混凝土受拉状态下组合梁中栓钉连接件的性能研究

组合梁中,栓钉连接件主要用于传递钢梁与混凝土板交界面的纵向剪力。目前,国内外对栓钉承载力、荷载滑移关系以及栓钉刚度的研究多集中于混凝土受压状态下,而且规定了测定栓钉性能的试验方法,但对于混凝土受拉状态下栓钉性能的研究较少,也没有统一的试验方法。为此,利用大型有限元分析软件ABAQUS来模拟反向推出试验,重点分析了混凝土强度、栓钉直径、配筋率等参数对混凝土受拉状态下栓钉性能的影响。结果表明,混凝土受拉状态下栓钉的极限承载力由混凝土的破坏控制;栓钉的极限承载力、剪切刚度随混凝土强度及栓钉直径的增大而提高,而配筋率的变化对其影响较小;混凝土受拉状态下栓钉承载力和剪切刚度明显低于混凝土受压时;对于13~19的栓钉连接件,混凝土强度等级小于C50时,剪切刚度在150 kN/mm~250 kN/mm之间。最后,通过对比得出,此模型分析的栓钉承载力与现行规范吻合较好。     

组合梁负弯矩区非线性分析

在同时考虑组合梁负弯矩作用下钢梁与混凝土板之间滑移效应以及混凝土与纵向钢筋之间粘结滑移效应的基础上,建立了组合梁受力模型,并由此推导出组合梁负弯矩作用下的整体平衡方程及整个加载过程中栓钉刚度随交界面滑移的变化关系。为进一步研究在荷载作用下,组合梁负弯矩区混凝土受拉使得混凝土板局部开裂,从而降低了组合梁承载力和刚度的性能提供了理论依据。     

荷载对钢-混凝土连接锈蚀栓钉力学性能影响研究

为了研究荷载对钢-混凝土连接栓钉锈蚀程度对其力学特性的影响,对不同锈蚀程度的栓钉连接件的进行荷载试验。根据钢筋的锈蚀原理,利用人工方法加速钢-混凝土的栓钉锈蚀,为荷载试验提供达到相应的锈蚀程度样品,并通过荷载试验分别对四组样品进行极限承载力和变形特性展开研究。由试验结果可知:若栓钉连接件的钉杆发生锈蚀,尤其当锈蚀出现在靠近结合面处,该栓钉连接件的承载力以及变形特性均会受到影响;而且栓钉的锈蚀程度越大,其承载力则越低;当栓钉锈蚀质量损失率达到20.8%时,其极限承载力降低了17%;栓钉连接件大头端部锈蚀质量损失率约20%时,极限承载力下降仅为3%。研究结果为钢-混凝土的试验设计、施工使用等提供参考。     

粘结滑移对组合梁斜拉桥受力变形特性分析

以某斜拉桥实际工程为例,根据组合梁剪力钉的构造细节,通过引入剪力钉粘结滑移本构关系来考虑界面滑移的影响,据此建立有限元仿真模型,对钢—混凝土组合梁斜拉桥在恒活载作用下的受力变形特性进行详细研究。研究表明:剪力钉的抗剪刚度对组合梁的应力、位移和极限承载能力均有一定的影响,因此在设计组合梁斜拉桥时,需要确保剪力连接件的抗剪刚度。     

灌溉管路用快速连接件产品的研制及其水力性能

在现有各类连接件结构的基础上,设计出一种灌溉管路用快速连接件产品,该产品整体结构设计合理,操作简单方便,具有快速组装与拆卸的特点,实现了插入自动通水、拔移自动断水的功能。分析快速连接件产品的结构组成和工作原理,并进行水力性能测试。测试结果表明:快速连接件产品具有过水流量稳定、局部水头损失小、插拔灵活性强、密封性能优等特点,能起到降低系统投资和提高工作效率的作用,适用于移动灌溉和抗旱灌溉工程。     

考虑界面滑移的组合板承载特性

压型钢板-混凝土组合板的承载能力受混凝土和钢板交界面剪切-黏结强度的控制。剪切-粘结破坏时,混凝土与钢板的界面滑移对组合板的承载特性有重大影响。现行组合楼板设计与施工规范的规定未考虑界面滑移效应的影响,由此可能导致设计结果不够安全。为揭示组合板剪切-黏结破坏的实质,在试验研究和有限元分析的基础上,基于欧洲规范的规定,分析了界面滑移及端部锚固栓钉对组合板承载特性的影响。提出了简支板和端部锚固组合板挠度计算的相关建议,可供工程设计人员参考。     

轻钢-混凝土组合楼盖体系的研究现状

轻钢-混凝土组合楼盖是采用薄壁板材或冷弯薄壁构件与混凝土结合并共同工作的一种结构形式.文章介绍了轻钢-混凝土组合楼盖的的概念,以及轻钢混凝土组合梁、组合板的新形式,并对这种其楼盖的发展现状及有待解决的问题进行了探讨.     

双箱钢—混凝土组合梁受力机理分析与试验研究

为探讨双箱钢—混凝土组合梁结构在静载作用下的作用机理及力学性能指标,对2根在不同加载方式下的组合梁试件进行了试验研究。通过测试跨中截面应变、相对滑移、纵向挠度、承载能力等参量来分析试件的荷载~应变曲线、荷载~滑移曲线、荷载~挠度曲线等力学性能指标。采用ANSYS有限元程序中的Solid65单元和Shell181单元来分别模拟组合梁中混凝土翼板和双箱钢梁,采用Combin14单元来模拟栓钉,进行FEM数值模拟分析。通过对比分析表明:其误差保持在16%以内,FEM模拟、挠度计算与试验结果吻合良好。     

混凝土剪切强度影响因素敏感性分析

针对高寒地区混凝土结构发生的冻融破坏现象,以及混凝土结构会发生剪切破坏的特点,利用大型多功能动静力电液伺服三轴试验机和剪切盒装置进行了混凝土剪切试验,研究分析了法向应力、应变速率和冻融循环次数对混凝土剪切强度发展规律的影响。通过定义无量纲形式的敏感性函数,比较了法向应力、应变速率和冻融循环次数3种因素变化对混凝土剪切强度的敏感性,并对各影响因素的敏感性进行排序。分析结果表明:①混凝土剪切强度随法向应力的增大而提高,其试验曲线分为线性上升段、非线性上升段和稳定段3个阶段;混凝土内部微裂缝和孔隙中的自由水是引起混凝土剪切强度随应变速率增大而增大的重要因素;混凝土孔隙率增大是混凝土剪切强度随冻融循环次数的增加而降低的原因。②当混凝土冻融循环次数不高于50次、法向应力不大于35 MPa且加载的应变速率为10-5/s~10-3/s时,冻融循环次数对混凝土剪切强度的敏感性影响较大,法向应力对混凝土剪切强度的敏感性影响较小,应变速率对混凝土剪切强度的敏感性影响最弱。     

砂石桩-土钉墙组合支护结构的 变形及稳定性分析

砂石桩－土钉墙组合支护体系具有较好的经济性及使用性。通过建立基坑体系的二维有限元弹塑性模型,运用强度折减法对砂石桩－土钉墙组合支护结构的变形及稳定性进行数值分析。计算结果表明:砂石桩能有效的控制坡体水平位移,而竖向位移仍由土钉－土体组成的“加筋体”共同约束;土钉轴力在滑裂面、砂石桩与土体接触界面轴力达到大值,土钉穿越砂石桩后轴力减小;砂石桩的破坏位置介于桩端持力层与坑底之间,破坏形式为剪切破坏。     

沥青心墙混凝土坝一二期接头型式研究与运用

目前国内碾压沥青混凝土心墙分一、二期施工的工程多采用扩大接头型式,旁多工程采用包裹式接头型式,需开展包裹式接头型式专项研究。通过对包裹式接头型式进行室内材料性能试验、现场模拟试验、现场施工工艺试验和有限元计算分析研究,选定包裹式接头结构的主要参数,同时,建议施工过程中应根据现场试验情况选择合适的施工方法,避免上层施工对下层已施工完接合面的干扰,并对接合面采取针对性的质量控制和检测措施。     

连接器在水文缆道安全运行方面的作用

为有效减少在流量测验过程中的设备安全隐患,在铅鱼和循环索之间加装一连接器,以减缓铅鱼的旋转。分别从钢丝绳旋转的产生过程和扭转力矩计算,以及连接器的阻力力矩计算、设计和使用等方面,分析说明了连接器的作用。从使用情况看,铅鱼的旋转频率降低了,流速仪的损坏减少了,从而有效提高缆道的使用寿命。     

Protection of Overhead Conductors at the Inlet to a Connector

A method that enables determination of maximum amplitudes of standing vibration waves, off-horizontal angles of the conductors, moments of resistance, and cutting forces in any cross section of any type of conductor and connector with the help of SVT-connector software is described. Comparative values of the mentioned parameters at the outlet of the conductor from rigid dress and at the inlet to the connector are presented.     

SIMULATIONS OF FLOW INDUCED CORROSION IN API DRILLPIPE CONNECTOR

Drillpipe failure is an outstanding issue in drilling engineering, often involving great financial losses. In view of the special features of the flow channel in the high failure zone, this article analyzes the drillpipe failure mechanism from the point of view of flow induced corrosion. Based on the Eulerian-Langrangian method and the discrete phase model, a numerical simulation method is used to investigate the flows of the drilling fluid in the drillpipe connector during the operation of three typical drilling methods (mud drilling, air drilling and foam drilling). From the flow field in the drillpipe connector, especially, the velocity and pressure distributions in the threaded nipple and the thickened intermediate belt, one may detect the existence of the flow induced corrosion. Then, some structural optimization measures for the drillpipe connector are proposed, and the optimization effects are compared.     

Nonlinear dynamic characteristics of a multi-module floating airport with rigid-flexible connections

This paper studies the dynamics of a multi-module floating airport with flexible connectors using the network theory. A mathematical model for a chain-type topology structure is developed by using the wave theory, and the models of a single floating module and the connector and mooring system. The nonlinear dynamics of the floating airport and the connector force are studied. A remarkable phenomenon of amplitude death is observed, as a weak oscillation state of all floating modules, an important state for the system global dynamic stability. The parametric domain for the onset of amplitude death is identified, and the effects of the wave height and the number of the floating modules on the dynamic stability are discussed. An application of the network theory in the marine engineering is illustrated with the introduction of a new concept for global dynamic stability for the floating airport.     

水布垭水利枢纽面板堆石坝接缝止水材料及型式试验研究

通过对水布垭水利枢纽面板堆石坝周边缝止水结构大比尺模型试验,研究了铜止水片的物理力学性能并对止水型式进行优化。对周边缝与垂直缝铜止水接头变形问题,作了一些探索性工作,研究了塑料止水带的物理性能和止水防渗性能,嵌缝材料和自愈抗渗材料止水结构和止水性能,探讨了止水结构的工作机理及细部设计问题,提出周边缝止水结构和改进设计的措施和方案。     

南水北调中线干线工程移民环保管理系统设计与性能优化

通过分析南水北调中线干线工程建设管理中移民环保的业务特点及功能要求，设计出一套基于南水北调中线干线工程建设管理信息系统的移民环保管理子系统，符合南水北调中线干线工程建设管理信息系统开发的整体流程及规范。讨论了当前开发大型管理系统的设计模式及体系结构，综合比较各种体系及框架，综合考虑系统结构、开发周期以及代码重用等方面，采用先进的J2EE技术B／S模式，采用基于MVC设计模式的Struts框架及数据持久化层的Hibernate框架，并对原型系统性能进行了测试，作出了深入的探讨与分析，且给出优化原型系统的方法，包括客户端与服务器端的交互问题、大量数据统计查询的性能问题等。本系统的实现将为我国大型工程建设管理的信息化起到示范作用。     

基于Fork/Join多核并行框架的梯级水库群优化调度

为了满足大规模梯级水库群优化调度精细化管理需求,解决决策计算耗时长及求解效率低等困难,提出了基于Fork/Join多核并行框架的梯级水库群优化调度并行求解方法,并以离散微分动态规划方法并行化为例,给出了梯级水库群优化调度方法在Fork/Join框架下的并行化实现方式。红水河大规模梯级水库群长期发电优化调度测试结果表明,并行计算能够充分发挥多核处理器的加速性能,有效缩短计算耗时,提高求解效率;选择合理的Fork/Join框架规模控制阈值是充分发挥并行优势的关键因素。     

亭子口水利枢纽低地垫高农田防护工程保水性能研究

针对亭子口水利枢纽农田防护工程低地垫高方案的保水性能,在室内大型土柱试验的基础上,建立基于Richards方程的一维饱和-非饱和水流运动数学模型,模拟分析不同防护方案条件下土壤水分的运动过程和保水性能。结果表明：目前拟采用的70cm耕作层防护方案通过适度压实保水性能良好,所建模型和所得相关成果可以为类似工程提供参考。