预应力钢绞线网加固混凝土桥梁的索力分布试验研究

对于采用挤压头连接锚固工艺的高强钢绞线网的桥梁加固技术,为了在预加应力阶段对一次锚固得到的预应力水平与索力分布均匀程度进行便捷和高精度的监测,基于静力平衡原理推导了修正边界的钢绞线索力监测公式,并开展了两组大比例模型梁钢绞线网张拉与索力监控试验研究.试验结果表明:修正后的索力监测值与实际值的相对误差为4.6%,测试精度满足工程要求.基于索力分布统计规律开展了应力松弛试验,提出了无应力索长控制的索力修正模型,以减小钢绞线网索力分布的界限波动率,达到了一致性索力设计状态.该方法解决了狭小空间下预应力钢绞线网索力监测问题,对于后续索力调整研究及保障设计预应力水平均具有重要的意义.     

部分剪力连接组合梁疲劳性能的实验研究

通过8根部分剪力连接组合梁的静载和重复加载试验,在对试验过程、试验现象以及试验结果分析的基础上研究了重复加载对部分剪力连接组合梁受力性能的影响.试验结果表明,重复荷载作用下的部分剪力连接组合梁具有良好的抗疲劳性能;在焊接质量有保证的情况下,处于正常使用范围内的疲劳荷载作用下的部分剪力连接组合梁几乎不会发生疲劳破坏.因此必要的情况下在建筑结构和桥梁结构中采用部分剪力连接来承受疲劳荷载的作用是可行的,并可带来良好的经济效益.     

Zr基非晶合金超塑性连接的实验研究

以Zr55Cu30Al10Ni5和Zr52.5Al10Cu15Ni10Be12.5块体非晶合金为研究对象,结合非晶合金超塑性成形与扩散连接工艺,用超塑性扩散连接方法在Gleeble-3500热模拟机上对其进行连接实验,实现合金在超塑性变形过程中的扩散连接。对Zr基非晶合金扩散连接之后接口的形貌特征进行观察和性能进行测试。结果表明,非晶合金在超塑性连接后能够获得良好的界面,且连接过程中没有发生晶化,连接之后其硬度和弹性模量均没有发生明显的变化。     

考虑灌浆料龄期的钢筋-金属波纹管浆锚连接锚固性能试验研究

为研究钢筋-金属波纹管浆锚连接的锚固性能,设计制作18组连接件,并完成拉拔试验。基于试验结果研究钢筋锚固长度la、灌浆料龄期T与螺旋箍筋约束对浆锚连接锚固性能的影响。试验结果表明,所有锚固钢筋均经历完整的弹性阶段与屈服阶段,最终试件表现为钢筋粘结-滑移破坏、钢筋拉断两种破坏形式。当灌浆料龄期T=3 d时,试件均发生粘结-滑移破坏;当灌浆料龄期T=7 d且锚固长度la≥13d时,试件均出现钢筋断裂破坏;当灌浆料龄期T=28 d时,无配箍试件锚固长度l_a=7d时、配箍试件l_a=5d时出现钢筋断裂破坏。提高钢筋锚固长度、灌浆料龄期与配置螺旋箍筋约束有利于试件的极限强度提高,并趋近钢筋实验抗拉强度,显著降低钢筋的弹性阶段滑移量,提高初始刚度,提升试件的锚固性能。实际工程中,当孔径比不小于2.6时,为确保3 d与7 d锚固性能,锚固长度应大于13d;为确保正常工作中钢筋充分发挥其力学性能,锚固长度应不小于10d。     

大吨位拉压支座及其连接的实验研究

目的 对天津海河蚌埠桥的各个支座及锚固构造进行实验研究.确保支座构造合理且能满足结构承载要求.方法 设计了两种组合工况的加载试验方案,对1<'#、6<'#墩支座二进行了足尺模型试验研究,测试了支座及其连接的整体力学性能,根据相关标准对设计的安全性进行了评估.结果 在拉剪加载达到设计荷载的120%、压剪加载达到设计荷载的130%时,支座均未损坏,支座的竖向变形、水平位移均满足标准要求.实验过程中,撑杆应力均低于钢材的屈服极限,满足规范要求.在压剪荷载作用下,支座盆环发生了径向变形.变形值满足标准要求.加载达到设计荷载的120%时,支座锚固构造未出现异常现象,摩擦面滑移满足要求.结论 该支座在达到和超过设计荷载时没有损坏,锚固构造未出现异常现象,相关监测数据满足规范要求,支座具有较好的受力性能.     

热管式吸收器传热传质的实验研究

在升温型吸收式热泵内对热管式吸收器的传热传质性能进行了实验研究,对不同规格的表面横纹槽热管和光管热管做了对比实验.发现采用热管直接导出吸收热具有较好的效果,并且表面带有横纹沟槽热管的传热膜系数约为光滑管的2～3倍,传质系数约为光滑管的2倍,为吸收式热泵吸收器的高效紧凑化研究提供了依据.     

基于模态参数的钢框架螺栓连接节点损伤识别理论与实验研究

提出一种有效的框架结构螺栓连接半刚性节点损伤的分步识别方法.首先采用仅与损伤位置有关、而与损伤程度无关的模态参数损伤指标作为神经网络训练输入,以确定损伤节点位置,极大地简化了神经网络结构,提高了损伤定位效率;然后通过模态敏感性方法对前步识别出的可能损伤节点进行损伤程度识别,有效地克服了传统模态敏感性方法在同时进行损伤位置及程度识别时,损伤识别动力学反问题结果的准确性与可靠性受可用模态信息量影响较大的问题.通过对一个8层半刚性连接框架的数值仿真与一个实验室两层螺栓连接钢框架的实验研究,验证了所提方法的可行性与有效性.     

基于数值仿真的膨胀式压溃管阻抗性能研究

为了研究膨胀式压溃管阻抗性能,进行了数值仿真与实物试验对比,验证了数值仿真方法的有效性,并总结了两种研究方法的差异点.基于数值仿真软件平台并运用ALE自适应算法研究了压溃管装置诱导锥面角、壁厚和直径等主要设计参数对膨胀式压溃管阻抗力的影响关系.结合实际压溃管装置的性能特性,提出实际生产中通过控制压溃管装置参数来实现快速设计开发的方法.研究结果表明:当诱导面的锥角在15°～45°之间时,角度越大,压溃管的阻抗力越大;壁厚增大时,压溃管的阻抗力增大;直径对压溃管阻抗力的影响很小.压溃管设计时,应先根据安装空间尺寸确定压溃管直径,再通过控制变量,以壁厚作为粗筛条件进行仿真来确定壁厚范围,最后根据性能需求对诱导锥面角等参数进行匹配性仿真优化和最终设计.     

纳米制冷剂在水平光管内沸腾换热的实验研究

纳米制冷剂能否强化管内沸腾换热,目前尚无明确的结论.将配制0.1 g/L的CNTs/R141b纳米制冷剂在内径为8.12 mm的水平光滑圆管内进行沸腾换热实验,光管采用电加热丝进行恒热流密度加热.纳米制冷剂采用HCFC141b混加碳纳米管,体积密度为0.1 g/L.实验测试范围为：（i）质量流速为95.7-382.9 kg/（m2.s）;（ii）热流密度为5-20 kW/m2;（iii）入口干度为0.1-0.8.考察了质量流速、干度及热流密度等因素对纳米制冷剂管内沸腾换热的影响.实验结果表明：在低质量流速（95.7 kg/（m2.s））下纳米制冷剂能够强化管内沸腾换热,随着流量及平均干度增加,纳米制冷剂强化换热的效果将会变小,甚至引起换热恶化.     

PVC-U内管的八边形中空夹层钢管混凝土柱极限承载力的试验研究

PVC-U内管的八边形中空夹层钢管混凝土柱是指以八边形截面钢管作为外管,以PVC-U管材作为内管,两管圆心重叠放置,在两管之间浇筑混凝土而制成的构件.目前,国内外尚未有对此类构件研究的报导.通过6个PVC-U内管的八边形中空夹层钢管混凝土柱试件的轴压试验研究,得到试件外钢管、混凝土和PVC-U内管三个组成部分的荷载—应变关系曲线和试件的极限承载力.并且通过对这6个试件的对比研究得到了径厚比、空心率、长细比3个参数对其极限承载力的影响.     

土层锚杆劈裂注浆作用机理的分析

文章分析了影响土层锚杆承载力发挥的因素和劈裂注浆作用机理,完成了劈裂注浆作业参数的计算推导,并在此基础上,进行了岩石锚杆劈裂注浆的压力计算。劈裂注浆不但可增加锚固段的体积与表面积,改善锚固段周围土体的力学特性,还可以大幅度提高锚杆的承载力。     

淮安电化污水池土层锚杆抗浮加固

结合淮安某电化污水池上浮倾斜加固工程,阐述了锚杆抗浮加固的设计参数确定、施工工艺、抗拔试验及跟踪监测等,并探讨了土层锚杆施工质量的控制措施．该工程完成投入使用后,经位移监测,水池变形趋于稳定,达到了预期效果．     

基于岩层的压力型锚杆抗拔试验研究

在参考国内一些单位已经进行的部分压力型锚杆抗拔试验的基础上，针对基于岩层的该类型试验还是空白的现状，结合重庆大学沿江危岩边坡治理工程设计了岩层中的压力型锚杆与传统拉力型锚杆抗拔力对比实验。在参考文献的基础上自己设计制作了压力型锚杆杆体，在试验中得到了相关的P—s曲线，比较了两种锚杆的荷载传递性状，探讨了影响压力型锚杆承载力的因素。为实际工程中设计和使用压力型锚杆提供参考。     

钢绞线锈蚀对预应力锚索荷载传递特性的影响

预应力锚索结构广泛地应用于边坡整治工程,但其耐久性仍是人们最需要关注的问题,针对埋设在地下特殊环境条件下预应力锚索结构,可能因为钢绞线的严重锈蚀而失效.采用电化学方法进行了钢绞线的快速锈蚀试验和拉伸试验,研究了预应力锚索在不同锈蚀率下的弹性模量变化情况,钢绞线锈蚀对其荷载传递特性的影响.结果表明:钢绞线锈蚀后,其刚度发生退化,弹性模量随锈蚀率的增加呈近似线性规律衰减;钢绞线锈蚀对其荷载传递特性产生显著影响,随着钢绞线锈蚀率的增加,钢绞线与灌注砂浆界面之间的侧阻力分布越集中于锚固段前端,剪应力峰值也越高,剪应力沿界面分布越不均匀.     

预应力钢绞线拉伸实验研究

钢绞线最大力伸长率是衡量其材料特性的一项重要力学性能指标,如何精确测量该指标是长期以来一直在探索的问题。本文设计了测量钢绞线最大力伸长率的新系统,该系统采用电测量数据与图像实时同步采集和图像序列变形分析相结合的方法,此方法在测量过程中,非接触测量试件的变形,克服了目前钢绞线测量中的弊端。实现了钢绞线最大力伸长率的测量,提高了测量的精度和可靠性。     

渐进式滑坡锚索抗滑桩预应力张拉值计算

依据渐进式滑坡蠕变特点，现有锚索抗滑桩计算模型针对渐进式滑坡桩–锚–土三者相互作用过程考虑较少。针对这一问题，将渐进式滑坡缓慢失稳的变形特征和预应力锚索抗滑桩从空载到满载动态工作过程相结合，利用Winkler弹性地基梁理论，优化了锚索抗滑桩桩–锚变形协调条件，考虑桩后土压力渐进变化过程，构建不同工况桩–锚–土协同工作的计算模型，推导了预应力锚索抗滑桩施工阶段初张拉值的计算方法。结合工程算例和有限元软件数值模拟结果，为获取较高精度的计算数值，采用MATLAB软件编译程序进行计算分析。结果表明：1）渐进式滑坡“稳定–蠕动–失稳”阶段性变形特点决定了预应力锚索抗滑桩“空载–加载–满载”三阶段桩–锚动态内力变形过程，明确了各阶段桩后可能存在的土压力模型，单纯进行满载阶段锚索拉力设计不符合渐进式滑坡实际作用机理，进一步证明施工阶段锚索预应力张拉值设计的重要性；2）渐进式滑坡推力由尚未产生的初始空载阶段至完全作用的满载阶段，两阶段并非互相独立存在，二者通过桩–锚变形协调条件相互作用，表明了施工阶段抗滑桩预应力张拉力值大小受满载阶段桩锚内力及变形大小的影响；3）依据渐进式滑坡锚索抗滑桩动态内力变形过程，保证抗滑桩受荷段和锚固段内力大小均衡相等，优化了满载阶段全桩弯矩平衡设计原则，确立了以静止土压力作为施工阶段预应力张拉值设计标准，对比表明，此计算方法优于其余4种现有算法，同时有限元数值模拟结果与本文算法贴合度较高，进一步验证了此计算方法的合理性和可靠性。研究成果可为渐进式滑坡中预应力锚索抗滑桩的设计计算和施工提供技术指导。     

深基坑锚杆支护上限理论设计法分析

根据土层锚杆的破坏形式通常以水泥砂浆周围土层发生剪切破坏为主,在假设锚杆破坏时在土体中形成纺锤型破坏体的基础上,基于土体塑性极限平衡理论的上限分析法,对土层锚杆支护的深基坑边坡稳定性,锚杆长度及间距的确定方法等问题进行了探讨,其结论对今后深基坑锚杆支护工程设计具有一定的参考价值.     

软质岩中压力型锚索锚固段应力分布特征

为了研究软质岩中压力型锚索锚固段应力分布和传递规律,进行了足尺现场试验。制作了与实际工程条件相似的试验锚索,在试验锚索的锚固段砂浆体中按一定间距设置了应变砖,记录了在不同张拉荷载下各测点的应变情况,测得压力型锚索锚固段的轴向应变和径向应变分布曲线。通过对试验结果进行分析处理,得到了锚固段与围岩界面剪应力分布曲线。测试结果与已有理论计算结果比较吻合。分析结果表明,在软质岩条件下,承载板附近的锚固体出现了明显的三向应力状态;锚固体中应力传递长度较短;注岩界面剪应力峰值可以达到较高的水平;随着荷载增大,剪应力有向前转移扩张的趋势。     

高层建筑深基坑土锚支护结构体系的设计与施工

全面介绍了某市国贸大厦埋深１３．２,ｍ的三层地下室的深基坑选用的土锚支护结构体系的设计方案和施工工艺,并通过全面监测证明它具有较好的经济效益和社会效益。它是高层建筑深开挖施工的一种较好的支护结构体系。     

模块式空心面板加筋土挡墙面板连接稳定性研究

为揭示预制模块式空心面板加筋土挡墙的面板连接稳定性影响规律,基于极限平衡理论,深入研究了模块式空心面板加筋土挡墙面板连接稳定性。考虑了模块面板的空心率和倾斜角度,计算了筋材连接拉力和面板连接抵抗力,并建立了相应的稳定性分析方法。通过与已有文献结果对比验证了该方法的有效性。进一步对不同因素开展了参数分析。结果表明,增加模块空心率、减小填土内摩擦角和增加加筋间距会降低面板连接稳定性,对挡墙中下部的影响尤为显著;倾斜的加筋土挡墙面板连接稳定性显著降低,对挡墙中上部影响更为显著。