摩擦型高强度螺栓长接头螺栓传力比研究

研究摩擦型高强度螺栓接头的受力机理和极限状态,通过非线性有限元分析研究了荷载水平、螺栓排数和螺栓间距等因素对头排螺栓传力比的影响,得出结论,我国正在制定的基于可靠度理论的<铁路桥涵设计规范>送审稿第二稿中将长接头排螺栓传力比由早先几稿中的0.35改为0.30是安全合理的.     

摩擦型多排高强度螺栓连接分析

研究目的:为了明确摩擦型多排高强度螺栓连接传力性能、接头折减系数和极限状态,通过模型试验、接触单元有限元计算和理论分析进行相关的研究。研究结论:研究结果表明:摩擦型多排高强度螺栓连接各栓传力特性取决于外荷载、接触面状况、等效截面刚度等因素,多排螺栓连接的承载能力极限状态以首尾两排螺栓处芯板与拼接板接触面上滑移量达螺栓与栓孔间的设计空隙值、头排螺栓承剪孔壁承压作为判定指标;长列摩擦型高强度螺栓接头头尾排螺栓传力比最大;实桥栓接节点极限承载力满足设计要求。     

高强螺栓拼接接头传力特性的有限元模拟与试验研究

为研究摩擦型高强螺栓连接接头力学性能与受力状态,对2组试件进行有限元数值模拟分析与试验研究。分析各排螺栓传力比、芯板及拼接板截面应力状态、接触面摩擦应力分布规律。数值模拟结果和试验结果表明:各排螺栓传力比呈马鞍型分布,两端大,中间小;芯板和拼接板应力沿板横向和纵向均呈波浪形分布;不同螺栓压力影响区直径均为2.85倍栓孔直径左右。试验结果与有限元数值模拟结果吻合良好,验证了有限元分析的正确性。本文得到的部分经验参数可为该类节点设计验算提供参考。     

高强度螺栓及其接头可靠度的研究

结合九江长江大桥建设过程中进行的大量有关高强度螺栓的试验资料，按照以可靠度理论制定《铁路桥涵设计规范》的工作要求，本文对高强度螺栓的断裂强度及栓接接头进行了可靠度分析，提出了高强度螺栓的设计轴力值及栓接接头的设计表达式。     

地铁盾构隧道纵缝接头螺栓形式对比试验研究

管片接头是盾构隧道整环结构中的薄弱环节,隧道管片间多以螺栓连接,并有直螺栓、弯螺栓等几种结构形式。以盾构隧道管片纵缝接头为试验对象,采用足尺试验方法,针对不同螺栓形式的接缝,对盾构隧道纵缝接头的极限承载性能进行研究,明确不同接头的破坏过程,并分析比较不同螺栓形式对接缝受力性能的影响规律。     

优化钢轨接头养护 延缓螺栓孔裂

在有缝线路上，钢轨接头是轨道结构的薄弱环节，接头钢轨伤损占有很大的比例，在各种伤损中螺栓孔裂排列首位。据我段八二年至九二年资料统计，螺径孔裂占35％以上(见表)。钢轨螺栓孔裂是运行中的必然现象，如果不及时发现与更换，将对行车安全构成严重威胁，螺栓孔裂一般要导致钢轨接头揭盖。八五年五月甘二日，浙赣线K226 28号轨发生轨头揭盖，长170cm、     

大直径盾构隧道斜螺栓-凹凸榫环缝剪切特性足尺试验研究

为分析大直径盾构隧道纵向连接发展规律,以济南黄河隧道工程为依托,设计管片足尺试验,通过环缝错台量-剪轴比关系及螺栓应变-剪轴比关系,研究大直径盾构隧道(外径15.2 m)环缝接头剪切变形规律及螺栓应变变化规律。根据试验结果,将环缝剪切划分为4个阶段：摩擦阶段(剪轴比0～0.17)、间隙闭合阶段(螺栓顺剪0.17～0.88,螺栓逆剪0.17～0.67)、强化阶段(螺栓顺剪0.88～,螺栓逆剪0.67～0.98)及破坏阶段(螺栓逆减0.98～)。结果表明,逆剪螺栓接头较顺剪螺栓接头更早进入强化阶段,逆剪螺栓接头的破坏剪轴比约为0.98;螺栓逆剪工况接头的抗剪效果低于螺栓顺剪工况,建议施工中错台量宜取12 mm作为控制指标;环缝错台曲线与螺栓应变曲线斜率变化时剪轴比具有一致性,验证了上述各阶段划分的合理性;根据螺栓各应变测点应变发展情况,明确了逆剪螺栓塑性区位置。     

螺栓对高轴压盾构管片接头抗弯性能影响研究

在大埋深、高水压等特殊条件下进行盾构隧道管片结构设计时,具有复杂接缝面的管片接头形式得到广泛运用,为具体探究其抗弯性能以及螺栓的作用,采用有限元软件Abaqus,结合具体工程实例,建立大直径盾构隧道管片接头三维非连续接触模型,针对高轴压作用下管片接头的变形特征、抗弯性能和承载能力进行对比分析。计算结果表明:(1)对于大直径盾构隧道管片接头结构,有无螺栓工况之间极限承载弯矩的差值随着轴力的增大而逐渐减小。结构体系失稳前同一弯矩下有无螺栓工况之间的张开量差值随着轴压的减小而逐渐增大;(2)高轴压作用下管片接头接缝面混凝土压溃破坏时螺栓尚未进入屈服阶段,且随着轴力的增加,有无螺栓工况下接头抗弯刚度的相对数值差异显著减小;(3)较之有无螺栓工况,对于高轴压盾构管片接头变形特征和抗弯刚度的影响而言,两种不同等级螺栓的区别不大。总体来说,随着轴压的增加,螺栓对于管片接头的变形控制和抗弯性能提升的贡献逐渐减小。     

地铁道岔间隔铁式活接头螺栓强度及疲劳分析

基于有限单元法,分析了地铁9号单开道岔间隔铁式活接头螺栓在线路状态良好和恶化时的强度和疲劳性能。分析结果表明,当线路状态恶化时,活接头螺栓的最大等效应力比状态良好时增大60.9MPa,接头螺栓的疲劳使用寿命也从状态良好时的4年降至恶化时的11个月左右。     

提高螺栓连接轨道的安全性和延长其疲劳寿命

目前运营中的网轨大部分有螺栓接头，由于在钢轨端部的螺孔周围产生应力集中，螺栓接头处出现疲劳现象，采用开缝式衬套对栓孔进行冷胀，可使疲劳得到缓解，改善轨道的安全性和延长疲劳寿命，获得经济效益。     

寒冷地区钢轨接头螺栓扭矩与轨温,轨缝关系的探讨

探讨寒冷地区钢轨头螺栓扭矩值与轨温、轨缝的关系，并选定适合本地区的最佳钢轨接头螺栓扭矩值。     

对钢网架用大直径高强度螺栓热处理方法的研究

钢网架高强度螺栓是用于空间钢网架螺栓球节点上的重要零件，它直接传递交变载荷引起的交变内力，因而对其性能要求也较高，针对目前大直径高强度螺栓普遍存在的问题，我们对其进行了研究，从改变热处理工艺出发，把双相用于其上，实验表明，采用这种热处理方法不仅能够满足国标的性能要求，而且为达到国标中未规定但却极为重要的２００万次疲劳性能指标提供了可能。     

螺栓临时铰在单向力作用下受力模式分析

螺栓临时铰是大跨度悬索桥加劲梁施工中的一种临时连接构件,避免了传统大铰提前制作、安装并参与梁段预拼的麻烦。目前,螺栓临时铰连接件的相关分析匮乏,为了分析其传力和变形模式,利用ABAQUS建立考虑接触非线性、材料非线性的临时铰实体模型,根据单向力作用下的平衡与变形协调条件,建立最不利螺栓剪力计算公式,并通过实桥工程验证其可靠性。研究结果表明:轴力和剪力作用下本文公式和有限元计算结果的相对误差在5.0%以内,弯矩作用下的误差在10%以内,而规范计算方法的相对误差均在25.0%以上。该计算方法的建立,有利于了解螺栓临时铰的传力规律并可在钢桁梁悬索桥实践中推广应用。     

关于货车心盘螺栓松动的分析和建议

近几年来，为了防止心盘螺栓松动，在货车检修作业中相继推广使用了8．8级和10．9级高强度心盘螺栓，并配合使用防松螺帽，使得心盘螺栓松动现象有所减少，但是仍时有发生。心盘的主要作用是传递车辆的垂直载荷及纵向、横向载荷，心盘螺栓松动会使心盘在传递这些载荷时相对于摇枕发生位移，严重时可能切断心盘螺栓，当车辆产生蛇行运动或通过曲线时，     

基于断裂力学的齿轮箱螺栓的失效分析及改进研究

指出由于铝合金齿轮箱和钢制螺栓的热膨胀系数不同．在齿轮箱温度升高后产生附加的温差载荷．此温差载荷是螺栓失效的根本原因，由此依据相关公式提出了改进措施。在对联接螺栓进行受力分析的基圳上应用断裂力学理论．对改进前后螺栓的疲劳寿命进行了预测。原结构的疲劳寿命短．不满足要求．改进后的结构满足要求：改进措施是有效的，这也为齿轮箱的设计提供了参考。并对45钢和40Cr这2种材质的螺栓进行了对比．进一步说明失郊的根本原因不是材质的问题．而是温差载荷     

铁路钢桁梁桥高强螺栓连接程序化设计方法

针对铁路钢桁梁桥高强螺栓连接设计工作量大、设计成果显示不直观、不擅长处理复杂边界条件下的设计任务等问题，基于不同边界条件下的6种高强螺栓排布样式及螺栓跳孔通用处理方法，提出铁路钢桁梁桥高强螺栓连接程序化设计方法。结果表明：（1）该方法能对设加劲肋、开孔、跳孔等复杂边界条件下高强螺栓进行排布，并生成绘图用数据；（2）架构简单，不涉及专业的计算机知识背景，便于非计算机专业出身的结构设计人员编程实现；（3）该方法可用于计算截面的净截面特性，进一步开展强度、稳定、疲劳检算。该方法能够为公路、建筑、市政等领域类似程序的开发提供参考。     

高速动车组砂箱连接螺栓的强度评估

文章通过有限元方法模拟仿真高速动车组砂箱及其与车辆的连接，并根据车辆运行工况得出螺栓的各种连接载荷．再根据VDI2230标准对连接螺栓进行强度评估，以验证设计的合理性和可靠性。     

管片接头改进条带算法的关键问题研究

为使管片接头改进条带算法结果更加可靠,汇总了对结果影响最大的关键问题,采用理论分析和数值模拟等手段对问题逐一分析,并给出相应的初步建议。研究表明,改进条带算法中的混凝土有效宽度取值的合理范围是0.8~1.0倍的管片厚度;直斜弯螺栓与混凝土的变形协调关系是有区别的,给出了不同螺栓的变形增量与混凝土变形的关系公式;在手孔区接头板混凝土较薄时,应计入接头板局部变形对螺栓刚度的影响;混凝土材料宜选用满足安全概率的非线性参数,传力衬垫材料宜选用稳载条件下的试验曲线参数。研究结论是对改进条带算法关键细节补充完善,对同类力学模型算法也有借鉴意义。     

钢桥密集螺栓异常状态视觉识别方法

针对传统机器视觉方法无法从不同拍摄视角和拍摄距离的图像中较好地识别出异常螺栓的问题，依据钢桥密集螺栓区域自身视觉特点，提出基于区域异常点分析的密集螺栓异常状态视觉识别方法。该方法首先提取和比对图像蓝色和红色通道灰度，完成梁体颜色分割，并运用选定的Canny算子提取梁体区域内边缘，采用Hough线识别方法剔除杂波；其次依据密集螺栓呈现簇状分布特点，运用密度聚类分析定位螺栓簇区域，并依据密集螺栓位置呈现平行网格分布的特点，运用投影分析定位单个螺栓区域；然后依据各螺栓的阴影特征，利用切比雪夫不等式快速判定螺栓状态，完成螺栓异常识别；最后，制作钢桥节点板模型，采集不同螺栓松动或脱落图像，对该方法进行测试。结果表明：该方法对图像拍摄视角和距离的适用度高，对螺栓脱落的识别能力优于对螺栓松动的识别；不同场景下单个螺栓定位的平均交并比大于0.75，且螺栓脱落和松动识别的准确率和召回率分别在0.89和0.85以上。     

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。