城市轻轨PC梁铸钢支座强度分析和实验研究

为解决城市轻轨PC梁铸钢支座的静力和疲劳强度分析 ,采用有限元方法建立了支座的三维有限元模型 ,通过分析计算得到接触应力、综合应力和疲劳分析计算结果 ,并以静力和疲劳试验来验证理论分析结果 ,实验研究表明 ,有限元分析结果和试验结果吻合良好 ,该支座具有足够的强度 ,保证了分析结果的可靠性     

转体支座研究现状及测力支座应用评述

通过对常规转体系统技术进行分析,总结了传统转体支座在结构形式、材料、应力状态、称重试验等方面的研究现状。针对常规转体系统功能单一的局限性,基于某跨陇海铁路特大桥等项目,介绍了一种新型的智能测力转体支座。该新型智能测力转体支座将应力传感器等设备集成到常规转体支座中,具有实时监测支座内部应力状态、数据远程传输和应力异常报警等功能。目前,该新型智能测力转体支座仍存在一定局限性,包括功能整合程度低、无法监测撑脚位置的应力状态等。该研究成果为今后转体桥梁的进一步发展提供了新的思路,对测力支座的深入研究也具有一定的参考和借鉴意义。     

新型钢棒阻尼器隔震橡胶支座抗震性能试验研究

提出一种新型U型钢棒阻尼器,该阻尼器通过冷弯加工成型,通过高强螺栓安装在普通无铅芯橡胶隔震支座上发挥消能减震作用。首先通过一系列试验对U型钢棒阻尼器的耗能能力、延性、刚度和疲劳性能进行了研究,发现其具有良好的抗震性能。然后对由U型钢棒阻尼器和普通无铅芯橡胶隔震支座组合而成的新型橡胶隔震支座进行了剪切试验研究。试验结果表明,该新型隔震支座的等效水平刚度、屈服后刚度和屈服力等各项受力性能都比铅芯橡胶支座有了很大的提高。与铅芯橡胶支座比较,该新型隔震支座具有更好的耗能性能,可以广泛应用于隔震和减震工程中。     

一种新型大吨位橡胶支座水平力动态试验装置分析

常规橡胶支座压剪试验机,其水平力相关稳定性试验无法满足规范要求。通过增设水平作动器、力传感器、传力杆等装置,形成了一种新型大吨位橡胶支座水平力动态试验装置。该装置可以完成橡胶支座水平等效刚度和等效阻尼比的试验,具有较高的实用价值和经济价值。     

孟加拉国36.6m跨贝雷桥静载和疲劳试验

孟加拉国36.6m跨贝雷桥是1座在HD200型贝雷桥基础上改进的简支装配式公路钢桥,通过静载和疲劳试验研究该桥的承载能力和疲劳寿命。试验结果表明:在设计活荷载作用下,该桥挠跨比为1/830,横梁、上下弦杆、斜竖杆和桥面板的应力均满足规范要求;在1.5倍设计活荷载作用下,各杆件单元应力均未超过钢材的屈服强度。该桥下弦杆销钉在工作应力幅作用下,疲劳寿命可以达到200万次。孟加拉国36.6m跨贝雷桥的承载能力和疲劳寿命能够满足使用要求。     

三腹板圆弧过渡式支座钢吊车梁疲劳试验研究

变截面钢吊车梁支座的疲劳问题一直是我国冶金工业建筑的研究热点之一,2013年针对"久治不愈"的变截面钢吊车梁疲劳问题,提出了三腹板圆弧过渡式变截面支座。针对三腹板变截面支座开展了缩尺模型疲劳试验研究,探索了该类变截面钢吊车梁的疲劳裂纹萌生位置及疲劳强度。基于等效峰值应力法,对比分析了三腹板圆弧过渡式变截面支座边腹板焊根、焊趾处的应力水平,应力集中程度等,证明了等效峰值应力法适用于该类变截面支座边腹板单面坡口角焊缝的疲劳性能分析,并结合试验结果得出基于等效峰值应力法的疲劳强度S-N曲线。     

SQMZ系列双曲面支座有限元分析

为了确切掌握SQMZ系列双曲面支座在运营状态下的应力分布状态,应用ANSYS程序对该系列支座进行了空间应力分析,计算结果表明,运营阶段支座各部位应力均满足设计要求,支座设计是安全、可靠的。     

新型多功能桥梁滑移-减隔震支座性能试验

针对传统桥梁减隔震支座性能单一,无法满足正常使用荷载及地震极端荷载等不同工况的现状,设计了一种新型多功能滑移 减隔震支座,通过理论分析与有限元模拟相结合的方式建立了该多功能支座的剪切性能曲线,并阐述了该曲线的力学特性及各个关键点的意义。在此基础上,进行了压缩性能、剪切性能及其相关性试验。结果表明:新型多功能滑移 减隔震支座能够达到预期目标,可同时满足桥梁在正常使用阶段的滑移和地震作用下的耗能要求;支座剪切性能曲线的有限元分析结果与试验结果吻合良好,有限元分析得到的剪切性能曲线可有效描述其力学行为;所得结论为后续桥梁减隔震设计及动力时程分析提供了参考     

钢吊车梁变截面支座的疲劳性能研究

采用有限元法完成了折线形过渡支座、圆弧形过渡支应及直角形突变支座钢吊车梁在同一条件下的应力、变形分析;通过各受试梁的各应力场分析,找出了各支座应力分布规律的差异和疲劳裂纹敏感区;由各应力集中系数分布图,捕捉到了疲劳裂纹首发点;运用本文所建立的“疲劳裂纹扩展驱动能”等新概念,分析了各型支座的疲劳性能;最后结合制作加工的难易程度和经济分析等,提出了上述三类变截面支座的适用条件.     

FAST索网结构连接构件的疲劳性能研究

作为国家重大工程,FAST索网在运行时结构将产生超高应力幅的疲劳荷载,对索体的连接部位产生较大的考验。为解决连接部位的疲劳问题,本文基于索网的疲劳性能要求,对现有拉索结构的叉耳部件进行了试验,根据初步试验结果设计了新型叉耳部件,并通过公式计算与有限元软件进行了叉耳组件的强度校核,最后对不同型号的拉索组件进行了试验验证,结果证明新型叉耳组件在拉索结构中表现良好,可以满足应力幅500 MPa、循环受力200万次的索网疲劳要求。     

抗震钢支座中新型钢板簧的优化

钢弹体抗震钢支座是一种新型抗震支座,其通过在传统球型钢支座外侧增设的新型钢板簧为支座提供必要的地震恢复力以及地震耗能,在小震下保证了支座在震后的基本复位;强震作用下吸收地震能量,并可实现支座在震后的部分复位,满足基本的通车要求。首先,对该新型钢板簧进行了力学性能试验,建立了有限元模型,并利用试验结果验证了支座有限元模型的有效性。其次,对单个钢板簧和钢支座整体结构进行了动力特性分析,研究了新型钢板簧对抗震耗能的贡献;同时,对新型钢板簧结构进行了参数分析,找出各参数的影响规律。最后,对新型钢板簧的刚度和尺寸参数进行了多参数拟合,得到拟合函数,完成了新型钢板簧尺寸的结构优化,达到了节省材料、缩小结构空间的目的。     

桥梁实用新型减隔震支座的基本力学性能

桥梁减隔震设计主要以减隔震装置的变形来耗散地震能量,为了同时满足桥梁在正常使用阶段的位移和地震作用下的耗能要求,基于摩擦摆支座和铅芯橡胶支座的组合,本文设计了一种实用新型的减隔震支座,通过内嵌式将"滑移隔震"转换装置的上下两个部分连接起来。首先描述了该支座的具体构造和工作原理,并对比验证了该支座的力学特性。最后通过一系列的剪切变形相关性试验(包括不同剪切位移、不同竖向压应力和不同滑移量),总结了该支座的剪切变形性能曲线,结果表明,该桥梁减隔震支座可以同时满足位移变形要求和耗能减震要求,为后续桥梁减隔震优化设计及其工程应用提供了重要的参考。     

村镇建筑叠层轮胎隔震支座竖向力学性能试验研究

提出一种利用废旧轮胎的新型村镇建筑简易隔震结构,该结构利用叠层轮胎片制成隔震支座,配合两层齿型圈梁作为房屋隔震层进行隔震。对平面尺寸为180mm×180mm的叠层轮胎隔震支座进行了不同叠层层数下竖向极限承载力试验,发现支座竖向极限压应力离散性较大,取下包络线得到,叠层轮胎隔震支座竖向压应力为9MPa。对叠层轮胎隔震支座进行了不同叠层层数、不同设计压应力下竖向压缩刚度试验,分析得到,随叠层层数自4层增至8层,竖向压缩刚度最高下降53.58%;随设计压应力从3MPa增至6MPa,竖向压缩刚度最高上升80.19%。对叠层轮胎隔震支座进行了不同叠层层数、不同设计压应力下竖向变形性能试验,发现各支座第1次循环竖向刚度较其他循环小,其余循环下支座竖向刚度稳定,变化量小于1%。分析得到该结构竖向力学性能稳定,隔震效果良好,适合我国广大村镇建筑。     

新型叠层橡胶隔震支座的承载特性研究

提出了一种可以减小支座拉应力,增大极限变形能力的新型变截面叠层橡胶隔震支座,根据体积相等的原则建立新型叠层橡胶隔震支座和普通叠层橡胶隔震支座两种有限元模型,通过理论推导给出了变截面橡胶隔震支座屈曲应力随水平位移的关系,研究了新型支座竖向反力分布、屈曲应力及极限剪切变形等承载特性,指出:在相同的竖向荷载与水平位移的条件下,新型支座的最大拉应力减小了30%以上;新型支座的有效承压面积在剪切变形前期保持稳定,后期一直大于普通支座;普通支座要比新型支座更易进入屈曲状态;新型支座的极限水平位移大于普通支座。     

浅谈隔震支座方案设计及工程应用

以橡胶隔震支座为例,结合某藏书库项目,根据建筑结构的功能、隔震结构的性能和隔震支座的性能确定隔震方案。该藏书库为混凝土框架结构,隔震方案为基础隔震。采用ETABS软件对结构在多遇地震、设防地震和罕遇地震作用下的响应进行分析。分析结果表明:1)介绍的隔震设计方法是合理的;2)该隔震方案满足降一度设计的要求;3)隔震支座在重力荷载代表值作用下的压应力,在罕遇地震作用下的变形和拉、压应力均满足规范的限值;4)隔震结构的抗风承载力满足规范要求。     

天津海河蚌埠桥构件性能试验研究

天津海河蚌埠桥为空间钢结构桥梁,平面呈反对称结构,主桥结构和两侧行人辅桥结构由空间纵、横拱网状构造支撑并提供连接.指出各个支座具有不同的受力特点,通过试验获得支座的承载能力系数,来评价设计的安全性.另外通过1:2.5模型试验,获得了大吨位支承构件的极限承载力和关键部位的位移及应变,分析该桥的安全性.蚌埠桥采用了铝合金桥面板的结构形式,利用静力加载试验、振动特性试验、冲击荷载试验、疲劳试验以及耐腐蚀试验,验证了铝合金板满足使用要求.     

轴压荷载下大型复杂钢结构球型铰支座剪切性能研究

钢结构球型铰支座在不同荷载组合作用下具有复杂的受力状态,为了研究支座的力学性能以及其对整体结构受力的影响,以广州白云国际机场T2航站楼大型支座为对象,对其在轴压荷载下的剪切性能进行了数值模拟分析及足尺模型试验研究。结果表明：应力及变形的试验曲线与数值模拟结果基本一致,且处于较低应力水平;支座水平位移与水平剪力之间基本呈线性关系,其剪切性能满足GB/T 17955—2009《桥梁球支座》和设计要求。在此基础上,根据试验及模拟结果,提出了在轴压荷载下的拟合支座剪切刚度模型,以用于整体结构的精细化受力分析。     

橡胶隔震支座基本力学性能试验研究

为了满足三维隔震装置对承载元件的需要,设计了一种新型的厚层橡胶隔震支座,该支座的最大特点是能够同时发生水平和竖向变形。通过水平剪切和竖向压缩试验研究了橡胶隔震支座在不同振幅、不同频率组合下的力学性能。试验研究表明,厚层橡胶隔震支座在水平方向的基本力学性能是良好、稳定的,在竖向具有大变形能力。     

钢吊车梁的疲劳寿命分析与预测

针对钢吊车梁中普遍存在的支座附近产生裂缝的破坏现象,选取建于20世纪70年代的某炼钢厂房吊车梁为研究对象,模拟吊车在吊车梁上的行走过程,并分析吊车梁的应力分布规律和应力-时间历程。通过雨流计数法处理吊车梁上最危险点的应力循环,获得吊车梁的疲劳应力谱,并采用6种现有的疲劳寿命预测方法对吊车梁进行疲劳寿命预测。结果表明:相同板件尺寸条件下,选用直角突变型支座形式的吊车梁的疲劳寿命预测值要比其他支座形式的高,而梯形过渡式次之,角钢封板式和圆弧过渡式钢吊车梁的疲劳性能较差。支座加劲肋能够有效减小支座处的等效应力,提高其疲劳寿命。当支座端的腹板上下两部分高度相对一致时,吊车梁的疲劳性能相对较优。     

斜拉桥锚拉板足尺模型疲劳试验

为研究斜拉桥钢主梁与锚拉板采用对接焊形成的“上”字形索梁锚固结构的疲劳性能,进行了锚拉板足尺模型疲劳试验。通过全桥有限元分析确定了疲劳试验的模型设计;综合对比多种疲劳荷载计算方法,确定了试验的疲劳荷载;考虑平均应力对疲劳荷载的影响,确定了疲劳荷载的最大、最小峰值。结果表明:足尺模型历经300万次疲劳加载后,各部位均未发现疲劳裂纹,应力测试结果与有限元分析值吻合良好;“上”字形索梁锚固结构的疲劳性能满足工程要求。