钢绞线拉伸过程中的声发射特征及其损伤演化模型

针对常规的无损检测方法不能够动态跟踪钢绞线的损伤演化过程,提出了采用声发射技术来监测钢绞线的损伤演化。利用钢绞线的拉伸试验,对其损伤全过程进行了声发射监测,得到了钢绞线拉伸损伤全过程的声发射特征信号:钢绞线在断裂之前,声发射特征参数并不明显,在接近断裂时,声发射信号迅速增大,并在屈服点附近出现一个大的突发信号。通过声发射机理分析,发现声发射累积能量可作为钢绞线损伤的特征参量,能动态分析钢绞线损伤演化过程和规律,较容易判断断丝的根数和发生的时刻。利用声发射累积能量的相对变化来定义钢绞线损伤因子,推导了用声发射特征参数表示钢绞线损伤演化方程,此方程可用威布尔累积分布函数来描述,并对其正确性与合理性给予了验证与分析。     

钢绞线斜拉索一次安装逐根张拉力不均匀系数影响分析

钢绞线斜拉索在现代斜拉桥建设中得到越来越广泛的应用,其施工方法一般是采用小吨位千斤顶张拉,单股钢绞线的超张拉控制是钢绞线斜拉索施工的关键。基于无应力状态法和悬链线有关理论,在编制钢绞线斜拉索张拉控制程序的基础上,分别针对结构刚度、拉索索长及单根拉索内索股数量对钢绞线超张拉施工的影响进行对比研究,并选取一座矮塔斜拉桥进行算例验证分析。研究得到以下结论:(1)结构刚度越大,钢绞线超张拉不均匀程度越小;(2)拉索索长越大,钢绞线超张拉不均匀性越显著;(3)单根拉索内索股数越多,超张拉不均匀性越显著;(4)总体上,矮塔斜拉桥结构刚度更大、跨度更小,拉索较短,钢绞线超张拉不均匀程度较小。     

PC桥齿板张拉声发射检测及稳定性研究

由于PC桥齿板结构的突变型和受力的非线性,不容易计算其出受力区域及大小,应用声发射技术对张拉中的齿板进行实时定位监测。中高强度混凝土的室内压剪和拉伸试验中,存在明显的平静期和活跃期,进入活跃期后,声发射能量计数和振铃计数指数增加。参考声发射能量计数和振铃计数的相关性,优选第3通道和总的参数数据。通过对声发射参数统计和声发射源定位,齿板混凝土受力未达到峰值强度的65%并且内部没裂缝出现,确定齿板张拉过程是安全的。同时,本次齿板张拉监测也会为D区预应力混凝土构件的安全评价提供一定参考。     

预应力混凝土连续钢绞线张拉力施工控制计算分析

对预应力混凝土连续梁桥来说,预应力的施工控制是桥梁质量控制的关键环节,如何准确地控制锚下张拉力对桥梁施工质量控制有非常重要的意义。预应力混凝土连续梁桥的孔道摩阻系数、孔道偏差系数、钢绞线回缩量等参数的理论值与实测值存在较大偏差,如果在张拉施工时仍按设计值张拉钢绞线,可能造成预应力储备不足或超张拉等情况发生。对预应力混凝土连续钢绞线张拉力的施工控制进行了计算分析,研究了调整锚下张拉控制应力的计算理论。结果表明,孔道摩阻系数、孔道偏差系数、钢绞线回缩量等参数对预应力控制影响较大,预应力钢绞线张拉前应通过试验获得预应力张拉所需的各项控制参数,并通过计算分析得出钢绞线张拉所需锚下张拉控制应力。研究成果可为同类桥梁预应力钢绞线张拉施工提供借鉴。     

砂岩损伤演化声发射特征分析

通过砂岩的损伤声发射试验,分析了砂岩损伤各个过程的声发射特性,发现在岩石损伤的各个过程中,其声发射表现出不同特性,特别是岩石在破坏之前,声发射会有一个稳定期,这对利用声发射监测岩石的破坏具有现实意义。     

基于声发射监测技术的非水反应高聚物受压损伤模型研究

为探究非水反应高聚物在上覆荷载作用下的抗压性能，对非水反应高聚物进行单轴抗压强度试验，探讨不同密度高聚物的破坏特征和强度，获得材料在压缩过程中的应力-应变曲线，通过声发射进一步了解高聚物破坏时的内部特征，得到表征高聚物损伤演化过程的声发射累计振铃次数曲线和损伤定位图。结果表明： 1）非水反应高聚物压缩过程的声发射响应分为上升期、平静期和剧烈波动期3个阶段； 2）高聚物密度越大，3个阶段的特征越明显，累计振铃次数越小； 3）声发射监测破坏位置与数量和试件实际受压破坏吻合较好，因此，声发射技术可以较为精准地监测非水反应高聚物的受压破坏。最后，基于Weibull分布提出非水反应高聚物损伤模型，通过与试验结果对比表明，建立的损伤模型可以较好地反映非水反应高聚物抗压损伤演化过程。     

光纤光栅自感知预应力锚索在边坡加固中的应用

锚索是边坡加固工程的核心元件,对锚索施加预应力是提高其加固效果的重要途径。为对锚索预应力施工张拉过程进行监测,该文设计了一种光纤光栅自感知锚索:在锚索的钢绞线中心丝上设置凹槽,并在凹槽中用胶黏剂封装光纤光栅(FBG);同时为提高光纤光栅传感器监测量程,使中心丝在持荷状态下粘贴光纤光栅。以中心丝持荷值为变化参数,研究不同持荷值下光纤光栅传感器的监测性能。在某边坡加固工程中,采用该技术对预应力锚索的施工张拉进行了监测,传感器存活率为100%,并与现场张拉数据进行对比,二者误差很小,体现了自感知钢绞线在边坡加固工程中的实用性和可靠性。     

基于无应力长度目标的平行钢绞线斜拉索张拉方法

为改善斜拉桥平行钢绞线拉索以索力控制张拉时需多次重复张拉的复杂操作工序,并减少由此产生的累计误差,同时使得张拉完成后每股钢绞线拉力分布更均匀,选择以钢绞线的无应力长度作为控制张拉的对象,设计了以无应力长度控制钢绞线逐根一次张拉到位的施工方案,并对其进行优化。考虑拉索的几何非线性,建立单根钢绞线的几何状态方程,确定其在目标索力下控制张拉的无应力长度;在实际施工中以该无应力长度控制张拉单根钢绞线,运用分阶段局部寻优的数值方法,考虑实际施工误差和塔、梁变形等因素,对实际施工索力与设计目标索力之间存在的误差进行修正,寻求对应实际工况的控制张拉无应力长度,以实现一次张拉到位、张拉完成后每根钢绞线拉力相等且成桥索力也更精确的目的;最后,通过计算机仿真算例模拟实际工况进行验证。结果表明:对给定的设计成桥目标索力,采用无应力长度控制张拉方案可一次张拉到位,考虑施工误差进行优化后控制张拉的无应力长度与对应实际工况的无应力长度相差较小,经过二次优化后,施工张拉索力与设计目标索力的相对误差为0.72%,且张拉完成后每根钢绞线拉力相等,满足施工要求;相关计算程序经固化后嵌入智能千斤顶可用于斜拉索张拉施工。     

大吨位钢绞线斜拉索索力测定的新方法

大吨位钢绞线斜拉索一般采用等张力法进行张拉施工,现有测试方法对于钢绞线斜拉索的索力测定均存在一定弊端,其适用性存疑。文中介绍一种基于线性回归理论的钢绞线斜拉索索力测定方法,通过对张拉数据进行分析可直接得出钢绞线斜拉索索力,既可较好地反映整束钢绞线斜拉索的整索索力状态,同时也能直观反映整束斜拉索中的各根钢绞线拉力是否均匀。文中着重对其基本原理及具体实施步骤进行介绍。     

矮塔斜拉桥拉索施工控制研究

通过对斜拉索索力张拉控制方法的研究发现,有必要对平行钢绞线斜拉索在张拉过程中进行索力张拉控制。为了研究矮塔斜拉桥平行钢绞线索的索力施工控制精度,以中堂水道桥为依托,采用压力传感器配套压力环的等张力法对整索索力和单根钢绞线张拉力进行测定。研究结果表明,施工阶段采用等张力法对平行钢绞线索的索力进行控制,能够达到良好的控制精度,对后续的平行钢绞线索施工具有指导意义。     

先张法折线配筋预应力混凝土T梁施工监测

先张法折线配筋预应力混凝土可以避免后张法中可能出现的堵孔、压浆不密实、预应力失控等影响结构质量与耐久性的问题,又能有效地控制混凝土斜裂缝的发展,因此有广泛的应用前景。某大桥采用50 m折线配筋预应力混凝土先张T梁。该文介绍了对其施工过程所进行的监测。结果表明,钢绞线在张拉过程中,预应力总损失为5.57%,张拉台座安全可靠。     

钢绞线斜拉索施工工艺浅析

以西南某钢绞线斜拉桥为依托,针对钢绞线斜拉索HDPE管焊接安装,单根钢绞线下料、安装及张拉等一整套施工工艺进行分析,希望能对钢绞线斜拉索施工提供一定参考。     

精轧螺纹钢筋在先张梁施工中的应用

在公路先张法预制梁板施工中，先张法的整体张拉和同时放张施工工艺经常造成钢绞线在张拉台座端头大量浪费。介绍了南邓高速公路上用精轧螺纹钢筋配以相应的锚具和连接器代替部分钢绞线进行张拉和放张，较好地解决了浪费钢绞线这一问题。     

精轧螺纹钢筋在先张梁施工中的应用

在公路先张法预制梁板施工中,先张法的整体张拉和同时放张施工工艺经常造成钢绞线在张拉台座端头大量浪费.介绍了南邓高速公路上用精轧螺纹钢筋配以相应的锚具和连接器代替部分钢绞线进行张拉和放张,较好地解决了浪费钢绞线这一问题.     

基于WQJX体系的斜拉索单根换索施工技术

WQJX平行钢绞线拉索具有可实现单根钢绞线安装、张拉和更换的优点,结合重庆千厮门嘉陵江大桥WQJX15．2-139平行钢绞线拉索单根钢绞线换索演示实践,对WQJX平行钢绞线拉索单根换索工艺进行介绍。     

钢绞线张拉常见故障分析

分析了钢绞线锚具的锚固原理，及钢绞线张拉过程中常见发生的故障原因，并提出了处理措施，同时，为提高张拉效果对张拉锚固体系提出了要求。     

平行钢绞线斜拉索索力误差分析与张拉方案优化研究

为减小平行钢绞线斜拉索索力误差,要进行张拉力的控制和张拉方案的优化.该文首先分析了索力误差产生的原因和消除方法,然后定量地分析了不同的索力控制方法下斜拉索整索索力误差和钢绞线离散误差,最后提出了基于逐步补差思想的张拉方式优化方案.模拟计算结果表明:该方案对平行钢绞线斜拉索索力及其均匀性控制具有实际意义.     

砼受压试验全过程声发射特性研究

开展砼试块单轴加载试验,对加载破坏全过程进行声发射检测,通过对数字信号采集示波器记录的声发射信号的分段离散傅里叶变换,定性分析了0~50kHz声发射信号随试件加载值的变化规律,定量分析了声发射全过程0~12kHz各频段能量占比变化规律,提出了以声发射信号各频段信号能量占比为判断标准的砼损伤识别方法,并使用b值法和振铃计数法对该损伤识别方法进行了验证。     

倒退分析法确定拉索中钢绞线的张拉力

提出使用倒退分析法得到每根钢绞线的初张力.通过分析各次钢绞线张拉后及张拉前的状态,推导出各阶段拉索应力的相互关系,可以由最后一个阶段的拉索应力逐步计算出每根钢绞线的初张力.通过使用该方法对金婺大桥单根换索过程的模拟表明:在拆索的过程中剩余钢绞线的拉力是增大的;在张拉的过程中,已有钢绞线的拉力是减小的.通过使用倒退分析法得到的钢绞线初张力进行换索,可得到均匀的、闭合的索力,即换索前后,结构的状态没有发生变化.利用倒退分析法.不仅可以计算新建桥梁拉索中每根钢绞线的初张力,还可以确定旧桥换索过程中每根钢绞线的张拉力.     

矮塔斜拉桥环氧钢绞线拉索张拉施工技术

目前国内矮塔斜拉桥拉索大多采用环氧钢绞线,优点是可以使用轻便施工设备,有效地完成斜拉索的安装和张拉。文章着重介绍陕西安康七里沟汉江大桥环氧钢绞线拉索张拉施工工艺,重点阐述了环氧钢绞线拉索单根等力法张拉一次到位的控制方法。