环口板加固T型圆钢管节点的应力集中系数

由于焊接钢管结构在焊缝处的刚度具有不连续性,因此,该部位存在很高的应力集中现象。局部高应力的存在,使节点在长期循环荷载的作用下,会产生微小的疲劳裂纹,而疲劳裂纹的扩展最终会导致整个节点的疲劳破坏。在研究管节点疲劳破坏时,主要通过热点应力幅(S-N曲线方法)确定其疲劳寿命。在计算焊缝处的热点应力幅大小时,经常用到焊缝周围的应力集中系数。本文对4个环口板加固T型圆钢管节点试件以及相应的4个未加固试件的应力集中系数进行了试验研究。通过试验测试和结果分析,得到了轴向荷载下环口板加固试件及未加固试件沿焊缝的应力集中系数分布,通过比较发现,环口板加固后的T节点试件的应力集中系数相对于未加固试件有明显减小,说明这种加固措施可以提高管节点的疲劳寿命。     

正交异性钢桥面板U肋与桥面板焊缝连接处疲劳试验研究

以九江长江公路大桥主跨钢箱梁结构为研究对象,通过对实桥结构的有限元分析,确定了能够反映正交异性钢桥面板U肋与桥面板焊缝连接处受力状态的疲劳试样;依据理论分析和静载试验,获得了加载载荷与研究部位应力的对应关系;通过疲劳试验得到了该结构细节的疲劳破坏形式、应力-寿命曲线及容许应力幅值,为大桥的疲劳寿命评估、健康检测及养护维修提供依据,也为其它桥梁设计提供参考.     

铝锂合金2198-T8机身整体搅拌摩擦焊接壁板的疲劳性能研究

采用铝锂合金2198-T8,对未来搅拌摩擦焊接机身整体壁板的结构形式进行了设计,并把机身整体焊接壁板的结构形式简化为2种典型试验构型。采用中子衍射方法测得铝锂合金2198-T8单焊缝和双焊缝板的残余应力分布,并对2种试验件的残余应力分布进行了研究;对2198-T8母材和2种典型焊接试验件进行疲劳试验,测得不同尺寸的试验件裂纹扩展速率,并进行对比分析。采用ABAQUS软件建立了有限元数值计算模型,计算出2种情况下由残余应力引起的应力强度因子(Kresidual),研究了残余应力对于疲劳各参数的影响,采用Newman闭合模型计算出2种模型的疲劳寿命,并和试验寿命相对比。试验和数值结果表明:双焊缝试件的疲劳寿命比单焊缝试件长4倍;残余应力的存在改变了疲劳参数分布。     

厚板焊接残余应力的测试

运用条形切割法 ,对桥梁、建筑等结构设计中常用的厚板焊接箱形杆件等构件的残余应力分布进行实例测试 ,通过对测试数据的分析整理 ,得出厚板焊接箱形杆件和 T形杆件截面纵向残余应力分布情况 ,为进一步总结焊接结构的残余应力分布规律提供了基础 .     

结构参数对上承式大跨度钢管混凝土拱桥自振特性的影响

桥梁结构的动力特性研究,是研究桥梁结构抗震性能的基础。以西溪河大桥为背景,利用有限元软件MIDAS CIVIL建立其数值模型,分析拱上立柱支撑、主拱圈含钢率、拱肋矢跨比等结构参数对西溪河大桥动力特性的影响,得到了各参数对桥梁结构动力特性的影响规律。研究结果表明:西溪河大桥侧向刚度小于纵向刚度,面外稳定性问题要多加考虑;采用"K"字型支撑结构稳定性最高,有利于控制拱肋横向变形,并且可以提高桥梁的抗扭刚度;桥梁结构的自振频率随着矢跨比增加而降低;适当增加拱肋含钢率可以提高结构稳定性。     

焊接工字梁应力集中的有限元分析

应力集中对焊接钢桥的疲劳寿命影响非常显著.为了研究焊接结构几何上的差异对焊趾应力集中系数的影响,通过有限元方法模拟结构的细部受力状态,计算出细部的应力集中系数,并分析了结构几何参数对应力集中系数的影响.对桥梁常用的工字形钢梁的横隔板与主梁翼板连接处的焊缝进行了细部有限元分析.结果表明:细部有限元网格尺寸不能取得过大,否则会影响应力集中系数的计算精度;底板厚度和横隔板厚度对焊趾应力集中系数的影响不大;焊脚长度和焊趾过渡圆弧半径对应力集中系数均有影响.     

高延性混凝土单轴受压疲劳性能试验研究

为了更好地了解高延性混凝土(high ductile concrete,HDC)的抗疲劳性能,在3种不同加载频率和4种应力水平下进行了一系列的压缩疲劳试验,研究其受压疲劳寿命、疲劳破坏变形、加载频率影响和疲劳寿命方程。研究发现:HDC在疲劳破坏后仍具有一定的整体性,不同于普通混凝土的塌落破碎;随着加载频率的增大,HDC压缩疲劳寿命有增大的趋势;研究不同应力水平下的S-log N曲线,得到受压疲劳强度约为0.679,与普通混凝土和其他纤维混凝土相比,HDC具有较高的水平;通过Weibull分布对HDC疲劳寿命进行检验,拟合得到p-S-N方程,相关系数R2均达到0.90以上,表明HDC能较好地服从Weibull分布。     

轻型码头结构提高疲劳寿命的方法研究

结合大连新港新建30万吨级(兼靠45万吨)进口原油码头工程,研究离岸深水港码头导管架结构在系泊船舶撞击下的疲劳损伤.采用通用有限元程序ANSYS计算船舶撞击作用下导管架平台的内力与结构构件的名义应力,通过应力集中系数换算,得到管节点的热点应力.采用挪威船级社(DNV)规范的S-N曲线对该热点应力进行校核,从而获得码头导管架在船舶撞击作用下的疲劳寿命.通过对比疲劳寿命的计算结果可知,采用灌浆管节点,可有效降低管节点的应力集中系数,提高结构的疲劳寿命.     

香蕉形直线振动筛疲劳分析

以4090香蕉形直线振动筛为分析对象,考虑铆钉联接对结构性能的影响,采用多点约束方法处理铆钉联接,建立有限元模型,对施加最大荷载时的振动筛做静力学分析,得到最大应力分布,确定结构最危险部位。考虑应力集中、疲劳缺口、尺寸、表面状态、加载方式等因素对结构疲劳寿命的影响,对材料的s-n曲线进行修正。在静力学分析结果的基础上,结合修正后的s-n曲线,对结构进行疲劳分析,最终得到振动筛疲劳寿命.     

GH80A镍合金电子束焊接接头旋转弯曲高周疲劳行为研究

随着镍合金电子束焊接在工业中的大量应用,尤其是在航空发动机和燃气轮机等关键长寿命服役设备中的使用,有必要对镍合金电子束焊接接头的高周疲劳属性和断裂机理进行系统的分析研究。本文利用旋转弯曲高周疲劳试验机进行疲劳试验,获得了母材和焊接接头的应力-寿命(S-N)曲线和疲劳断口,同时利用扫描电镜（Scanning Electron Microscope,SEM）对疲劳断口进行了微观特征分析,确定了母材和焊接接头在不同应力幅下的疲劳裂纹萌生区和扩展区,分析了裂纹萌生区位置与应力幅的相互关系。最后,利用有限元分析了焊接接头热影响区微裂纹位置与大小对材料疲劳性能的影响。从现有的试验和模拟结果可以得到：1)母材和电子束焊接接头应力-寿命(S-N)曲线分布趋势一致,但焊接接头疲劳强度要低于母材,在靠近107周次时,两者疲劳强度差距最小;2)在高应力幅（低周疲劳寿命阶段）母材和焊接接头的疲劳裂纹均起源于试件表面并且都是多点萌生断裂,焊接接头疲劳断口位置位于焊接熔合区或热影响区;3)在低应力幅（高周疲劳寿命阶段）疲劳裂纹在试件次表面萌生,焊接接头疲劳断口位于热影响区或焊接母材靠近热影响区处;4) 通过有限元模拟发现微裂纹的存在有利于裂纹的扩展。在拉应力作用下,横向微裂纹更优于纵向裂纹沿着应力方向进行裂纹扩展;随着微裂纹尺寸增大,微裂纹间更易于相互贯通,形成更长的裂纹,从而降低了材料的疲劳性能。综上可知,电子束焊接仅仅影响材料的疲劳强度。疲劳断裂机理和母材一致都为穿晶解理断裂,疲劳裂纹萌生区域位置也和母材一样都受应力幅的直接影响。     

现代桥梁美学与景观设计研究

桥梁美学以桥梁本体景观为对象,研究如何在保证功能需求的同时,表现其结构之美.桥梁景观设计则不仅继承了桥梁美学的内涵,而且延伸至环境设计,并将其与城市景观、大地景观结合思考.     

轴对称液桥的形貌与液桥力

液桥在自然界和工业中广泛存在,其中液桥力扮演了重要角色。本文根据最小势能原理推导了控制液桥形状的拉普拉斯方程,然后数值求解了不同形状探头周围液桥的形貌,并将得到的数值结果与近似解析解进行了对比。最后计算了具有圆柱形、圆锥形以及球形等不同探头周围液桥的液桥力。这些分析对于微操作、精密测量及生物过程有一定的价值。     

转换桥

本文介绍了“发展高技术,带动广州经济”研究报告的主要内容,在报告中用物元分析理论提出“转换桥思想”。     

汾江大桥主桥结构分析

汾江大桥为佛（山）开（平）扩建工程中的一座特大桥，跨越佛山水道，全长2359m。主桥为65m＋100m＋65m悬浇连续梁。本文采用桥梁博士对该桥进行各个受力阶段计算分析，得知其内力状态良好，各项指标均满足规范要求。另外，利用ANSYS软件对剪力滞效应与局部应力等问题进行了分析。     

荷树栋大桥桥面裂缝成因分析及处理措施

荷树栋大桥是一座主孔60m的钢筋砼箱形拱桥，在建成使用后不久即出现桥面开裂现象．根据该桥建成后的结构特点，建立其受力模型，通过计算分析了其桥面裂缝产生的成因，并提出了相应的处理意见．     

考虑桥面板振动的桥梁结构低频噪声分析

桥梁结构在车辆的动力作用下,将产生振动并辐射低频噪声,这种低频噪声对人体健康有很大的危害。针对这一问题,提出了一种基于桥面板振动的桥梁低频噪声预测方法,主要包括考虑桥面板振动的车桥耦合振动、桥面板辐射声波以及空气波传播分析。以一座辐射低频噪声较强的钢桥为对象,分别采用基于桥面板振动和基于梁格振动的方法计算了结构振动与噪声,并与实测值进行了对比。结果表明,基于桥面板振动的预测更为准确。在此基础上,探讨了降低桥梁低频噪声的方法,结果表明,降低桥面粗糙度可以降低桥梁低频噪声,但当达到ISO极好路面标准后,进一步降低粗糙度产生的效果不明显;对端横梁用混凝土进行加强是一种简便有效的降低桥梁低频噪声的方法。     

拱桥施工

在城市建设中,为了体现江南山水园林特色,各种形式的拱桥是一种很重要的表现形式,现在拱桥建设正逐渐增多,通过工程实例,介绍了拱桥的一种施工方法.     

泉州刺桐大桥主桥墩及桥台施工技术

泉州刺桐大桥位于入海口河段,最大湖差达4m,地质情况也比较复杂,本文比较详细地介绍了泉州刺桐大桥墩桩基和承台施工技术,包括施工程序、施工工艺、施工主要技术参数选取、事故处理等。可供类似工程 参考。     

通廊结构设计

通过对某通廊工程结构设计的经验总结,说明钢结构稀架式通廊结构的设计要点,并且对照分析了钢筋混凝土结构与钢结构的不同处理,做到设计的经济合理。     

锦江水库大桥加固处理技术

根据锦江大桥主要病害状况,分析了病害原因,采用箱梁顶板锚杆铺设高标号深层桥面、粘贴钢板、布设体外预应力索的处理方法,提高大桥承载能力.