高强度缆索锚具用钢强韧化热处理工艺研究

40Cr、42Cr Mo和40Cr Ni Mo A钢被广泛应用于桥梁拉索锚具的制造,为了指导桥梁拉索锚具的设计和安全选材,本文研究了热处理工艺对三种常用钢材组织和力学性能的影响。研究结果表明:42Cr Mo和40Cr Ni Mo A钢的淬透性均优于40Cr钢。当大规格锚具壁厚超过40 mm时,锚具设计时建议采用42Cr Mo和40Cr Ni Mo A钢。由于材料淬透性的影响,抗拉强度、屈服强度及硬度随壁厚的增加而降低。设计大规格锚具计算强度时,需根据力学性能的分布规律进行修正,可取两边强度的平均值进行推算。     

桥梁用CFRP筋/索锚固系统力学性能研究进展

CFRP筋具有轻质、高强、耐腐蚀、抗疲劳等优异性能,用于桥梁缆索,已成为提高桥梁跨径与耐久性的一个发展方向.本文介绍了近年来针对CFRP筋/索锚固系统力学性能及环境影响因素开展的一系列试验及数值模拟研究成果,并对当前研究进展进行了评述:夹片型锚固系统适合CFRP筋的静载拉伸测试,但疲劳性能不佳且不适用于CFRP索股的群...     

桥梁缆索锚具的选材及热处理

结合缆索锚具的合金钢材料40Cr、42CrMo钢,对其热处理工艺进行了试验研究,找出材料最合理的强韧化工艺。选用500 ℃×8 h氮碳共渗对锚具强度薄弱位置进行强化处理,经静强度检验,其强度和韧性均有明显提高,达到了局部强化的效果。经该工艺技术强化后的缆索锚具已应用在世界超级工程—港珠澳大桥三座斜拉桥中。     

光纤光栅智能缆索在特大桥上的应用

在缆索内部布置特制的光纤光栅应变及温度传感器,通过外接光纤光栅解调仪获得光栅的中心波长变化,能够在线监测缆索整体的受力情况.在特大悬索桥主缆、吊索和主缆索股锚固区一体化布置光纤光栅应变及温度传感器,成功实现悬索桥缆索一体化联网技术运用,传感器成活率高,能够满足长期桥梁健康监测的要求,为我国实现智能桥梁奠定了研究基础.     

CFRP筋粘结型锚固系统数值模拟及失效分析

针对碳纤维增强复合材料(CFRP)筋粘结型锚固系统,采用数值分析研究了不同锚具内壁与锚固胶体间的摩擦系数、不同锥形倾角、锚具前端有无直筒过渡段及有无端堵约束对筋材应力状态的影响,找出了筋材在靠近锚具端部发生破坏的原因,提出了相关强度分析方法及锚固改进方法,并用试验结果验证了方法的有效性。分析结果表明:筋材在摩擦系数为0.7时受到的径向挤压应力峰值只有摩擦系数为0.3时受到的径向挤压应力峰值的45.01%;随着锥形倾角增大,CFRP筋在锚具锥段所受的径向挤压应力峰值逐渐减小,所受剪应力峰值逐渐增大;在锥段末端增设直筒过渡段可以缓解筋材所受到的径向挤压应力与剪应力峰值,缓解系数分别为76.78%与52.90%;端堵约束的存在使锚具端部应力集中现象明显,导致筋材在锚具端部发生破坏。     

碳纤维复合材料拉索锚固系统力学行为研究进展

对CFRP筋材锚固系统力学性能的研究进展进行了综述.重点介绍了近几年该领域的研究成果,其中包括试验研究和数值仿真研究.对当前研究进展进行了评述并给出了一些观点:指出夹片锚不能充分发挥CFRP筋材的强度,提出建立逐渐损伤强度分析方法,对夹片部位筋材的逐渐损伤破坏过程与强度进行分析预测;为了加速推广CFRP筋材的工程应用,需要对CFRP筋锚固系统的疲劳性能与应力松弛性能开展深入研究;提出了一种新型CFRP拉索结构,更有利于CFRP拉索的锚固与盘卷.最后对CFRP拉索在应用中有待于解决的一些问题进行了展望.