槽型梁横向受力分析探讨

槽形梁是一种复杂的空间结构,即空间板梁组合结构.由于其在结构受力上的明显特点,造成了它对力学分析计算的高要求,同时构造处理上的要求也很高.国内城市轨道交通上槽形梁的应用目前还处于新兴发展阶段,有必要进一步对槽形梁结构进行深入研究.本文采用Midas/FEA程序建立横向分析模型,通过对比三跨连续槽型梁和单跨槽型梁横向应力,得出相关分析结果,为同类型的槽形梁设计提供一定的参考.     

带U型切槽素混凝土梁断裂特性

为了研究U型切槽的深度、切槽根半径以及骨料最大粒径对混凝土材料断裂特性的影响,本文制作了66根跨中带U型切槽的试验梁,包括了4种切槽深度、4种切槽根半径、3种粗骨料最大粒径变化的22组试件。试验采用三点弯曲方式对试验梁进行加载,利用数字图像相关方法获取切槽口张开位移,基于临界距离理论和能量密度准则对试件梁的广义断裂韧度进行分析。研究结果表明：在控制变量的原则下,试件的破坏荷载随着U型切槽深度和根半径的增加而减小,在最大粗骨料粒径为20 mm时最大;切槽口张开位移值与荷载值正相关,同一荷载下,切槽口张开位移值随着切槽深度、根半径以及骨料最大粒径增加而增大。将临界距离理论与能量密度准则得到的广义断裂韧度进行对比,说明临界距离理论可用于计算带U型切槽混凝土梁的断裂韧度及其对应的广义断裂韧度。     

钢槽型梁腹板局部稳定性分析

钢槽型梁,由于腹板较高,易发生局部面外翘曲失稳,从而降低结构整体的承载能力,甚至导致整体失稳。设置加劲肋可以提高腹板翘曲稳定性,不同的加劲肋布置形式,对腹板稳定性提高效果差异较大。本文以某钢槽型梁为工程背景,建立了该桥的三维仿真模型,针对不同加劲肋布置形式,进行了局部稳定分析,得出一些重要结论,为钢槽型梁及高腹板梁式结构的设计及稳定性分析提供了一定的参考依据。     

全预制拼接槽形UHPC梁抗弯抗剪性能试验研究

为实现UHPC结构在房屋建筑中的应用,提出了一种全预制拼接槽形UHPC梁,该梁截面呈槽形,带螺栓肋且肋上设贯通螺栓孔,梁柱可由两片槽形带肋梁正拼接和反拼接形成工字形和回字形两种梁、柱全装配式组合连接模式. 为研究全预制拼接槽形UHPC梁的抗弯抗剪性能,共完成3根梁抗弯试验,分别为现浇工字形梁、回字形拼接梁、工字形拼接梁. 通过抗弯试验发现,拼接梁的刚度略高于现浇梁,而反接槽形拼接梁的抗弯承载力高于现浇梁,以此证明UHPC拼接梁的抗弯性能优于UHPC现浇梁. 为研究工字形拼接梁的抗剪性能,设置了不同剪跨比和箍筋间距,通过正交试验设计完成了9根反拼接槽形拼接梁的抗剪试验研究,获得开裂和破坏荷载、变形和裂缝分布规律等. 通过抗剪试验发现,在箍筋间距相同时,工字形拼接梁随剪跨比由1增大为2、3,破坏模式由斜压破坏转变为剪压破坏;对于有腹筋梁,箍筋间距相同时,剪跨比越大,槽形拼接梁承载力越低,延性越大,且有腹筋梁的箍筋对主裂缝的发展具有有效的约束作用.     

预制主梁现浇道床板的槽形梁研究

结合跨度为 2 9.96m的足尺槽形梁模型试验 ,采用有限元分析方法 ,模拟预制主梁现浇道床板的施工全过程 ,分析了槽形梁在制作与正常使用阶段下的受力与变形特性 ,讨论了槽形梁道床板的剪力滞、有效宽度、道床板与主梁间的纵向水平剪应力、腹板的主拉应力以及支点不均匀沉降对槽形梁受力的影响 ,检算了槽形梁的竖向刚度 ,对轨道交通槽形梁的设计提出了建议     

U形切槽梁的应力集中系数及材料测试新方法

用有限元分析得到单边U形切槽梁纯弯曲的应力集中系数,该应力集中系数随切槽宽度增加而急剧减小;随切槽深度增加先增加而后减小,最大值发生在切槽深度与梁高之比α=a/h=0.2附近,改进和扩展了现有应力集中系数手册中的有关数据.另外对U形切槽梁承受三点弯曲的应力集中系数在深切槽段即无量纲化切槽深度α=0.8～1.0也补充了相应数据.基于利用本文得到的U形切槽梁应力集中系数值,提出采用变化切槽根部圆角半径的纯弯曲或三点弯曲U形切槽梁,同时测试准脆性材料拉伸强度σt和断裂韧度KIC的一种新方法.     

槽型断面梁斜拉桥塔梁墩固结区受力特性研究

为增大桥梁纵向刚度、便于转体施工,沪昆客运专线上某(32+80+112)m槽型截面独塔斜拉桥将槽型梁两边箱插入塔柱中形成塔梁墩固结体系,其构造和受力情况极为复杂.为研究该桥塔梁墩固结区域的应力分布情况,采用大型通用有限元软件ANSYS建立塔梁墩固结区局部模型并验证模型正确性.在此基础上,分析固结区域结构传力路径和应力分布规律,探讨局部设计细节对固结区应力的影响.研究表明:塔梁墩固结区内整体应力水平低于固结区范围以外截面,但在槽型梁过渡至固结区内部的交接角以及固结区内部过人洞折角等处存在应力集中现象.通过改进结构设计细节可有效缓解各处的应力集中现象.     

带槽叠合梁极限承载力分析研究

以带槽混凝土叠合梁为研究对象,对其极限承载力进行了力学分析.研究表明:带槽叠合梁极限承载力与一般平板式叠合梁极限承载力计算方法类似,计算时应按照截面面积和惯性矩相等的原则进行截面转化,将截面转化为两端为倒T形,跨中为工字型的梁截面,便于设计计算.     

溶槽地段隧道地基梁的结构分析与优化设计

介绍隧道遇到溶槽时采用地基梁穿越的结构方案;利用Winkler地基上Timoshenko梁理论分析地基梁的极值内力、位置和变形;比较不同支承长度对地基梁弯矩、剪力分布的影响;提出极值弯矩比相等的支承长度优化目标;分析溶槽地段填充物的基床系数和沉降对地基梁受力的影响.研究结果表明:Winkler地基梁采用Euler梁理论分析时将低估地基的支承作用;2种不同地基介质的交界处是地基梁剪力最不利位置,最大负弯矩发生在支承段且靠近地基介质交界处,最大正弯矩发生在溶槽内;溶槽填充物的沉降显著改变地基梁受力,完全悬空时地基梁最不利正、负弯矩分别改变41.56和37.52倍,最不利正、负剪力分别改变32.67和12.55倍,设计和施工时应重视此问题.     

槽形截面梁实验应力分析与弯曲中心的测定

在电测实验教学改革基础上,提出以槽形截面梁功研究对象的创新型教学实验。首先简要分析槽形截面梁的应力公式及弯曲中心的概念,通过实验原理、实验方案和实验过程的分析,说明槽形截面梁扭转切应力和弯曲中心位置的测定方法,理论值与实测值结果的对比体现了实验方案的合理性。该实验已被列入创新型工程力学实验,在实践教学改革中起到了积极的示范作用。     

QS450型清筛机适应桥梁道床清筛的挖掘系统改造研究

通过对太原铁路局管内线路的桥梁情况、大型养路机械配置情况以及QS450型清筛机机械情况的分析,确定了对QS450型清筛机挖掘系统适应桥梁道床清筛改造的尺寸限度,制定了在不改变整车机构的情况下对挖掘系统的提升、下降导槽进行瘦身改造,以及对弯角导槽、挖掘底梁、挖掘链的重新设计方案,并介绍了改造方法及改造后的试验情况。     

GFRP型材-木组合梁受弯性能试验研究

针对目前玻璃纤维增强塑料（glass fiber reinforced polymer，简称GFRP）-木组合梁组合形式单一、材料利用不充分等问题，提出了板型GFRP-木组合梁、槽型GFRP-木组合梁和倒T型GFRP-木组合梁3种组合形式，以GFRP生产工艺、组合截面形式为参数变量，设计制作了6组受弯试验梁并进行了试验。结果表明，GFRP-木组合梁按破坏现象可分为受拉区GFRP和木材被拉断、受压区木材褶皱失稳、组合梁纵向剪切破坏3种；GFRP-木组合梁较基准木梁和基准GFRP梁极限承载力平均提高了67.04%和26.43%，组合效应显著，其中以槽型GFRP-木组合梁的组合效果最优，但处于梁腹部的缺陷对组合梁刚度和强度的削弱不可忽略。研究结果丰富了GFRP-木组合梁的截面形式及制作方式，提升了组合梁的组合效果，可为同类型的工程应用提供参考。     

用U形切槽梁同时测定准脆性材料的拉伸强度和断裂韧度:实验分析

在U形切槽梁双参数测试法理论推导基础上,试验了21个大理岩U形切槽梁试样,用双参数法确定其拉伸强度和断裂韧度.为了保证测试结果的有效性,在断裂后的半截U形切槽梁上钻取了8个巴西圆盘试样和7个人字形切槽巴西圆盘试样,分别单独测试其拉伸强度和断裂韧度.不同方法测试结果比较表明:由U形切槽梁双参数测试法得到的拉伸强度和断裂韧度分别与用巴西圆盘试样测得的拉伸强度和用人字形切槽巴西圆盘试样测得的断裂韧度接近.用Gómez有关文献中PMMA材料的U形切槽梁实验数据进行分析,再次证实了U形切槽梁双参数测试法的有效性.     

浅谈综采工作面两顺槽支护形式及材料的合理选择

针对屯兰矿综采工作面复杂的地质条件,通过分析不同支护形式对顶板管理的效果及经济效益、工人的劳动环境和劳动强度及安全生产等方面产生的影响,选择了最适合矿井综采面两顺槽支护的单体加л型梁支护方式,并取得了较好的效果。     

槽形梁在城市轨道交通工程中的应用形式

通过对槽形梁结构特点的分析，提出了槽形梁在城市轨道交通工程中应用的几种结构形式，并对各种结构形式的特点进行了分析。     

复杂曲线钢槽梁跨线顶推施工关键技术: 以响堂铺2号大桥为例

响堂铺2号大桥位于丘陵山区,其下侧需跨既有高速,主梁整体线形呈S型,施工难度较大。其中第一联主梁采用钢-混组合结构,下侧钢槽梁采用步履式顶推施工工艺,临时支架设计为非对称布置。针对此情况,为确保钢槽梁顶推施工的安全性、可靠性,分析了钢槽梁顶推施工的路径以及千斤顶摆放的位置后,通过多种有限元模型的搭建,以顶推过程中的梁体应力及变形模拟计算为依据,为钢管支架结构进行了抗剪优化,并设计出降低主梁弯矩的同时仍可在汇交138°的垫梁及支架上进行落梁的钢导梁。在施工时采用优化后的主梁同步顶推系统对S型主梁进行连续顶推,而提出的导梁上墩保障措施,主梁临时锁定、横向旋转、线形保障等措施在确保施工过程安全性的同时,亦可保障主梁线形的完整平顺。此外现场监测方案,采用几何监测与物理监测相结合的方式,使得实测值与理论值一致性良好,并以此进一步提高施工质量和大桥生命周期内的服役能力。该项顶推施工技术丰富了复杂情况下的桥梁施工技术,也可为今后类似的跨线、S型主梁、钢-混组合梁桥的顶推施工提供参考。     

车用旋转密封件动压槽型线优化研究

分析了三次样条插值函数作为车用旋转密封件不同槽型曲线通用描述函数的可行性,研究了槽型曲线通用函数参数的确定方法,并利用贴体坐标变化,将物理域中任意不规则槽型转换为计算域中规则的扇形槽型,实现了对不规则槽型润滑模型的统一求解.在此基础上,以最大油膜承载力为目标,建立了旋转密封件的槽型优化模型,并采用试验设计法完成了多变量优化问题的求解;最后,比较分析了优化槽型、螺旋槽和直线槽的油膜承载力和压力分布特性.研究表明:三次样条插值函数可作为旋转密封件动压槽型的通用描述函数;型线中部具有凸峰的优化槽型,比螺旋槽和直线槽具有更大的油膜承载力.      

木结构螺栓连接的力学性能分析

木结构中螺栓连接具有半刚性特性,连接性能对结构的力学性能影响显著.为解决螺栓连接初始刚度的计算问题,本文基于弹性地基梁理论推导出连接刚度的计算方法.弹性地基梁理论中的地基模量对应于木材的销槽承压刚度,本文对樟子松和东北落叶松销槽承压试验结果进行回归分析,通过全干相对密度和销直径两个变量,提出顺纹和横纹受力下的销槽承压刚...     

锚索梁支护在112201工作面的应用

梅花井煤矿112201工作面三条顺槽（回风巷、运输巷、辅助运输巷）内使用了锚索梁支护工艺。本文从组合支护的施工、锚索梁组合支护的工序以及锚索梁支护的关键三个方面的论述了锚索粱在112201工作面的应用。     

赵固二矿11020下顺槽联合支护技术

为了解决赵固二矿11020下顺槽支护问题,根据矿井前期及附近煤巷支护形式、支护效果、矿压显现规律及施工经验进行工程类比,本文设计了锚网索配合槽钢梁联合支护方案,并在11020下顺槽进行了实际应用。结果表明,使用锚网索配合槽钢梁联合支护方案后,巷道顶板离层量较小,处于可控范围内,支护效果良好。