网架螺栓球节点锥头式杆件疲劳性能的试验研究

为了对网架螺栓球节点锥头式杆件疲劳强度进行试验研究,设计了试验方案,对六根锥头式杆件试件和一榀由锥头式杆件构成的桁架试件进行了静力试验和疲劳试验,根据试验结果给出了统计回归公式,并在研究分析的基础上提出了一些看法．     

低温及大温差区输电铁塔螺栓扭矩及横向振动试验研究

螺栓松动是强风和舞动区输电铁塔横担损坏的主要原因,输电线路运行环境温度及其变化会对螺栓应力和防松性能产生影响。通过开展低温及大温差环境下输电铁塔螺栓扭矩试验和横向振动试验,获得了施工扭矩下-50℃～30℃的螺栓预紧力及材料强度利用系数,确定了输电线路运行环境温度及温差变化对螺栓预紧力及防松性能的影响规律,评估了输电铁塔单螺母和双螺母螺栓在低温及大温差环境下的防松效果。按照现行规范的输电铁塔螺栓施工扭矩,-50℃低温及80℃温差环境下施工不会对输电铁塔螺栓强度安全产生影响。输电铁塔螺栓按照相同扭矩在室温环境施拧后,随横向振动环境温度(30℃～-50℃)的降低,输电铁塔螺栓振后残余预紧力百分比逐渐增大,即在低温运行环境下螺栓的防松性能有所提高。其中,单螺母螺栓-50℃环境下的防松性能比室温20℃环境下提高了41.0%。     

淮南矿区煤巷稳定性分类及工程对策

提出基于构造应力强度和顶板岩层赋存结构的复杂程度2项指标,对顶板稳定性状态进行分类,直观地反映了淮南矿区复合顶板易于离层的特点和倾向;进一步将该矿区普遍属于Ⅳ,Ⅴ类的煤巷类别细化为稳定型、破碎型、离层型及离层破碎型等4类,并针对顶板的离层控制难题提出预应力支护思想和系列预拉力支护技术,为解决长期困扰淮南矿区的煤巷支护问题提供了一套有效的技术途径;该项技术现已全面推广应用。     

PHC桩在偏心荷载(横向位移)作用下的分析

本文根据材料力学原理和现行钢筋混凝土规范的规定,分析预应力混凝土管桩在偏心荷载作用下的内力和偏心距、偏心距与承载力的关系,以及偏心距的临界值等等,并对现行的预应力混凝土管桩规范谈谈个人的见解。分析结果表明:偏心承载明显地降低了桩的容许承载力,而且,桩在正常使用极限状态下所能容许的偏心距非常有限,这些特征应在预应力混凝土管桩的应用中慎重考虑。本文的分析方法可用于已产生横向位移桩的受力分析。     

锚杆荷载传递机理的理论模型分析

应用基于 Mindlin 问题位移解的模型、双曲函数模型、基于抗拔作用的力学模型等3种理论模型分析了锚杆荷载传递机理和锚杆表面剪切力和轴力沿锚固长度的分布规律及其影响因素。就锚杆荷载传递机理问题,对这3种模型作了比较,并对它们作了评价,指出各自的适用性,进一步为岩土工程中锚杆的力学分析和设计提供理论依据。     

基于应变能的预应力平面实体结构拓扑优化设计

研究了预应力平面实体钢结构拓扑优化设计问题。建立了以索力值和结构拓扑为设计变量,以结构储存应变能为约束条件,以结构重量最小为目标函数的数学优化模型。在求解方法上,首先以结构储存应变能最小(刚度最大)确定施加在结构上的索力值,然后采用渐进结构优化法(ESO方法)删除低应变能的单元实现结构的拓扑优化并减轻结构重量。算例结果与相应体系受力性能的结论相吻合,表明本文所提出的优化方法是可行的。     

高强度钛合金螺栓断裂失效分析

规格为M4×30 mm高强度钛合金螺栓在正常预紧装配后自行断裂。采用金相检验、扫描电镜断口分析、二次离子质谱分析和螺栓的受力分析等方法对螺栓断裂的原因进行了分析。结果表明,螺栓断裂的性质为低应力脆性断裂,断裂机理为氢致延迟断裂,导致螺栓氢致延迟断裂的原因主要与该批棒材原始氢含量过高有关。     

论小直径管缝式锚杆

本文在阐述管缝式锚杵的力学模型与基本公式的基础上,指出目前广泛采用的φ38～45的管缝式锚杄存在着结构参数不合理,耗钢量大,成本较高等问题。文章详细分析了使用小直径锚杄(φ29～32mm)的优越性,与通常使用的大直径锚杄相比,不仅节约钢材、降低成本,而且可以加快钻孔速度和提高锚固力。文章给出了小直径管缝式锚杄结构参数的计算公式和最佳参数,并指出推广应用中尚待解决的工艺和设备问题。小直径管缝式锚杄的推广应用,将是我国矿山支护技术的一项重大改革。     

高强度螺栓偏心受剪连接接头的受力计算

对用瞬心法分析高强度螺栓偏心受剪连接接头进行了试验验证,并提出了小型偏心受剪连接接头的瞬心半径近似计算公式。     

全长粘结型锚杆杆体的受力分析

本文以二向等压下的圆形巷道为条件,分析了弹性围岩和塑性区围岩内全长粘结型锚杆杆体的受力规律,给出了杆体表面剪应力、杆体轴力和中性点处半径的计算公式,得到了与井巷锚杆支护光弹性模型实验相同的杆体受力规律。根据所给出的计算公式,对一个砂浆锚杆支护实例进行了支护参数校核。