混凝土桥梁工程中预应力技术的应用
预应力技术是混凝土桥梁的重要技术,在现阶段的高速公路等桥梁工程中,预应力技术获得了重要的应用。
1、混凝土构件施工中预应力技术的应用
混凝土结构是道路桥梁施工中的主要结构之一,同样也是预应力技术施工中的重要环节。对于该结构而言,其自身界面尺寸与重量会影响其基本使用性能与寿命。基于预应力技术对桥梁、道路混凝土施工材料进行处理,可给予混凝
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混凝土桥梁工程中预应力技术的应用
预应力技术是混凝土桥梁的重要技术,在现阶段的高速公路等桥梁工程中,预应力技术获得了重要的应用。
1、混凝土构件施工中预应力技术的应用
混凝土结构是道路桥梁施工中的主要结构之一,同样也是预应力技术施工中的重要环节。对于该结构而言,其自身界面尺寸与重量会影响其基本使用性能与寿命。基于预应力技术对桥梁、道路混凝土施工材料进行处理,可给予混凝土构件一个强大的初始应力,并使其在构件中得以保存。
当混凝土构件用于道路桥梁施工时,对其预先施加的巨大初始应力即可发挥作用,并与其它部件施加的集中应力作用相互抵消,以此保证混凝土构件施工安全。
2、钢绞线穿索施工中预应力技术的应用
钢绞线在道路桥梁施工中的主要作用是穿索施工,其强度性能与数量多少与道路桥梁施工质量效率息息相关。因此,在满足道路桥梁箱梁穿索安全性与强度设计要求基础上,采用预应力技术对钢绞线进行处理,适当减少其数量,不但可节省钢绞线施工材料投入成本,还可优化施工工艺,提高企业综合施工效益。
在道路桥梁施工中,要综合考虑工程结构施工实际情况、结构表面参数、几何形态、伸长率、松弛度等因子,选择合适的钢绞线,并严格按照下表检验项目、频次、取样数量及质量要求对钢绞线质量严格控制。
3、金属波纹管的预应力技术
金属波纹管是后张法预应力混凝土结构中预留孔道必用材料之一,是根据国内外有关资料,并与各有关大专院校联合研制的产品.它的特点是:施工工艺新、速度快、周期短、质量好,具有耐压、抗渗透、柔性好等优点,因而在各种大中型桥梁、高层大跨度建筑、弯形、弧形的功能建筑工程中广泛采用。
利用有限元分析的方法对预应力金属波纹管的液压成形过程进行分析
利用有限元分析的方法对预应力金属波纹管的液压成形过程进行的数值模拟研究,揭示了波纹管在液压成形过程中应力、应变、减薄率、回弹量和损伤变量D的分布规律,并与理论进行对比分析,验证有限元模型的合理性。通过对模片圆角半径、液压大小和模片间距的优化分析,得到工艺参数,并且得到其对成品波纹管质量影响规律进行总结分析。
预应力金属波纹管液压成形中有限元分析的主要结论如下
1、预应力金属波纹管液压成形过程中应力、应变、减薄率和损伤变量分布均匀,都是随随波高的高度增加而增大;结果的应力应变分布及预测的开裂位置与实际生产一致,验证了有限元模型的合理性;
2、对于预应力金属波纹管管材,当液压大小和模片间距一定时,模片圆角半径为4t-10t(t为管材壁厚、,模片圆角半径越小波纹管的回弹量、减薄率、损伤变量越小,波纹管越好;
3、对于预应力金属波纹管管材,当模具间距和模片圆角半径一定时,波纹管成形的液压范围为42-46MPa,液压越小波纹管的回弹量、减薄率、损伤变量越小,波纹管越好;
金属波纹管管材液压成形工艺的国内研究现状
哈尔滨工业大学是国内早系统开展液压成形研究的单位,二十世纪八十年代中期,王仲仁创立了成本低、周期短的球形容器无模液压成形工艺。 哈尔滨工业大学从1998年开始系统地对内高压成形机理、工艺和设备等关键技术进行研究以及样件研制,苑世剑在王仲仁研究基础上,研制出国内首台液压成形机。在板材、金属波纹管管材液压成形理论、实验和数值模拟方面,展开了许多研究工作,并在航空、航天和汽车等领域做出了杰出贡献。 燕山大学王连东、李纬民等人根据应力应变屈服轨迹得到了胀形极限系数的解法,并提取了液压大小需要与相关工艺参数相匹配的观点。利用这一观点,确定了汽车桥壳液压大小的匹配参数,并成功制造出良好的三通管,解决了液压胀形汽车桥壳成形过程中液压大小的匹配问题。 吉林大学韩英淳等人采用金属波纹管液压成形的方式制造了一些典型汽车零部件,并利用有限元法对其成形过程进行,在汽车轻量化工程中有很多实际应用。 上海交通大学机械与动力工程学院和湖州机床厂联合开发了200MPa内高压成形液压机,并制备三通管、金属波纹管等典型液压成形件。 金属研究所张士宏[等人对板材和金属波纹管管材的液压成形原理、成形过程、缺陷形式及形成缺陷的原因做了系统的研究,并制备出汽车发动机托架。通过实验研究发现,加载方式不同可以影响金属波纹管成品零件的减薄率。经过多次实验发现,通过脉动加载得到的成品零件比传统的线性加载得到的成品零件减薄率降低很多,大大提高了金属波纹管产品的质量,并研制出脉动加载液压机。
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