体外预应力加固混凝土连续箱梁的体外预应力极限应力增量计算研究

已有预应力混凝土连续箱梁采用体外预应力加固设计的重要问题,包括体外束极限应力增量的计算、体外预应力次内力的分析计算以及体外预应力损失的计算.以锡澄高速公路江阴高架桥跨东横河东幅桥加固工程为研究背景,对体外束极限应力增量的计算理论展开研究.研究结果表明,在对已有预应力混凝土连续箱梁的体外预应力进行加固计算中,就体外束的极限应力计算,经过数值比较分析并与试验梁实测值对比,建议采用公路桥梁加固设计规范计算公式.     

基于体外预应力的铁路站场灯桥钢桁梁加固方案

铁路站场灯桥为简易钢桁梁结构,运营中常伴有钢构件锈蚀、结构下挠等病害。通过桥梁计算软件MIDAS建立模型进行理论分析可知,施加体外预应力,加固对改善杆件应力状态、抑制下挠具有显著效果。体外预应力钢束的锚固、减振具有良好的可行性、可靠性。在增大截面加固的基础上施加体外预应力,对灯桥钢桁梁进行加固具有非常好的效果,且施工简便,对铁路运营影响相对较小。     

不等刚度空心板梁桥横向分布系数计算方法

针对不等刚度空心板梁的横向分布计算,从桥梁结构横向影响线和实测挠度两个不同角度,对现行规范推荐计算方法进行阐述、改进。最后结合工程实例,通过理论分析和有限元计算,将不同方法的计算结果与静载试验实测值作对比分析,推荐合理的计算方法,为设计检测人员提供参考。     

预应力梁结构响应的简要荷载试验法研究

根据简要荷载试验方法,对预应力梁的结构响应进行了研究。采用单级加载的方法,以加载车在主梁控制截面处事先确定的几个停留位置,测量相应的各主梁控制截面处的挠度。依据实测主梁挠度,根据相关数理统计理论,建立主梁的荷载-挠度方程,对主梁在预期较高荷载标准车辆或重车作用下的跨中最大挠度进行预测,从而完成对钢筋混凝土简支梁桥的承载能力预测工作。通过与实桥试验数据对比可知,简要静荷载试验方法能对预应力混凝土梁在正常使用阶段的行为进行有效预测,易于在实际工程中的应用。     

体外预应力混凝土箱梁结构的力学响应研究

引入退化壳单元理论,并采用拉伸刚化模型和理想弹塑性模型来描述混凝土和钢筋的材料非线性,并建立体外预应力混凝土箱梁的分析模型。通过典型加载分析可知,受力裂缝发生于跨中,且随着加载量增大,裂缝由跨中向两端发展直至结构破坏。加载初期预应力钢筋的应力变化缓慢,加载后期变化迅速,结构破坏时体内预应力钢筋进入屈服阶段,而体外预应力钢筋仍未屈服。加载初期梁体刚度基本保持不变,挠度随荷载的增加呈线性增加;随着荷载的增加,截面刚度下降,进入加载后期后刚度退化迅速。     

简支空心板桥静力荷载横向分布理论与试验研究

静力荷载横向分布特性是简支空心板桥设计、检测中的一项重要性能参数。基于有限元方法的基本原理,形成了该类桥梁结构荷载横向分布特性计算的数值方法,该计算方法可以考虑桥面铺装对荷载横向分布的影响。以一座16m跨径的简支空心板桥为工程依托,采用静载试验方法测试了依托工程的荷载横向分布特性。把数值计算方法的计算结果同传统的铰接板法的计算结果以及实测结果进行比较分析,充分验证了本文提出的数值计算方法的可靠性和准确性。     

光纤传感技术在预应力砼箱形梁桥加固监测中的应用

大跨度预应力混凝土箱形梁桥下挠现象的原因仍然没有完全明确.针对预应力混凝土箱形梁桥,指出了光纤传感技术在此类结构加固监测中所发挥的作用及优势.结合某座既有预应力混凝土箱形旧桥的加固监测实例,提出了此类桥梁结构加固监测中应包含的若干直接监测及间接监测指标,及围绕此类监测指标应构建的基于光纤传感技术的监测子系统.重点分析了体外索张拉,箱梁裂缝及张拉应力损失的部分测试数据,监测结果表明:以光纤传感技术为手段的加固监测系统弥补了传统加固监测方案的不足.     

乘用车横向稳定杆橡胶衬套的研究

横向稳定杆橡胶衬套具有支撑、定位、缓冲、吸振以及降噪等功用,同时特殊设计的衬套可为横向稳定杆提供额外的扭转刚度,有利于悬架操控性能的提高;文章提出了横向稳定杆支撑的物理模型,并在此基础上,分析了目前悬架常用橡胶衬套的不同性能参数对悬架操控性和舒适性能的影响;同时针对市场上应用的不同种类的橡胶衬套,分析、归类,对比其不同的设计理念与综合性能,为横向稳定杆橡胶衬套在不同级别的车辆悬架中的设计和应用提供了理论依据。     

预应力混凝土梁疲劳弯曲刚度退化研究

对预应力混凝土梁的弯曲性能进行研究,在循环荷载作用下,分析其抗弯刚度的变化情况,并将理论计算与试验数据差异进行对比。得到结论如下：在不同循环次数下,循环次数与试样的抗弯刚度呈正相关关系。在加载初期和加载末期,试样的抗弯刚度变化较大,在加载中期,试样的抗弯刚度变化较为平缓。在加载末期,试样在循环荷载作用下发生疲劳退化现象,结构内部的钢筋发生破坏,导致其抗弯刚度下降趋势显著。在循环荷载作用下,由混凝土设计规范得出的计算公式与实际情况有所偏差。混凝土设计规范得出的计算公式仅适用于静力作用下的结构。在试样所受荷载较小时,循环荷载使试样发生的疲劳效果并不明显,当试样所受荷载较大时,循环荷载对试样变形和弯曲性能影响较大。     

预应力CFRP／GFRP混杂纤维布加固混凝土梁的预应力损失试验研究

层内混杂CFRP／GFRP纤维布是一种用土木工程加固的新材料。CFRP具有高强度、高弹性模量的特点,但延性较差,GFRP相对于CFRP可起到互补作用。预应力CFRP／GFRP混杂纤维布加固混凝土梁,纤维布施加预应力后出现应力松弛,产生预应力损失。试验表明,在纤维布张拉结束后的3h内预应力损失较为明显,其后预应力损失变化缓慢而逐渐趋于平稳。张拉结束约9h后,预应力损失基本不再继续增大,最终的预应力损失占到张拉预应力约22％,损失程度在正常范围之内;张拉结束后3h的预应力损失占到总共预应力损失约87％,预应力损失主要在张拉结束后的3h内完成。     

某在役钢筋混凝土简支空心板桥静力性能研究

桥梁荷载试验是直接了解在役桥梁结构实际工作状态,评价其在设计使用荷载下工作性能的有效方法。结合某预应力简支空心板桥,介绍了相关检测内容和检测方法,通过静载试验获得各工况下该桥控制截面的挠度与应变值,并研究其荷载横向分布规律和残余变位等重要指标,以综合评估其承载能力和工作状态。理论研究和试验结果对比分析可知,该桥各片板梁的横向联系良好,无单板受力现象,且残余变位在规范容许范围内,结构处于弹性工作阶段。本文的研究方法可供工程设计参考。     

横纹槽管内插扭带复合强化传热的试验研究*

不同强化传热方式的复合会产生不同的传热效果,通过试验将不同扭率的扭带与同一规格横纹槽管复合强化传热的效果进行对比。试验以高黏度的导热油为工质,在500<Re<7 000、50<Pr<180的参数范围内,研究复合强化管的Nu数和阻力系数f随着Re数的变化情况,通过多元线性回归得到Nu数和f的关联式,并以强化传热性能评价指标(Performance evaluation criteria,PEC)值为标准评价其综合换热性能。结果表明：相同扭率下,复合强化管的阻力系数是光管内插扭带阻力系数的2~5倍,Nu数是光管内插连续扭带的1~4倍。随着Re数的增加,扭率Y对复合强化管的Nu数值影响越来越小。层流工况下,复合强化管的综合换热性能指标PEC值随Re数的增加而增加,且与扭率Y成负相关;过渡流工况下,复合强化管的PEC值都随Re数的增加而减小,扭率Y为5.21时的复合强化管综合换热效果最好。     

一种外壁带螺旋形导流板钢烟囱的结构强度分析

以一种外壁带螺旋形导流板的钢烟囱为研究对象,运用ANSYS Workbench和CFX流体力学,对其结构进行了风载荷作用下的稳定性及静力分析,并根据规范要求,对各个工况载荷作用下的Von mises应力进行了强度校核。通过与相同工况下的传统钢烟囱对比可知,该种改进型钢烟囱的结构更加安全稳定,为设计大高径比和高抗弯强度的钢烟囱提供了新的设计依据。     

双缸体旋转斜盘式液压变压器特性分析

针对旋转配流盘式液压变压器在变压范围、流量脉动以及噪声控制上的不足,提出一种小流量脉动低噪音液压变压器方案。分析目前液压变压器的主要特点,基于一种旋转斜盘式双缸体液压变压器方案,通过增加柱塞数量并结合斜盘转角的初始位置控制,达到减小流量脉动和噪声的效果。分析斜盘转动的转角及其阻力矩变化规律,并进行变压比样机试验测试。结果表明,旋转斜盘式液压变压器宜将上止点与A口中点重合时作为斜盘初始位置,在斜盘转角小于100°时,新型液压变压器使得输出流量不均匀系数减小了约40%,随着转角的继续增大,输出流量不均匀系数趋于一致,试验结果表明新方案可实现较大范围的变压比。     

双压力角非对称齿廓渐开线齿轮的振动分析

基于非对称渐开线圆柱齿轮传动时的啮合机理和齿轮系统动力学。同时考虑到齿轮系统时变啮合刚度和静态传递误差的影响，建立了齿轮动力学模型，利用数值积分和数值仿真方法对其进行了非线性振动研究。比较了标准齿轮与非对称齿轮的振动特性，分析了齿轮系统各参数对系统动态特性的影响。仿真结果对考虑动载荷情况下的油膜厚度计算提供了基础数据，为进一步研究非对称渐开线的各种特性提供了理论依据。     

关于新型双壁多钉连接钢保温筒仓的结构与受力关系的研究

钢筒仓在粮食储存方面发挥着重要作用。本文的研究对象是新型双壁多钉连接钢保温筒仓,对1个1 000t级仓容的筒仓进行了储料荷载作用下的有限元模拟,建立了多个模型,比较了在内、外环梁单独作用下,筒仓的受力情况以及有仓门开孔时的受力情况,研究了筒仓内环梁和外环梁的作用及仓门开孔的影响。研究结果表明:内、外环梁可改善筒仓受力性能;内、外环梁的作用可以互相渗透;仓门开孔对筒仓整体受力性能影响较小,但对其附近的仓壁板的受力削弱作用明显。     

高重合度摆线内齿轮副时变啮合刚度计算与齿间载荷分配研究

高重合度摆线内齿轮副时变啮合刚度计算和齿间载荷分配是其动力学分析和强度设计的基础,由于是多齿啮合,齿间载荷分配非常复杂,属于静不定问题。结合现有文献,考虑了真实的过渡曲线和精确的轮齿建模,采用更为准确的齿面赫兹接触刚度计算方法,基于势能法建立了与摆线齿形相适应的单轮齿对啮合综合刚度模型,针对该齿轮副的传动特点,构建了其变形协调方程,提出了多齿啮合齿间载荷分配模型。为验证所建模型的正确性并提高仿真分析效率,在ABAQUS中利用Python脚本编程进行二次开发,实现了精确化建模、参数化分析和自动化操作,根据齿轮加载接触分析结果和基于有限元法的轮齿对受载啮合刚度计算方法,得到了不同负载转矩作用下单轮齿对、多轮齿对的啮合综合刚度和轮齿啮合力。对比表明,计算结果趋势吻合、数值接近,验证了建模分析的正确性,可为动力学分析和强度计算提供基础。