箱筒型基础结构在水运工程中应用的检测程序和方法

通过对箱筒型基础结构的特点和作用机理的论述,结合箱筒型基础结构在水运工程中应用的实践,提出箱筒型基础结构的检测程序和方法,对于箱筒型基础结构在水运工程中的应用具有重要指导意义。     

箱简型基础防波堤结构受力模式及合理尺度

防波堤向深水区域发展时,抛石堤、抛石基床和半圆体混合堤等传统结构基底宽度呈倍数增加,同时还必须对软土地基进行处理,工程造价大幅上升．针对天津港淤泥质软土地基情况,开发了一种不需要进行地基处理的防波堤结构——箱筒型基础防波堤结构．本结构由插入到地基土中的箱筒型基础结构和上部的挡浪结构组成,利用周边软土的黏聚力和摩擦阻力来保证结构的抗滑和抗倾稳定性,利用插入埋深来提高基底的承载力和整体稳定性,可预制且可重复利用．对结构抗滑、抗倾和地基承载力稳定性系数进行了计算研究,得出了优化的合理结构尺度,为箱筒型基础防波堤的实际工程应用奠定了基础,也为软土地基上新型深水防波堤的计算模式提供了借鉴．经比较,采用箱筒型基础防波堤结构较其他方案节省工程投资25．8％．     

钢套箱法施工水中桥墩系梁

本文介绍了利用深水基础钢套箱技术施工水中系梁及接柱的施工技术,用小型钢套箱仅将桩基套住,也即用大筒套小筒的简易办法施工,系梁的钢套箱是与桩柱套箱焊接锚固在一起形成一个整体,与桩柱套箱同时下沉至设计位置,然后封底→破桩头→加强套箱与桩基的钢护筒锚固处理,最后按有底钢套箱施工技术浇筑系梁和桩柱连接段施工。     

大型钢吊箱封底混凝土与钢护筒共同作用研究

通过监测钢护筒和混凝土的应变,换算封底混凝土与钢护筒接触面的黏结强度,同时观测封底混凝土与钢护筒的相对位移,用于反演封底混凝土和钢护筒接触面的计算参数,进而反馈于封底混凝土与钢护筒共同作用的三维数值模拟计算分析,以获得封底混凝土与钢护筒接触面的平均极限摩擦强度．试验结果表明,在未浇注封底混凝土之前,观测期间承台混凝土发挥的最大握裹力为0．07MPa、数值模拟计算分析结果表明,在线性阶段封底混凝土与钢护筒接触面的平均单位摩阻力可达到0．28MPa．当平均单位摩阻力达到0．37MPa时,局部区域接触面达到屈服强度．     

带裂纹厚壁圆筒应力强度因子的几种计算方法

确定应力强度因子是断裂力学的重要内容。该文在考虑裂纹尖端应力应变奇异性的前提下 ,通过有限元的位移法和应力法分别计算了承受高压厚壁筒裂纹尖端处的应力强度因子 ,并且利用边界配置法的结果比较这 2种方法的精度。同时 ,还研究应力强度因子随裂纹深度和厚壁筒尺寸的变化规律     

复合筒型基础临界负压试验分析

吸力沉贯是复合筒型基础安装的关键环节之一,施加的吸力值决定安装的成败.施加吸力值过小,无法下沉,吸力值过大容易发生渗透破坏,造成安装失败.本文通过室内模型试验研究了复合筒型基础在不同深度处的临界负压,并与现有的理论公式进行了对比分析.结果表明,适用于单筒基础的临界负压公式计算得到的吸力值小于试验中测得的临界负压,SR公...     

残余应力对排液蒸发器强度影响的有限元分析

某排液蒸发器管箱隔板与筒体焊接处产生了焊接变形,其凹陷处最大值为5 mm,影响结构的安全运行.焊接应力与变形是焊接过程的必然产物,计算和分析比较困难.采用固有应变分析法,计算出隔板和筒体的固有应变体积,然后获得简体的焊接残余应力.在此基础上只考虑焊接残余应力、设计应力以及焊接残余应力与工作应力叠加3种工况计算出变形区域的等效应变,并转化为等效残余应力.利用有限元方法对蒸发器的强度进行分析,计算结果可用于指导其实际运行.     

大型多支承回转窑筒体支承力的有限元解法

研究给定位移下筒体支承力的有限元通用解法. 该法针对筒体结构重复性强的特点, 引入多重子结构技术, 使筒体有限元计算的工作量大大减少;通过将筒体轴线偏差转化为筒体支承力计算中的给定位移, 灵活地计入轴线偏差对支承力的影响;通过定义等效密度, 将窑皮、扬料板等的重力引起的载荷自动转化到其作用区域的体积上, 大大减小了载荷处理的工作量. 以中铝公司河南分公司2号窑为例, 应用均匀设计法设计给定位移下筒体支承力的计算方案, 并进行一系列有限元数值计算. 通过对数值计算结果的回归分析, 得出筒体垂直方向支承力、水平方向支承力与轴线偏差的关系式.     

滚轮与型筒外圆几何误差对离心铸造型筒振动性能的影响

滚轮支承卧式炉管离心铸造机型筒的振动对炉管最终质量有较大影响,而滚轮与型筒外圆的几何误差是形成铸造型筒振动的主要因素之一。本文通过对铸造机型筒的力学分析,建立了描述滚轮与型筒几何误差的数学模型,给出了计算滚轮与型筒接触点坐标的计算方法,进而得到型筒转子受到支承滚轮的激励力随时间变化的计算模型,再应用传递矩阵法,构建了能够在考虑支承滚轮与型筒外圆几何误差的情况下对型筒振动性能进行计算的方法。通过一个具体的算例进行了计算研究,结果表明滚轮与型筒表面几何误差对型筒转子振动性能有显著的影响。     

扬中长江二桥主墩承台钢吊箱围堰施工技术

本文通过本桥施工提出了一套完整的施工技术，钢吊箱围堰施工目前在国内属常规施工方法，但封底混凝土与钢护筒粘结应力的研究技术还不太成熟。该施工技术在这一方面有了新的突破，较好地解决了封底混凝土与钢护筒粘结应力这一难题，为解决吊箱在较大流速及潮汐作用下的水下稳定性而采用的水下刚性支撑设计较为新颖。     

绕板式高压容器的应力分析

将绕板式容器看作是内筒、层筒及保护筒三者的组合体,并把绕板层筒视为一正交各向异性材料的整体筒,绕板层内部间隙和滑移引起的附加应变等效为层筒弹性系数的变化,通过理论分析与推导,得到层筒径向应力的求解方程。对一内直径为605mm绕板容器进行了应力数值计算、电测应力和爆破试验,计算值与实测值符合较好,误差小于2.7%,远比按单层简体计算精确。     

铅丝石笼自沉式结构护坡在黑河甘州段河道治理中的应用及分析

结合铅丝石笼自沉式结构基础护坡在黑河甘州区段河道治理项目中的应用,自沉式结构采用铅丝石笼衬砌生态护岸,从设计理念、施工工艺、运行效果分析着手,详细介绍了铅丝石笼自沉式结构基础护坡的技术亮点,相对于传统刚性衬砌护坡方法,自沉式结构的做法是一种创新和优化,其成果经验具有研讨和推广价值。     

砂土中筒型基础静压下沉试验及受力特性

为了探究筒型基础静压下沉过程中筒-土之间的阻力特性,开展了3种不同口径的筒型基础在砂土中静压下的沉模型试验,测量了下沉过程中筒壁内外及筒端土压力与总的下沉阻力.基于土拱效应理论推导出筒体内壁土压力计算公式,建立了考虑筒内土塞作用的贯入力预测计算方法.研究表明,在沉贯深度达约1倍口径时开始出现土塞效应,在沉贯过程中,筒内土塞闭塞程度随口径的增大而降低,沉贯结束时各工况土塞增长率分别为65%,70%,80%.筒体内壁土压力呈双折线形式,计算值与实测值吻合较好;外壁土压力成线性增大,可用折减的被动土压力进行计算;土拱阻力占贯入总阻力比例高达70%,考虑筒内土塞作用的贯入力计算方法能够对此进行较好地预测.     

钢围堰封底混凝土与桩基钢护筒间的粘结力研究

封底混凝土的施工是桥梁深水基础钢围堰(吊箱)施工的关键工序,文章从不同施工工况出发,考虑封底混凝土与桩基钢护筒间的非线性接触,通过建立三维有限元模型,研究桩基间距及钢护筒直径对粘结力的影响,找出桩基影响封底混凝土厚度的主要因素,并以此指导封底混凝土厚度的确定.结果表明,封底混凝土与钢护筒间粘结应力随着桩基间距的增大而增大,随着钢护筒直径的增大而减小.     

细长型液压启闭机液压缸筒活塞杆挠度的计算分析

基于改进的液压缸阶梯杆模型,对细长型液压启闭机液压缸筒及活塞杆的挠度进行了计算分析,考虑了液压缸安装角度、缸筒与活塞杆配合间隙、液压缸活塞杆自重以及油液质量对杆轴横向变形的影响;依据固体力学基础理论对缸筒、活塞杆的受力与变形进行计算推导,通过建立和求解挠度方程获得了液压缸筒、活塞杆挠度的解析计算方法,并结合工程实际给出了应用算例.结果表明,与有限元计算方法相比,文中方法的计算误差在5%以内.     

自动滤水器筒体的数值模拟计算与设计

利用三维建模软件对自动滤水器筒体进行了实体建摸，利用有限元分析软件对筒体进行了计算分析。通过分析计算，显示出筒体的变形情况，同时可以得出筒体上任一位置的应力值和位移值。并针对每次计算结果，能够对筒体结构进行适时改进。计算结果也为滤水器筒体的设计和制造提供了科学依据。     

联箱形式对微通道热沉流动与传热性能的影响

建立了微通道热沉的三维数值模型,同时求解流体Navier-Stockes方程、能量方程和固体区域的导热方程,模型计算结果与文献报道实验数据吻合较好.设计了新型的微通道热沉,采用本文模型对其性能进行分析计算.通过在联箱内加入隔板,设计了1-6弯头新型联箱微通道热沉,通过提高每程流速和引入交替顺逆流动,降低微通道热沉的热阻并提高其均温特性,并与直通型和Z型联箱设计比较.在8种联箱设计中,蛇形弯头联箱的热阻和均温特性均优于Z型和直通联箱,即便增大Z型和直通联箱制冷剂供液泵功,其热阻和均温性也很难达到低泵功下蛇形弯头联箱的性能.蛇形弯头数大于4时,底部中心线温度分布曲线基本重合,再增大弯头数,对降低热阻和提高均温性均无明显贡献,同时会增加额外的泵功.     

海上风电大直径宽浅式筒型基础抗弯特性分析

风机属于高耸结构物,承受巨大的弯矩是海上风电基础区别于其他常见结构基础的重要特征．大直径宽浅式筒型基础是适应海上风电特征荷载作用的新型基础型式．筒型基础的直径、入土深度、顸盖及侧壁厚度是控制其抗弯能力的重要技术参数．结合某海上风电工程实例,采用数值分析方法,系统研究了不同尺寸特征参数对筒型基础传递及抵抗弯矩荷载的影响,揭示了弯矩荷载作用下宽浅式筒型基础的失效模式及基础转动点位置;研究了地基承载力设计中等效均质算法的合理性．研究表明：基础抗弯承载能力随筒型基础的直径及入土深度的增加而显著增长;在弯矩荷载作用下,筒周围土体出现贯通的弧形破坏面而在基础下方土体中存在曲边三角形的稳定区;对于实际工程中的上软下硬成层土地基,经等效均质化后,将导致计算得到的基础抗弯极限承栽力明显偏高．     

悬挂式止水帷幕基坑降水引起坑外地面沉降计算方法

悬挂式止水帷幕的挡水效应能够减轻基坑降水对周边环境的影响,但帷幕插入深度与坑外地面沉降之间的定量关系尚不明确.本文基于有效应力原理,并根据渗流场和应力场的部分耦合关系,考虑地下水位下降引起的土体孔隙比和压缩指数变化,通过止水帷幕插入深度与水位降深的关系提出了不同止水帷幕插入深度下潜水含水层中基坑降水引起坑外地面沉降的计算方法.结合室内渗流模型箱试验对所提方法进行验证,结果表明地面沉降的试验监测结果与计算结果基本一致,从而为准确预测地面沉降和设计合理的止水帷幕插入深度提供了重要参考.     

三维摄影测量系统在大型筒体锻件尺寸测量中的应用

为了确定大型筒体锻件的加工余量,V-STARS三维摄影测量系统应用于大型筒体锻件的尺寸测量中,通过摄影,利用专用软件扫描、计算获得了筒体的三维模型。经过与精加工图的数学模型比较得出了筒体的加工余量,与实际机加工的结果吻合很好。