT80,热点应力疲劳强度均建议采用欧规中的FAT90。