碳纤维加固钢吊车梁疲劳性能试验研究

通过对碳纤维加固钢吊车梁模型进行抗弯疲劳试验,研究CFRP加固钢吊车梁后的加固效果。该试验是通过6根试验梁,按照设定的工况和加固方案进行试验,从而得到应变和挠度数据,并且绘制了累积损伤因子变化图。试验结果表明,在一定条件下,粘贴碳纤维布能够明显提高钢吊车梁的疲劳寿命,但疲劳破坏仍呈明显的脆性。钢吊车梁在接近疲劳破坏时,抗弯刚度急剧减小,累积损伤量急剧增大。当粘贴1层CFRP时,钢吊车梁的疲劳寿命提高52.94%～85.56%。     

碳纤维布加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳损伤机理及损伤累积性能研究

以碳纤维布(CFRP)加固损伤钢筋混凝土吊车梁的抗弯疲劳试验研究为基础,分析了加固吊车梁中钢筋疲劳破坏产生的原因,揭示了CFRP加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳破坏机理。建立了碳纤维布加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳累积损伤模型,并根据所建立的吊车梁的疲劳累积损伤模型,对本文试件进行了疲劳损伤程度分析。研究表明,采用CFRP加固钢筋混凝土吊车梁的剩余抗弯刚度来度量其疲劳损伤变量,具有明确的物理意义。在此基础上,建立的疲劳损伤演化方程能够准确模拟CFRP加固钢筋混凝土吊车梁的疲劳损伤破坏过程。     

钢吊车梁加固前后受力性能试验研究

以某厂工字形带裂缝的钢吊车梁为研究对象,在对国内外开裂钢吊车梁疲劳损伤进行广泛调查研究的基础上,提出了以提高吊车梁上部区域有效面积和刚度为目的的加固方案.通过吊车梁加固前后200万次疲劳试验,对加固前后裂缝尖端主应力的大小及方向的变化规律进行了研究.研究结果表明:通过增大截面有效面积及刚度可以延长开裂钢吊车梁的疲劳剩余使用寿命,对实际工业厂房中存在开裂的钢吊车梁的加固及维护有很好的指导意义.     

钢吊车梁的加固试验研究

通过对在役钢吊车梁的疲劳损伤的调查研究及试验结果分析 ,提出了一种新的破损钢吊车梁修复与加固方案 ,并做了加固前后的试验分析。     

某炼钢厂钢吊车梁的开裂分析与加固处理

吊车梁是炼钢厂房非常重要的结构构件,钢吊车梁的破损开裂以疲劳开裂为主,对于焊接钢吊车梁的常见疲劳开裂,已经有了较为深入的剖析和了解,然而,实际使用过程中,仍有一些其他的疲劳裂缝产生。通过某炼钢厂房钢吊车梁的开裂分析及加固处理,表明吊车梁连接构造设计时,必须充分考虑其端部转角位移,只有采取合理的连接构造形式,才能保证吊车梁的安全正常使用。     

钢吊车梁上部区域疲劳性能与加固研究

钢吊车梁上部区域的疲劳性能和疲劳加固对工业厂房的生产及安全起着重要作用。基于疲劳裂纹驱动能理论和线性累积损伤理论,探讨了偏心轮压以及水平力和偏心轮压共同作用对实腹式钢吊车梁上部区域抗疲劳性能、疲劳损伤与寿命的影响;并对比分析了短加劲肋加固、竖板加固以及纵横向加劲肋加固的疲劳加固效果。分析结果表明:随着轨道偏心值的增加,钢吊车梁上部区域的附加弯曲应力、疲劳损伤逐渐增加,疲劳寿命逐步降低,且考虑水平力作用较不考虑水平力作用影响更突出;在一个加劲肋区间内,偏心对钢吊车梁腹板附加弯曲应力的影响沿竖向由下往上逐步增强,沿水平向由加劲肋区间中部向两侧加劲肋逐步减弱;吊车梁上部区域疲劳裂纹始发点位于梁跨中部距离最近加劲肋约0. 38a处(a为加劲肋的间距);从经济性和疲劳加固效果考虑,短加劲肋的加固效果最好。     

直角突变式支座薄腹钢吊车梁疲劳性能评估与加固技术研究

设直角突变式支座的薄腹钢吊车梁，在吊车荷载作用下，腹板平面外变形产生的弯曲应力导致吊车梁腹板的疲劳性能明显降低。实际工程中的直角突变式支座薄腹吊车梁，在插入板端部位置的腹板沿竖向产生疲劳裂纹，裂纹长度最大达到300 mm,继续开裂会严重威胁生产安全。通过实测开裂的直角突变式支座薄腹吊车梁的动态应力、欠载效应的等效系数及平面外动态变形，得出吊车运行频繁程度和插入板端部切角弧度是影响插入板端部位置腹板疲劳强度的关键因素。采用有限元法和疲劳裂纹扩展分析技术，对直角式突变支座薄腹吊车梁插入板端部的腹板开展了拟静态疲劳裂纹扩展模拟，得出裂纹长度与应力强度因子的关系曲线。提出了适用于直角突变式支座薄腹吊车梁的钢板高强螺栓加固和“贝壳板”焊接加固两种加固方法，并对比分析了两种加固方法的有效性。证明钢板高强螺栓加固和“贝壳板”焊接加固均可有效降低裂纹尖端的应力强度因子，提高直角突变式支座薄腹钢吊车梁疲劳强度。     

采用斜撑加固钢吊车梁的设计分析与现场动测试验研究

本文结合太钢(集团)有限公司第二炼钢厂主厂房由于生产工艺改造要求,加大多台重型吊车吨位后,对钢吊车梁系统进行检测鉴定与加固设计的实际工程,介绍了一种在不停产情况下采用钢斜撑方案加固在用钢吊车梁的方案设计与可行性分析;并结合对已经加固施工并投产使用的三榀钢吊车梁的现场实际动测结果,按考虑下部钢斜撑与钢吊车梁二者协同工作的原理对钢吊车梁与下部斜撑之间的荷载分配比例以及加固后钢吊车梁的承载能力进行了进一步的计算验证和对比分析,论证了采用钢斜撑方案加固已有钢吊车梁的可行性。计算分析及试验研究结果表明,采用钢斜撑加固钢吊车梁以满足吊车吨位增加要求的方案设计是经济合理、切实可行的。本文提出的按协同工作方法对钢吊车梁采用钢斜撑方案进行加固的设计与计算方法可行,可以在今后的工业厂房吊车梁系统改造工程中推广应用。     

钢筋混凝土吊车梁的疲劳计算及加固处理

基于疲劳与吊车工作制的关系,探讨了吊车梁疲劳计算的若干技术问题,提供了钢筋混凝土吊车梁疲劳计算的算例、加固方法及计算过程,可为工业建筑吊车梁的设计、管理和维护提供参考依据。     

重型工业厂房箱形吊车梁上翼缘焊缝区域疲劳研究

实践中发现工字形钢吊车梁上翼缘容易出现疲劳裂缝,由此国内外部分专家建议使用焊接双腹板的箱形吊车梁,然而最近几年发现,焊接双腹板的箱形吊车梁上翼缘与腹板连接焊缝也易出现疲劳裂缝。基于某厂房箱形吊车梁现场测试检验结果,对箱形吊车梁上翼缘与腹板连接处的疲劳问题进行了应力状态分析,指出箱形钢吊车梁"颈部效应"的疲劳机理,并提出了实用的加固方案。     

预应力碳纤维布加固混凝土梁弯曲疲劳性能试验研究

目前,对预应力碳纤维布加固梁的疲劳性能研究甚少。通过对7根预应力碳纤维布加固混凝土T形梁弯曲疲劳性能的试验研究,考察了预应力碳纤维布加固量、钢筋配筋率、等幅变幅疲劳以及加固前疲劳损伤对加固梁疲劳性能的影响。试验结果表明,与非预应力碳纤维布加固梁相比,预应力碳纤维布加固后混凝土梁中受拉钢筋应力幅显著降低,混凝土梁疲劳寿命明显延长。     

带裂纹钢吊车梁剩余寿命评估

论述了钢结构疲劳裂纹计算分析的基本理论,针对工业厂房的重级工作制钢吊车梁,建立了采用非等幅荷载谱对带裂纹钢吊车梁剩余寿命的分析评估方法,计算分析了不同应力幅值及初始裂纹尺寸条件下钢吊车梁剩余疲劳寿命。计算表明:钢吊车梁剩余疲劳寿命受应力幅值大小及裂纹长度影响较大,按照指数形式衰减,受裂纹深度的影响相对较小。采用NASGRO公式可对存在初始裂纹的钢吊车梁进行剩余疲劳寿命评估,效果良好,应用前景广阔。     

采用碳纤维布加固预应力混凝土吊车梁的设计方法

分析了预应力混凝土吊车梁存在的问题,并结合实际情况,对其提出了初步可行的处理方案。通过对初选方案的对比与优选,结合使用要求,确定采用黏贴碳纤维布(CFRP)方案对吊车梁实施加固。详细介绍了用碳纤维布加固鱼腹式T形截面预应力混凝土吊车梁的设计方案,给出了正截面受弯和斜截面受剪补强加固的计算方法,并提出了相应的施工方法及具体的构造措施。研究结果表明,加固处理后吊车梁的各项技术指标均达到了设计要求,效果良好。     

波纹腹板H形钢吊车梁疲劳寿命有限元分析

利用Matlab程序模拟吊车梁变幅应力荷载谱并采用考虑低应力幅值影响的疲劳曲线,应用有限元分析方法,将波纹腹板H形钢吊车梁与具有相同承载力极限和荷载边界条件的普通平截面H形钢吊车梁的疲劳寿命进行比较.结果表明,波纹腹板H形钢吊车梁相对于普通平截面H形钢吊车梁的整体疲劳性能和疲劳寿命均得到了较大的提升.此外,通过改变腹板...     

直角突变式钢吊车梁群体疲劳寿命评估

近年来在多个钢铁厂出现直角突变式吊车梁疲劳开裂事故,根据现行GB 50144—2008《工业建筑可靠性鉴定标准》对跨中1～2根梁的疲劳寿命进行评估,但如何快速准确地对跨内所有吊车梁进行群体寿命评估,对于厂房管理者来说是迫切需要解决的问题。根据吊车梁疲劳累积损伤原理,在直角突变式钢吊车梁疲劳破坏机理研究的基础上,提出了一种应用吊车梁实测应力谱数据、日使用频次数据及历史产量数据进行吊车梁群体疲劳寿命估算的评估方法,并采用该方法对某炼钢厂板坯清理跨21根吊车梁群体进行疲劳寿命评估,评估结果与实际情况吻合。该方法实现了钢吊车梁群体疲劳寿命的定量评估,可以为吊车梁的日常维护管理提供依据。     

碳纤维布加固部分预应力混凝土梁的疲劳性能研究

制作了五根部分预应力混凝土梁,开展了碳纤维布加固梁和未加固梁的对比疲劳试验.试验结果表明:采用粘贴一层碳纤维布加固梁的疲劳寿命比未加固梁提高了23%,粘贴二层碳纤维布的加固梁疲劳寿命提高了55%.加固梁在压区混凝土应变、钢筋残余应变和残余挠度等性能方面都有明显的改善.因此,粘贴碳纤维布可以较好地提高损伤部分预应力梁的抗疲劳性能、延长损伤混凝土梁的使用寿命,为碳纤维布加固混凝土结构的疲劳性能研究提供了试验依据.     

焊接吊车梁疲劳裂缝加固试验研究与分析

对包钢棒材厂钢坯跨重级工作制钢吊车梁腹板上部裂缝进行全面检测与评估,并对1根具有代表性的吊车梁进行疲劳模拟试验和研究,发现疲劳裂缝大多出现在小车频繁移动的区域、轨道偏离导致卡轨严重的区域及轨道接头处产生冲击荷载区域。研究结果显示:裂缝端部打孔及角钢加固是较为有效的加固方法。     

两种加固钢筋混凝土T型吊车梁方法的抗疲劳性能试验研究

本文通过１０根钢筋混凝土Ｔ型吊车梁的疲劳试验，对用贴钢板和包玻璃钢两种方法加固的吊车梁的抗疲劳性能进行了试验研究，通过研究，本文认为对吊车梁的疲劳性能而言，包玻璃钢加固优于贴钢板加固。     

某工业厂房钢吊车梁疲劳开裂原因分析研究

采用有限元模拟仿真技术对工业建筑中疲劳破坏风险较高的直角突变型支座钢吊车梁进行受力分析。结合某工业厂房内部分钢吊车梁过早出现疲劳开裂的现状,通过对直角突变型支座钢吊车梁疲劳敏感部位的荷载谱测试分析,采用《钢结构设计标准》GB50017-2017中的方法推算了吊车梁端部及跨中的疲劳强度,得到吊车梁在实际生产运行期间等效应力幅及欠载效应等效系数,并与设计值进行对比分析。分析结果表明,吊车梁过早发生疲劳开裂主要由端部变截面位置疲劳强度不足和实际生产行车运行频繁所致。     

碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳性能试验

完成了粘贴碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳试验。试验结果表明,碳纤维布加固可以明显提高梁的疲劳寿命,减小粱的变形,提高梁的疲劳抗裂性能。因此,粘贴碳纤维布可以较大提高锈蚀钢筋混凝土梁的疲劳性能,延长锈蚀钢筋混凝土结构的使用寿命,为碳纤维布加固锈蚀钢筋混凝土结构的长期疲劳性能研究提供了试验依据。