曲线连续刚构桥双肢薄壁墩几何设计参数分析

为研究双肢薄壁墩几何参数对曲线刚构桥的影响,运用有限元软件建立曲线刚构桥计算模型,并针对双肢薄壁墩不同单肢壁厚和双肢间距对刚构桥变形、受力及稳定性的影响规律进行对比分析.结果表明:双肢薄壁墩单肢壁厚对桥梁主梁位移、主墩弯矩及稳定性影响较大,随着单肢壁厚的增大,主梁边跨位移会减小,跨中位移会增大,主墩弯矩会增大,稳定性更...     

叠合梁斜拉桥施工阶段温度效应影响研究

为了研究斜拉桥的叠合梁段在施工阶段中温度效应对主梁挠度的影响,采用双塔叠合梁斜拉桥的有限元模型,研究了整体温差、索梁温差、非线性温差、塔左右温差、钢主梁上下游温差在施工过程中对主梁挠度的影响。计算结果表明:在以上五种温度荷载作用下,非线性温差和索梁温差对主梁标高的影响较大,整体温差、塔左右温差和钢主梁上下游温差对合龙口处的竖向挠度影响不明显。根据桥梁边跨合龙前的实测温度数据拟合出主梁标高的随时间的变化曲线,与实测的合龙口标高数据吻合较为良好,说明此种方法在计算含有叠合梁段的斜拉桥温度效应时误差较小。     

钢盖梁与桥墩不同连接方式下门架墩结构的受力分析

研究钢盖梁与桥墩不同连接方式下门架墩的受力情况,结论如下：墩、梁的连接方式,对墩柱顶部控制弯矩影响很大,对盖梁控制弯矩影响较小。温度荷载对全刚接的门架墩弯矩影响显著,在设计中要合理选择结构形式。对于盖梁跨越现状道路,墩、梁先铰接后刚接,优化了桥墩构造尺寸,减少了对现状道路净宽影响,降低了造价,提升了结构的轻盈美观。当现状条件受限只能采用钢盖梁时,要充分利用钢结构强大的抗弯能力。对于墩柱较矮、净宽不受限时采用大跨径门架墩,建议桥墩与一侧盖梁固结,另一侧桥墩放置支座,受力更为合理。     

象山大桥V型墩三角区域局部变形受力特性研究

为研究象山大桥V型墩三角区域局部变形受力特性,采用Midas和Abaqus两种理论模拟软件系统研究其最不利工况下的结构变形、应力状况和主应力迹线,研究表明：（1）该V型墩主梁变形在主梁靠主桥侧端部最大为22.54mm;墩顶至墩座处以及墩座各处变形均匀且较小;（2）该V型墩结构的梁体结构、V型墩及墩座的应力均在容许范围内;（3）主梁拱脚和引桥侧墩座底部处承受较大的压应力。     

双边箱叠合梁斜拉桥桥面板剪力滞效应参数敏感性研究

叠合梁斜拉桥桥面板剪力滞效应受到截面形式的影响,双边箱叠合梁设计参数可表现为叠合梁的混凝土桥面板宽度与叠合梁设置的单向桥面横坡等。依托某大跨度叠合梁斜拉桥工程实例,采用有限元法研究设计参数对桥面板剪力滞效应的影响,结果表明：双边箱叠合梁设计参数会使叠合梁斜拉桥混凝土桥面板剪力滞系数沿截面中心位置产生变化,叠合梁桥面宽度减小使得塔根以外斜拉索锚固截面桥面板压应力储备降低,截面中心位置剪力滞系数降低约0.6;叠合梁单向横坡设置使斜拉索锚固截面剪力滞系数分布不均匀性增大,使得设有临时约束的塔根附近截面出现反对称剪力滞系数分布规律。     

石灰石-石膏脱硫喷淋塔吸收区高度计算模型

从液滴受力分析入手,建立了喷淋塔的比表面积和传质速率方程,将吸收区划分为变速段与恒速段,推导了吸收区高度的计算模型,引用工业脱硫塔实际的工艺数据验证了模型的正确性,讨论了操作参数对吸收区高度的影响。结果表明,增加喷淋密度、提高吸收液pH值、减小液滴直径,均可降低吸收区高度;提高操作气速、增大烟气入口SO2浓度,吸收区高度增加;脱硫率随塔高而增加,但当脱硫率超过90%以后,增加塔高对脱硫率的影响不大。     

石灰石-石膏脱硫喷淋塔吸收区高度计算模型

从液滴受力分析入手,建立了喷淋塔的比表面积和传质速率方程,将吸收区划分为变速段与恒速段,推导了吸收区高度的计算模型,引用工业脱硫塔实际的工艺数据验证了模型的正确性,讨论了操作参数对吸收区高度的影响。结果表明,增加喷淋密度、提高吸收液pH值、减小液滴直径,均可降低吸收区高度;提高操作气速、增大烟气入口SO₂浓度,吸收区高度增加;脱硫率随塔高而增加,但当脱硫率超过90%以后,增加塔高对脱硫率的影响不大。     

基于支座脱空对桥梁受力性能影响的研究综述

文中在介绍了在桥梁工程中设置支座的重要性基础上,通过对国内外相关文献进行分类、归纳和总结,从设计方面、施工方面和支座材料性能方面综述了支座脱空在桥梁工程中的现状和研究进展,同时对由支座脱空而给桥梁结构体系的受力状态和支座本身造成的影响做了详细的总结和思考,并就对支座脱空这一工程问题提出了自己的处理措施。(1)在梁体与桥台之间设置抗拉支座。支座脱空现象势必会引起支座处产生负反力,也就是说如何消除支座负反力才是解决这一问题的核心。尽管抗拉支座的施工很不方便,但是它对于解决支座脱空问题却是很有效的。(2)合理布置桥梁的孔径。对于多跨连续梁来说,在满足设计要求的前提下尽量增大边跨的跨径,这样不仅可以减小邻跨支点处的弯矩而且也能避免支座脱空现象的发生。     

钢结构人行天桥主梁参数和约束条件合理性研究

城市化进程的不断加快对行人和非机动车的出行安全带来新的问题和挑战，城市道路交叉口往往都会修建人行天桥以保障行人的安全通行。钢结构人行天桥以其自重轻、强度高的特点被广泛采用，根据规范中频率设计法要求，其自振基频不能超过3 Hz,这对人行天桥的设计提出了更高的要求。通过有限元仿真分析，研究钢结构人行天桥主梁参数和约束条件。结果表明：跨径增大，桥梁自振频率增加，且在相同跨径条件下，自振频率随高跨比的增大逐渐增大；减小桥梁铺装层厚度，采用轻质铺装，增大梁高和采用墩梁固结的约束形式可以有效增加桥梁结构自振频率；改善桥梁结构的合理性，提高结构的安全性和行人的过桥舒适度，为同类钢结构人行天桥的设计提供工程借鉴。     

加高型冷却塔替代标准型冷却塔

某地区的主力电站机组容量较小已经接近服役年限,技术改造工程规划容量为600 MW,一、二期工程各建设1台300 MW机组,建设场地仍在现有厂区范围内。由于需要保留个别机组,厂区总平面布置比较紧张,根据计算,选择的2座5 000 m2逆流式自然塔不能按规范规定的距离进行布置。因此,经过严格的热力阻力计算和精心设计,选择了将淋水面积缩小,将塔高、淋水填料高增加的加高型4 500 m2逆流式自然塔方案,不仅未影响冷却效果,还解决了厂区总布置的矛盾,而且减少了地基处理的面积,节省了工程投资。     

连续梁桥纵向预应力布置形式优化设计分析

为进一步研究连续梁桥中纵向预应力束的合理设计参数,本文以某预应力混凝土连续梁桥为研究对象,针对腹板束不同锚固点位置以及不同下弯角度对桥梁应力及内力的影响规律进行对比分析,结果表明:(1)桥梁设置腹板束下弯的桥梁可以为主梁提供更为充足的竖向预应力,还能有效控制主梁的弯矩及剪力值;(2)腹板束锚固点位置设置在箱梁H/4～3H/4高度可以为主梁根部附近截面提供充足的竖向应力,更可以防止腹板束由于下弯幅度过大而破坏失效;(3)腹板束下弯角度过大会增大边跨各截面的剪力值,不利于桥梁结构的整体受力,该桥腹板束下弯角度设置为30°相对合理。     

FRP型材拼装箱梁的受力性能研究

FRP型材拼装箱梁是由FRP拉挤型材空心板通过三向连接件、骨状挂钩等销接构件拼装而成的箱梁,具有重量轻、耐腐蚀性能好、施工速度快等突出优点,适用于小跨径公路桥及人行桥.本文采用层合材料壳体单元建立了FRP型材拼装箱梁的有限元模型,对单调静力荷载下箱梁的变形和应力等受力性能进行了研究,并与试验结果进行了对比.在此基础上,开展了11片箱梁的有限元参数分析,重点考察了FRP纤维铺层、箱梁顶、底板宽度以及型材板高度等因素对箱梁跨中挠度和应力的影响.研究表明,FRP型材拼装箱的截面尺寸主要由刚度控制,箱梁具有较大的强度储备;箱梁的顶、底板宽度、型材板壁厚和纵隔板、壁板高度等因素对箱梁的刚度或应力的影响较大,而纤维铺层对箱梁结构刚度的影响较小.     

前脱丙烷预切割分离MTO粗产品工艺的模拟与优化

选择"前脱丙烷"流程对甲醇制烯烃粗产物进行分离。先利用高低塔脱丙烷工艺, 然后经过脱甲烷塔、脱乙烷塔、乙烯精馏塔、丙烯精馏塔, 最终得到聚合级的烯烃产品, 其中脱甲烷工段采用"预切割-油吸收"脱甲烷工艺, 使用耗能较小的中冷分离, 吸收剂选择产自工艺自身的丙烷产品。丙烯精馏工段采用双塔预分流程, 降低塔高。采用Aspen Plus流程模拟软件对脱甲烷工段进行模拟和优化, 选用Radfrac精馏模型和RKS-BM热力学模型进行计算, 对脱甲烷工艺段进料位置、塔板数、回流比进行灵敏度分析, 并确定出丙烷吸收剂的用量和温度, 最终得到纯度为99.98%的乙烯和99.90%的丙烯。     

增湿塔喷嘴的选用方法

喷嘴是增湿塔的关键部件,优质喷嘴应该具有以下要求;形成的雾滴直径较小;流量调节范围较宽;扩散角较小,方便喷嘴布置;液体喷口较大,不容易被粉尘颗粒堵塞,耐磨使用寿命长。所以,在选择喷嘴时,要同时关注喷水量、设计压力、雾滴直径、扩散角、射程、喷口大小、喷嘴材质、喷水量调节比等因素。     

河流水位对深浅式地铁基坑变形和受力的影响

为了研究河流水位对深浅式地铁基坑工程的影响,运用RS3有限元软件中流固耦合计算模型,探究了河流水位变化对深浅式基坑变形和受力的影响规律。结果表明：地连墙的水平位移和弯矩、坑底隆起位移和格构柱的竖向位移均随河流水位的增加而增加;坑边地表沉降位移和基坑的稳定安全系数随着河流水位的增加而减小。河流水位变化对格构柱的竖向位移影响较小;而河流水位标高为21～22 m范围时,对地连墙的水平位移和弯矩、坑边地表沉降位移、坑底隆起位移和基坑的稳定安全系数有较大的影响;随河流水位的增加,坑边地表沉降位移和坑底隆起位移的影响范围均会向下部和临河侧的土体扩大,临河侧基坑浅部和围护桩底的塑性破坏区域也会增大。     

大跨径波形钢腹板刚构桥设计研究

波形钢腹板PC组合箱梁是用波折形薄钢板代替箱梁混凝土腹板形成的一种新型钢-混组合结构。使用过程中容易出现梁根部混凝土腹板开裂、跨中部持续下挠等问题。以一座主跨140m波形钢腹板刚构桥为例,从结构设计方案、结构受力分析验算等方面进行研究分析。结果表明：波形钢腹板与混凝土顶、底板的连接是保证箱梁整体性的关键构造,应注意保证其纵向抗剪、横向抗弯性能;波形钢腹板主要承受剪切力,因腹板剪切应力较大且箱梁剪切刚度较小,设计中应注意剪切变形对纵向弯曲挠度的影响。     

入口位置及角度对微通道散热器内流体流动与传热的影响

为进一步提升等截面微通道热沉的散热性能,本文设计了双进口-单出口型微通道热沉,并采用数值模拟的方法研究了入口上侧边布置、左侧边布置以及不同入口角度时去离子水在微通道热沉内的流动和传热特性。结果表明,进出口布置方式对微散热器内各通道流量分配有很大影响,而流量分配直接影响热沉的温度分布。入口上下侧边布置时流体的分布更加均匀,热沉的热阻和泵功较小。入口角度的减小降低了热沉底面温度,并使底面温度更加均匀。当Re=365时,θ=45°的底面最高温度比θ=90°时降低了1.91℃,但泵功却显著增大。     

78.5升气升式环流反应器内构件优化

研究了78.5L气升式环流反应器内部结构对流动性能的影响规律, 并给出最佳区间来为工业装置提供理论指导。利用Fluent软件建立数学模型与实验装置作对比, 模拟了不同气液分离区高度与外筒高度比、导流筒长度与外筒长度比和筒内外直径比对流动行为的影响规律。结果表明:数学模型和实验结果误差较小, 可以用来预测气升式环流反应器流动行为。气液分离区高度与外筒高度比值过大会导致环流阻力增大, 从而不利于流动, 比值为0.34~0.36时流动性能最佳;导流筒长度与外筒长度的比值增大可增加气含率和环流液速, 但是比值过大会引起气泡的聚合, 从而影响流动性能, 当比值为0.60~0.62时流动性能最佳;在一定范围内增加内外筒直径比会改善流动效果, 但环隙面积过小会增加环形阻力, 内外筒直径比为0.73~0.77时流动效果比较理想。     

高钙粉煤灰PVA-ECC拉伸性能试验研究

目前配制PVA-ECC(PolyvinyJ Alcohol-Engineered Cementitious Composite)采用的粉煤灰主要是低钙粉煤灰,为进一步提高高钙粉煤灰的利用效率,采用当地Ⅰ级高钙粉煤灰配制出拉伸应变稳定达到3％的PVA-ECC,为实际工程应用提供更多的材料选择.从配合比设计开始,研究了粉煤灰掺量、水胶比以及试件形式对PVA-ECC直接拉伸性能以及裂缝模式的影响.结果表明:随着粉煤灰掺量的增加,新拌PVA-ECC的流动性增大,立方体试块的抗压强度越小,拉伸开裂强度、极限抗拉强度降低,拉伸应变增大,试件断裂面不平,纤维拔出长度增长;随着水胶比的增大,拉伸开裂强度、极限抗拉强度降低,裂缝模式由横向等宽度变为轴线处细密边缘处较宽;哑铃型试件标距范围内的最大等应力区更有利于应变硬化的实现.     

基于微观粒子图像测速法的微肋阵通道内流场特性研究

采用微观粒子图像测速法（Micro-PIV）,实验研究了Reynolds数（Re）=50～800范围内去离子水在微肋直径D=0.4 mm微肋阵内的绕流流场特性,获得了不同Re下错排和顺排微肋阵内的流线分布与速度场,分析了Re与微肋排布方式对旋涡结构、流速分布等流场特性的影响规律。研究结果表明,在Re=50～700范围内,错排和顺排微肋阵内均出现涡结构,当Re=800时错排微肋阵内开始发生旋涡脱落;错排微肋阵内旋涡长度随着Re的增大而增加,而对于顺排微肋阵,在低Re时旋涡长度随着Re的增大而增加,当Re≥300后,旋涡长度保持微肋间距不再增加;顺排微肋阵内主流区顺流速度较错排微肋阵大,而错排微肋阵内横向速度大于顺排微肋阵且最大值比顺排微肋阵高约25%,微肋错排布置增强了流体的掺混。