正交异性钢桥面板顶板竖向加劲肋焊接接头疲劳性能试验研究

正交异性钢桥面板的疲劳问题是目前研究的主要热点之一。该文针对国内钢桥面板顶板竖向加劲肋焊接接头的构造细节,通过振动型疲劳试验机开展了18个试件的弯曲疲劳试验,研究了普通角焊缝和熔透角焊缝在不同加载应力幅下的疲劳性能,分析了焊接接头的应力集中系数,并与有限元分析结果进行了对比,得到了普通角焊缝和熔透角焊缝焊接接头疲劳寿命大小;同时采用BS5400、JSSC、Eurocode 3以及我国钢结构设计规范（GB 50017—2003）规定的S-N曲线对试验结果的疲劳强度进行了评定。研究表明：钢桥面板竖向加劲肋焊接接头熔透角焊缝的疲劳性能总体上优于普通角焊缝,对我国钢桥面板竖向加劲肋焊接接头的开裂前的疲劳性能建议采用BS5400-F2的S-N曲线（35MPa）进行设计和评价;并且两者焊接接头的应力集中系数约为2.4左右,其中熔透角焊缝受到焊接工艺的影响其应力集中系数较大,须在焊接后对其进行焊趾表面处理,以进一步提高疲劳性能。     

钢桥面板U肋焊缝抗疲劳设计及焊接新工艺

针对U肋与桥面板焊缝易产生疲劳开裂问题,结合相关研究成果,分析了焊缝尺寸对T型接头角焊缝疲劳特性的影响,指出双面焊接条件下U肋焊缝的尺寸要求,建议设计焊缝熔深不低于U肋板厚的75%,焊脚尺寸不小于4 mm。此外,提出了基于聚弧深熔气保焊的U肋双面焊接新工艺,可大幅提高焊接工效,降低焊接成本。     

1000MW超超临界机组空冷支架结构设计选型研究

目前,300,600MW直接空冷机组基本采用空间钢桁架-钢筋混凝土管柱结构形式,结构的抗侧移刚度低、抗震防线单一。而1000MW空冷机组平台高度更高,设备荷载更重及结构破坏造成的危害更大,传统结构形式已不适合高烈度区1000MW机组。为了解决传统结构抗震设计弊端,提出高烈度地区1000MW机组采用空间钢桁架＋斜撑-钢筋混凝土管柱结构形式,并通过模型试验对其抗震性能进行验证。研究结果表明,空间钢桁架-斜撑-钢筋混凝土管柱结构受力合理、抗震性能良好,能更好地运用于大容量机组中,为高烈度区1000MW机组结构选型提供参考。     

初探直接空冷机组冷端传热特性

在正常的生产运行中,直接空冷机组在运行时背压较高,这一现象在夏季尤为严重。这在一定程度上对直接空冷机组的整体安全运行性能带来了消极影响。为了很好的解决直接空冷机组夏季背压过高的现象,本文对直接空冷机组冷端传热的特性进行研究,总结出改变其冷端传热的合理化建议。     

1000MW空冷支架结构动力特性分析

为了了解和掌握空冷支架结构体系的动力特性,分别建立1000MW传统体系的常用布置形式(无悬挑、两边悬挑、三边悬挑、四边悬挑)和带斜撑新体系四边悬挑模型并对其进行分析,分析结果显示空冷支架结构扭转效应明显.对比两种体系分析结果可得,带斜撑新体系有效的提高了结构刚度.     

丁香特大桥钢箱梁熔透角焊缝的焊接工艺

介绍了丁香特大桥钢箱梁的结构形式、特点以及丁香特大桥钢箱梁熔透角焊缝的焊接工艺。经产品性能试验证明 ,按该工艺施焊的钢箱梁熔透角焊缝的性能能够满足设计和使用要求     

铝合金LB-VPPA复合焊应力场数值模拟

以7010铝合金为研究对象,根据LB-VPPA复合焊的焊缝截面形状及变极性等离子弧焊电流特性,通过对热源程序二次开发,建立了符合LB-VPPA复合焊的平面高斯+双椭球+高斯圆柱体组合热源模型。在此基础上,采用焊接模拟专用软件SYSWELD对LB-VPPA复合焊应力场进行数值模拟。结果表明,在保证焊透的前提下,与VPPA焊应力场相比,LB-VPPA复合焊的残余应力要比VPPA焊的残余应力小,且熔宽较小。分别对LB-VPPA复合焊和VPPA焊进行工艺试验,结果显示LB-VPPA复合焊焊缝熔宽比VPPA焊焊缝熔宽小,与模拟结果基本一致。     

尺寸偏差对熔透焊缝连接疲劳强度(寿命)的影响

建立了对接熔透焊缝连接在疲劳荷载作用下的断裂力学计算模型 ,计算连接在疲劳荷载作用下不同阶段的裂纹扩展速率 ,分析存在不同尺寸偏差的连接的疲劳强度 (寿命 ) ,得出了尺寸偏差对熔透焊缝连接疲劳强度 (寿命 )的影响 ,可评估已建钢结构熔透焊缝连接在疲劳荷载作用下的疲劳强度 (寿命 ) ,控制新建结构熔透焊缝连接的尺寸偏差。     

T型焊缝半熔透超声检测

本文介绍了用直探头在翼板上或短前沿探头在腹板上探测T型焊缝未熔透区尺寸,然后根据实际焊板上熔透区尺寸来制定检测方法,检测熔透区缺陷,未熔透区不再检测范围之内,从而讨论其可行性。     

索管节点应力集中系数的足尺模型试验研究

对4个索管节点进行足尺模型试验,确定索管节点的应力集中系数。在节点的内部和外部均安装了量表以测量焊缝脚部与根部的应力分布。在两种荷载下测量了应力集中系数,一种是沿着主索方向的拉、压力,另一种是垂直支撑上沿着斜撑反作用力方向上的拉、压力。提出了焊缝焊脚和焊根与相应应力集中系数的关系。用硅痕技术和接触式量表测量的焊缝形状和焊根缺口,为将来的有限元模拟以及采用有效切口应力方法研究焊根的破坏提供参考。     

索管节点应力集中系数的足尺模型试验研究

对4个索管节点进行足尺模型试验,确定索管节点的应力集中系数。在节点的内部和外部均安装了量表以测量焊缝脚部与根部的应力分布。在两种荷载下测量了应力集中系数,一种是沿着主索方向的拉、压力,另一种是垂直支撑上沿着斜撑反作用力方向上的拉、压力。提出了焊缝焊脚和焊根与相应应力集中系数的关系。用硅痕技术和接触式量表测量的焊缝形状和焊根缺口,为将来的有限元模拟以及采用有效切口应力方法研究焊根的破坏提供参考。     

铜陵桥整体桁片制作及焊接工艺研究

铜陵桥钢梁主桁采用整体桁片式结构,每2个节间为一个桁片。相邻2个桁片之间采用高强度螺栓连接,而桁片内部弦杆与斜竖杆之间为全焊连接,焊缝为一级熔透焊缝,其焊接收缩变形难以控制。通过制定整体桁片的制作方案及技术措施,保证桁片的制作精度及质量满足设计和规范要求。     

正交异性板U肋与面板焊缝熔透率对该纵向连接焊缝影响的疲劳试验研究

为了研究顶板与U肋焊缝熔透率对正交异性板此部位疲劳性能的影响,设计了两个试件,两者的构造外观完全一样,仅顶板与U肋焊缝熔透率不同。对两个试件进行静载和疲劳加载试验,得到了各个试件在同等应力幅和相同作用次数后的静载应力测试数据。试验结果表明:顶板和U肋焊缝熔透率为87.5%的试件的抗疲劳性能比熔透率为81.25%的试件的抗疲劳性能更优。     

钢结构工程箱型构件的制作技术

针对承接项目中设计对箱型构件主焊缝、隔板与腹板、隔板与盖板连接焊缝的不同要求,分别采用埋弧焊、熔嘴电渣焊及气体保护焊进行焊接。介绍构件的加工程序,还原制作思路,制作过程中通过采用合理的焊接方法、工艺参数及装配顺序对全熔透焊缝及构件变形等关键点进行控制;制作完成后,构件超声波探伤及外形尺寸检验均取得了理想效果,保证了构件的整体制作质量。     

武汉新火车站电梯井整体焊接工艺

本工程结构形式为箱型结构,施工难点在于焊接节点多、焊接方位多且大多数焊缝为全熔透焊缝,很容易产生焊接变形及裂纹。对此,首先采用焊前预热,单元件箱体采用电渣熔嘴焊和双丝双弧焊对称焊接工艺,电梯井进行整体焊接并采用多方位焊接工艺。此焊接工艺能较大地提高焊接质量及效率,有效地控制焊接成型后焊缝出现裂纹。     

大唐云冈220 MW空冷机组凝结水溶氧高的原因

阐述了大唐云冈热电220 MW空冷机组的设备组成及空冷机组的运行工况,分析了机组的凝结水溶氧偏高的原因,介绍了降低凝结水溶氧的措施,对直接空冷机组的正常工作具有重要意义。     

某工程焊接方形钢管柱焊缝开裂原因分析

某钢结构工程在主体完工,经停工放置一年后,发现一方形钢管框架柱柱根焊缝处开裂,为了查明该框架柱焊缝开裂的原因,本文在现场调查与检测的基础上,首先采用PKPM软件对构件在实际荷载工况下的内力进行计算,然后采用通用有限元软件ABAQUS对该钢管柱实际受力状态下的截面应力进行分析,与材料强度进行比较,以此判定钢管柱焊缝开裂的原因,为下一步加固工作提供准确、有力的依据,同时为今后同类工程问题提供一定的借鉴与理论依据。     

某钢框架栓-焊节点施工缺陷影响分析及处理

对某钢框架结构的栓-焊节点焊接缺陷进行了调查,发现翼缘焊缝存在明显错台和未熔透现象。计算分析表明,焊缝错台高度低于板厚的20%时,对节点承载力影响不明显;超过板厚的20%后,翼缘的弹性拉压承载力会逐渐降低,错台达到板厚的70%时,承载力降低约20%。但是考虑地震时结构塑性变形,翼缘的受拉弹塑性承载力会显著降低,错台超过板厚1/3,受拉承载力降幅可达50%以上;翼缘的受压弹塑性承载力也有降低,但相对弹性承载力降低不显著。如果焊缝熔透深度不足,则翼缘的弹性和弹塑性拉压承载力都将显著降低。采用加劲肋对栓-焊节点进行补强,计算结果表明,采用该措施可以满足节点承载力要求。     

装载机前车架有限元分析与结构改进

公司开发的某型装载机用户测试机前车架翼箱焊缝处出现开裂问题,在以往的前车架有限元结构分析过程中没有考虑焊缝焊趾疲劳强度,无法评估焊缝寿命。针对此焊缝开裂问题,进行作业工况分析,根据焊缝型式和使用寿命要求求解出焊趾疲劳强度,通过有限元对比分析方法进行结构改进,成功解决了焊缝开裂问题。     

不同参数组合下纵肋顶板细节疲劳开裂时焊趾关键测点应力变化分析

文章主要内容是对纵肋顶板焊接细节在不同参数组合情况下疲劳开裂对焊趾附近应力下降影响进行分析。纵肋顶板焊接细节是钢桥面板中占比较大的疲劳易损细节,且一旦疲劳开裂对结构影响较大,因此对此焊接细节进行深入的研究具有重大的工程实际意义。通过监测焊趾附近关注测点应力变化可以预测结构裂纹的发展情况,但是不同结构参数组合下变化情况可能存在差异。通过建立纵肋顶板疲劳细节的试件试验的有限元模型,通过提取中心离焊趾5 mm处测点的应力,对比不同参数下焊趾关键测点的应力下降随裂纹扩展的变化规律。通过对比发现,当取不同熔透率时,焊趾关键测点应力下降随裂纹扩展规律基本一致;取相同熔透率时,增加顶板厚度会延缓关键测点应力下降随裂纹扩展的过程。