预应力混凝土旧吊车梁疲劳及承载性能评估

某机械制造厂有预应力混凝土旧吊车梁数十根.为检验这批旧吊车梁能否继续使用,对两根锈蚀程度较严重的吊车梁进行疲劳强度试验和静力荷载试验.试验结果表明:在2×106次疲劳荷载下,旧吊车梁仍处于弹性工作阶段;在静力荷载作用下,旧吊车梁承载力满足正常工作要求且具有良好的延性,达到破坏荷载时端部的预应力锚具状态完好.     

预应力CFRP／GFRP混杂纤维布加固混凝土梁的预应力损失试验研究

层内混杂CFRP／GFRP纤维布是一种用土木工程加固的新材料。CFRP具有高强度、高弹性模量的特点,但延性较差,GFRP相对于CFRP可起到互补作用。预应力CFRP／GFRP混杂纤维布加固混凝土梁,纤维布施加预应力后出现应力松弛,产生预应力损失。试验表明,在纤维布张拉结束后的3h内预应力损失较为明显,其后预应力损失变化缓慢而逐渐趋于平稳。张拉结束约9h后,预应力损失基本不再继续增大,最终的预应力损失占到张拉预应力约22％,损失程度在正常范围之内;张拉结束后3h的预应力损失占到总共预应力损失约87％,预应力损失主要在张拉结束后的3h内完成。     

公路桥梁抗震性能评估研究

综述公路桥梁抗震性能评估研究现状,归纳了地震灾害中桥梁的破坏模式,总结 了振动评估方案及实施中的主要问题,包括评估模型的组成及评估过程中的抗震验 算。众多因素影响桥梁的抗震性能,借助专家系统综合考虑抗震验算和专家知识,给 出评估结论。     

钢-BFRP复合筋混凝土柱试验与骨架曲线模型研究

为了研究钢-玄武岩纤维(basalt fiber reinforced polymer,简称BFRP)复合筋混凝土柱的抗震性能,以复合筋的纤维含量(等效配筋率)为主要参数,开展了4个钢筋与复合筋混凝土柱的抗震性能试验。试验结果表明,随着复合筋二次刚度比的提高,构件承载力也有明显提高,构件具有较为显著的屈服后刚度。在试验基础上提出了钢-BFRP复合筋混凝土柱骨架曲线理论模型,建立了骨架曲线特征点参数与结构特性之间的解析关系,该表达式能够综合考虑矩形构件截面尺寸、轴压比和复合筋本构关系及配筋情况等参数影响。该模型与试验结果吻合较好,对普通钢筋混凝土柱也具有较好的预测性,说明该理论模型具有一定的实用性和精确性,可实现利用杆系模型开展结构层次的建模,供混凝土框架结构非线性分析参考。     

菱镁砼竹筋小梁电测应力试验研究

菱镁砼作为一种新型包装材料具有一系列优点,在国内外已被广泛采用。菱镁砼强度是其应用中的一个关键问题。本文叙述了电测法研究菱镁砼竹筋小梁的试验方法和结果,并对实测数据进行了分析。     

装配式支吊架抗震性能试验研究

装配式门型支吊架在工程中已大量投入使用,却没有相应的抗震性能测试方法。为研究地震作用下门型支吊架的破坏机理和抗震性能,提出一种适合不同类型支吊架的抗震性能测试方法,开展了16套门型支吊架的低周往复荷载试验,分析试件尺寸及抗震斜撑等对其抗震性能的影响。结果表明：该方法能够系统科学地测试评价支吊架的抗震性能;支吊架的连接节点应力较大,滑移较多,容易成为薄弱部位,通常先于主体杆件发生破坏;支吊架尺寸影响其抗震性能,在宽度尺寸相同的情况下,高度越大,其弹性刚度、承载力及延性系数越小,刚度退化系数越大;抗震斜撑能够提高门型支吊架的抗震性能,带斜撑支吊架的弹性刚度、承载力及刚度退化情况均优于无斜撑支吊架,破坏时极限承载力较大,水平位移较小。研究结果可为支吊架产品的工程应用、质量检验和标准制订提供参考依据。     

预应力混杂FRP布加固混凝土梁的抗弯性能试验及裂缝发展模拟研究

预应力混杂FRP布加固混凝土梁是一项新的加固技术,对该加固混凝土梁的抗弯性能进行了试验研究,分析了加固后混凝土梁在荷载作用下三分点加载全过程及破坏形态,对比分析了加固混凝土梁的屈服荷载、极限荷载、变形、裂缝分布及扩展情况,研究了有效预应力、混杂纤维配比对加固混凝土粱抗弯性能的影响。基于分层单元理论建立了加固混凝土梁的计算模型,并对典型加载的混凝土裂缝分布及扩展进行了模拟,实现了裂缝可视化分析,研究结果为实际工程提供了参考。     

预应力梁结构响应的简要荷载试验法研究

根据简要荷载试验方法,对预应力梁的结构响应进行了研究。采用单级加载的方法,以加载车在主梁控制截面处事先确定的几个停留位置,测量相应的各主梁控制截面处的挠度。依据实测主梁挠度,根据相关数理统计理论,建立主梁的荷载-挠度方程,对主梁在预期较高荷载标准车辆或重车作用下的跨中最大挠度进行预测,从而完成对钢筋混凝土简支梁桥的承载能力预测工作。通过与实桥试验数据对比可知,简要静荷载试验方法能对预应力混凝土梁在正常使用阶段的行为进行有效预测,易于在实际工程中的应用。     

隧道软岩洞口段纤维混凝土衬砌抗震性能研究

为了进一步提高强震区隧道软岩洞口段的震时安全性,依托白云顶隧道进口段工程,对采用钢纤维混凝土二衬、玄武岩纤维混凝土二衬和钢筋混凝土二衬的隧道软岩洞口段进行了大型振动台动力模型试验。试验结果表明:采用纤维混凝土二衬提高了支护结构的强度及韧性,可有效提高隧道结构的震时安全性;硬岩段隧道结构安全性由运动相互作用控制,采用纤维混凝土二衬,隧道结构所承受的地震惯性力变化很小,安全系数最小值提高较大,最高增长了71.07%;软岩段隧道结构安全性由运动相互作用和地震惯性相互作用共同控制,采用纤维混凝土二衬对于抵抗隧道结构所承受的地震惯性力作用明显,安全系数最小值最高增长了30.40%。该研究成果可为强震区软岩洞口段的抗震设防设计提供参考。     

预应力混凝土梁疲劳弯曲刚度退化研究

对预应力混凝土梁的弯曲性能进行研究,在循环荷载作用下,分析其抗弯刚度的变化情况,并将理论计算与试验数据差异进行对比。得到结论如下：在不同循环次数下,循环次数与试样的抗弯刚度呈正相关关系。在加载初期和加载末期,试样的抗弯刚度变化较大,在加载中期,试样的抗弯刚度变化较为平缓。在加载末期,试样在循环荷载作用下发生疲劳退化现象,结构内部的钢筋发生破坏,导致其抗弯刚度下降趋势显著。在循环荷载作用下,由混凝土设计规范得出的计算公式与实际情况有所偏差。混凝土设计规范得出的计算公式仅适用于静力作用下的结构。在试样所受荷载较小时,循环荷载使试样发生的疲劳效果并不明显,当试样所受荷载较大时,循环荷载对试样变形和弯曲性能影响较大。     

冲蚀试样性能分析及水下高围压射流试验研究

尝试使用混凝土块作为冲蚀试样并研究其性能,利用水下环境模拟试验装置进行了高围压射流冲蚀试验。研究了靶距、冲蚀时间、射流压力及模拟水深对水下射流性能的影响关系,较全面地揭示了水下射流的特性。     

碳纤维薄板增强钢筋混凝土梁随机疲劳试验方法研究

对某国道上通行的车辆载荷进行调查,并应用随机过程理论对所收集到的车辆载荷数据进行统计分析,得到其统计特性;然后,采用非高斯过程的数值模拟方法对上述车辆载荷实行再现,并通过MTS试验系统实现随机载荷下碳纤维薄板(Carbon fiber sheet,CFS)增强钢筋混凝土梁的疲劳试验.试验结果表明,所提出的随机载荷疲劳试验方法是可行的.     

Thermal influence on surface layer of carbon fiber reinforced plastic (CFRP) in grinding

In this study, we investigated thermal influence on surface layer of CFRP in grinding with heat conduction analysis using grinding temperature at wheel contact area on dry and wet condition. Moreover, the thermal affected layer was analyzed through an experiment to examine the temperature of glass transition and thermal decomposition of the matrix resin that composes the CFRP used in this study. The influence of thermal effect on grinding of CFRP was verified based on observation of ground surface finish after grinding using SEM and the measurement of surface roughness. From the measurement result of DSC (Differential Scanning Calorimetry),TG-DTA (Thermogravimetry-Differential Thermal Analysis), It was found that the thermal affected layer of CFRP includes a layer in which the matrix resin is changed in quality by exceeding the glass transition temperature and a layer in which the matrix resin is thermally decomposed by exceeding the thermal decomposition temperature. In addition, it was found that the surface roughness was significantly reduced if the thermal affected layer with thermal decomposition was generated. In each grinding atmosphere, it tended to increase of grinding temperature at wheel contact area with increasing in the setting depth of cut. In the case of dry grinding, grinding temperature at wheel contact area increased up to t thermal decomposition temperature of the matrix resin. However, in the case of the wet grinding, grinding temperature at wheel contact area did not increase until thermally decomposition temperature. From the result of simulation about thermal affected layer, influence of grinding heat increased with increasing in the setting depth of cut. Ultimately, the thermal affected layer with thermal decomposition was generated in dry grinding. Moreover, from the results of SEM observation, it was confirmed that the surface finish properties deteriorated significantly due to thermal decomposition of the matrix resin in the case of Δ = 400 μm in the setting depth of cut at fiber angle θ = 0°. On the other hand, it was confirmed that the micro damage of carbon fiber was occurred in wet grinding at each setting depth of cut.     

涡轮流量传感器特性的试验研究

在高精度的粘度、流量可调整的柴油流量试验装置和水流量试验装置上,对涡轮流量传感器特性曲线进行了试验研究。发现在不同的传感器个体中和不同特性的被测介质情况下,传感器特性曲线在小流量时均具有“锯齿”形变化,其变化幅度达到±0.5％以上;“锯齿”形特性曲线出现第二个峰值所对应的管道Re,随被测流体特性和传感器的不同而不同。对此现象进行了分析,并对涡轮流量传感器的叶轮进行了受力分析。流体流经叶轮时形成边界层流动。边界层流动型态发生转换时,流体对叶轮的旋转力矩会突然增加,可能是出现“锯齿”形变化的原因。     

玻璃纤维筋断裂强度的理论和实验研究

玻璃纤维筋(glass fiber reinforced polymer rebar,GFRP筋)是一种具有较好的抗拉、耐腐蚀和抗电、磁等性能的纤维复合材料,在特殊环境下可以用来代替普通钢筋.文中通过自行设计的实验装置,测试GFRP筋的破坏强度和弹性模量,并利用载荷距离加权局部分配法则和破坏柱元的概念,用统计破坏理论分析计算纤维筋棒的断裂强度,与试验结果对比基本一致.     

中碳钢高周疲劳损伤过程中表面显微硬度变化特征的实验研究

应用显微硬度计对高周疲劳不同循环周次下退火４５钢光滑试样的铁素体与珠光体进行表面维氏显微硬度测量。结果表明，在疲劳寿命域内，显微硬度统计均值可分为上升、稳定及下降三个阶段。对应不同的疲劳阶段显微硬度分散性将有所不同。据此对试验结果进行了理论分析，并初步讨论了高周疲劳损伤过程的某些演化特征。     

常幅循环载荷下纤维薄板增强钢筋砼梁的损伤行为研究

以碳纤维薄板增强钢筋混凝土梁为研究对象,通过对常幅循环载荷作用下增强梁的弯曲试验研究,揭示其疲劳破坏机理,建立描述构件损伤、断裂过程的结构损伤累积模型.试验得到增强梁的疲劳寿命曲线以及跨中挠度、抗弯刚度的演化规律.提出的由构件抗弯刚度表达的非线性结构疲劳损伤演化方程,描述包括混凝土开裂、碳纤维薄板与混凝土界面剥离等破坏模式在内的损伤、破坏过程,并能够对构件疲劳寿命进行预测.     

焊接残余应力对超声波冲击处理焊接接头疲劳性能的影响

采用含高值焊接残余应力的非承载纵向角接接头进行了Q235B钢焊态与超声波冲击态的疲劳对比试验,研究了焊接残余应力对超声冲击处理焊接接接头疲劳性能的影响规律。结果表明:焊接残余应力对超声波冲击处理后焊接接头疲劳性能的影响较小。使用不含高值焊接残余应力的小试件来评估超声波冲击处理对相同接头形式及板厚的大型焊接结构疲劳性能的改善程度可能是偏于安全的。