应变电测法在工业厂房结构安全评价中的应用研究

通过对圆钢、角钢构件采用局部开槽法的室内试验研究,得出圆钢和角钢在进行应变释放时开槽的槽距、槽深及应变释放率之间的关系以及释放应变的计算公式,并对构件开槽后力学性能的变化规律进行初步试验研究,通过具体工程的现场应用,说明开槽法具有较好的现场适用性.     

工业建筑可靠性检测鉴定技术讲座(十六)

5 刻槽法应力测试 5.1 基本原理 刻槽法是利用弹性构件反向加载原理,测试构件的实际内力,即受力构件的内应力总是处于平衡状态,当用机械方法在受力构件上刻槽后(见图9—7),贴片处的约束被解除而产生弹性恢复变形,根据刻槽前后测得的应变变化值,即可用弹性力学公式计算出该构件原有的内力。 5.2 适用范围 刻槽法属于局部应力解除方法,它适用于钢结构构件或钢筋混凝土结构构件中受力钢筋在恒载作用下,材料变形在弹性范围之内的结构构件实际内力测试。     

忻州窑煤矿5935巷道底板卸压槽防冲效果研究

运用理论分析、数值模拟与现场试验相结合的方法,对忻州窑煤矿5935巷道底板卸压槽防冲效果进行研究。依据现场实际情况,基于煤岩体静载破坏理论,选定底板卸压槽作为5935巷道的防冲技术方案。利用FLAC3D数值软件模拟5935巷道布置底板卸压槽后围岩应力、应变响应,模拟结果肯定了卸压槽的防冲作用。在现场5935巷道布置底板卸压槽的防冲试验中,实际观测巷道围岩变形量与模拟结果基本一致,声发射技术监测数据证实了底板卸压槽的防冲效果。通过底板卸压槽防冲投入分析,其经济效益相当显著。研究表明:布置底板卸压槽是忻州窑煤矿最为直接、有效的防冲手段,对"三硬"矿井冲击地压的防治工作具有一定的指导意义。     

火灾后配筋圆钢管混凝土柱剩余承载力数值分析

研究配筋圆钢管混凝土轴压短柱火灾后剩余承载力。利用ABAQUS有限元分析软件建立了ISO-834标准升温曲线升温作用下配筋圆钢管混凝土短柱温度场模型,基于温度场分析结果建立了配筋圆钢管混凝土轴压短柱力学分析模型,利用以往试验结果对模型进行了验证,计算结果与实验结果吻合良好。在此基础上进行了火灾后配筋圆钢管混凝土轴压短柱剩余承载力参数分析,选用的参数包括：升温时间、混凝土强度、钢管强度、钢筋强度、含钢率、配筋率、构件截面尺寸等。研究结果表明：在本次参数范围内,在其它条件相同的情况下,与常温下的承载力相比,受火时间越长,截面尺寸越小,构件火灾后剩余承载力的损失越高。结果可供有关钢管混凝土工程火灾后修复加固参考。     

防冲吸能构件应变特性及巷道支架应用研究*

为明确防冲吸能支护的力学特性及其应用效果,基于竖向准静态压缩试验研究防冲吸能构件的荷载位移曲线,采用ABAQUS模拟防冲吸能构件的变形压溃过程,并与试验结果进行对比,对变形过程中构件管壁的应变演化进行分析,进而研究吸能支架在冲击作用下的应变特性。研究结果表明:数值计算可以较好地对防冲吸能构件的变形吸能过程和荷载位移曲线进行模拟;采用该构件的液压支架能够满足防冲吸能支护的设计理念和原则;对吸能支架吸能特性研究,防冲吸能构件能够在冲击来临时更好地保护支架,研究成果可为冲击地压巷道支护体系提供设计参考。     

超声波法评定混凝土构件质量的实验研究

采用普通SYC-Ⅱ型声波仪,进行了确定混凝土构件破坏程度的声波速度试验。对25个样本的试验结果表明,以声波速度下降指数评定混凝土构件质量是可行的。几年来的现场应用实跋,也说明声波速度法评定混凝土构件质量是一种简便易行的科学方法。     

救生舱水密及承压性能数值模拟与试验研究

透水事故是井下常发灾害之一。为满足井下紧急避险要求,救生舱不仅要具备持续耐高水压的能力,而且还需保持良好的水密性。为了检验救水舱的水密及承压性能,应用ANSYS模拟软件对舱体应力变化进行了数值模拟,确定了舱体应力值可能偏大的区域,进而选定了现场试验应变监测点;通过水压试验中心现场试验,制定详细升压方案,观察及分析试验现场和试验应变数据。实验结果表明,救生舱在外界水压达到3MPa的情况下,舱体未发生渗漏及明显变形,救生舱水密及承压性能良好。     

忻州窑煤矿5931巷道卸压槽防冲模拟与试验研究

采用理论分析、数值模拟与现场试验相结合的方法,对忻州窑煤矿5931巷道卸压槽防冲效果进行研究.数学推导了巷道底板岩层轴向力,分析了巷道底鼓原因.根据煤岩体静载破坏理论,确定了巷道卸压槽防冲技术方案.并运用FLAC3D数值软件模拟布置卸压槽巷道围岩应力、变形状态,从模拟结果可以看出,卸压槽具有很好的防冲作用.最后,选取部分5931巷道开展卸压槽防冲试验,布槽巷道围岩变形量明显减小,与模拟结果较为一致,同时,声发射现象显著减弱,证实卸压槽有好的防冲效果.     

冻融循环作用下岩桥变形破裂及能量转化特征研究*

为研究寒区锁固型岩质边坡的破坏机制,对岩桥试件开展冻融循环试验和单轴压缩试验。以数字图像相关方法为观测手段获得加载过程中的全局应变场,分析冻融循环作用对岩桥变形破裂演化特征的影响。引入能量特征指标,探究冻融岩桥加载过程中的能量耗散和释放规律。研究结果表明:随着冻融循环次数的增加,试件抗压强度和弹性模量逐渐劣化;冻融循环作用未改变最终破坏模式,均表现为剪切裂纹贯穿中部岩桥造成的失稳破坏。冻融循环作用促进应变集中带的出现和扩展,加剧裂隙周边的应变集中程度。随着冻融循环次数的增加,试件储能极限和应变能峰后转化率逐渐降低,说明冻融循环作用减缓能量耗散和释放;试件最终破坏与能量转化密切相关,储能极限和应变能峰后转化率越大,试件脆性破坏越显著。     

有限元数值模拟在巷道掘进中的应用研究

利用有限元分析进行数值模拟井下巷道分步开挖,对巷道应力、位移、应变进行了分析,改善了应力分布,有效减少了瓦斯涌出。本文利用数值模拟分步开挖并应用于实践,通过现场试验论证得出合理的分步开挖顺序改变了岩石应力集中,减少了瓦斯涌出量。     

金属压力容器声发射源特性的研究

通过对多台报废压力容器进行超压试验的声发射检测和对 5 0 0多台压力容器现场声发射检验数据的分析 ,给出了现场压力容器检验可能遇到的多种声发射源的特性。这些声发射源包括裂纹、夹渣、未熔合、未焊透等焊接缺陷的开裂和增长、残余应力释放、氧化皮的剥落、结构摩擦、泄漏、风吹、雨滴撞击和电子噪音等。笔者对这些声发射源的定位、分布和关联特性分别进行了分析与研究 ,并列举了大量的实例。     

化学品泄漏事故现场应变程序

针对化学品泄漏事故的现场应对处置,对目前比较通用的CSTI应变程序和HAZMAT应变程序进行了详细论述,结合我国化学品应急管理的现状,提出我国化学品泄漏事故现场应变程序,应变程序包括泄漏物辨识、划分管制区域、人员疏散、成立现场指挥部、后果分析和现场监测、制定现场行动方案并组织实施、善后处理和文档记录.     

化学品泄漏事故现场应变程序

针对化学品泄漏事故的现场应对处置,对目前比较通用的CSTI应变程序和HAZMAT应变程序进行了详细论述,结合我国化学品应急管理的现状,提出我国化学品泄漏事故现场应变程序,应变程序包括泄漏物辨识、划分管制区域、人员疏散、成立现场指挥部、后果分析和现场监测、制定现场行动方案并组织实施、善后处理和文档记录。     

电除尘器常用极线与735C形板配置时板面电流密度分布的研究

利用微面积边界探头法对电除尘器几种常用极线与735C形板配置时板面电流密度分布进行了试验研究。试验结果表明:角钢芒刺线不是一种理想的电晕线;锯齿线产生的电流比RS线弱一些,但要均匀得多;在极间电势梯度接近的情况下,随着板距的增大,板面平均电流有减弱的趋势,且板面电流分布趋于均匀。     

复合法在露天矿边坡稳定性分析中的应用

边坡的稳定性问题关系到人们的生命安全,对其进行研究是非常有必要的。以白云鄂博铁矿的D区边坡稳定性分析为例,采用复合法进行研究,首先通过对其边坡进行现场节理的详细线测量绘制赤平投影图,来判断出可能发生破坏的位置;其次通过Sarma法进行平衡理论计算,稳定性系数结果为0．75;最后通过FLAC3D进行数值模拟计算,得出应力、应变云图,另对分析出可能破坏的两个位置进行剖面计算,计算后的稳定性系数结果分别为0．5、0．6。总之,边坡稳定性系数均小于1,可能发生失稳,需对其进行加固,保证矿山安全开采。     

腐蚀对预应力筋与混凝土间变形协调性的影响

针对腐蚀导致预应力筋与混凝土间黏结性能退化而引起的变形不协调对构件承载力的影响,结合8片梁的抗弯试验,通过定义变形协调系数表征腐蚀预应力筋与混凝土的应变比,进而量化变形协调性能,构造新的几何关系和平衡方程,推导变形协调系数及构件受弯承载力的表达式,探讨了预应力筋与混凝土间变形协调系数随各影响因素的变化规律,并通过与相关文献试验结果的对比进行了验证。结果表明:腐蚀会引起预应力筋与混凝土间变形协调性下降,极限荷载时,变形协调性的退化使构件承载力降低,考虑腐蚀预应力筋与混凝土间的变形不协调,有助于提高承载力的计算精度;变形协调系数随腐蚀率、梁高、梁宽和混凝土强度增加而增大,随预应力筋重心至梁底距离增加而减小。     

花岗岩颗粒流模型循环压缩作用下能量特征分析

为分析花岗岩颗粒流模型循环作用下的能量特征,基于花岗岩单轴压缩试验得到的应力应变曲线,完成了PFC3D数值试验的参数标定,探讨了不同循环次数下数值试件内部总能量、弹性应变能和耗散能的变化规律,建立了一定循环次数下耗散能随应力变化的演化方程。研究结果表明:在数值试件加载至破坏过程中,这些能量参数以应力应变曲线峰值点为分界,峰前的总能量、弹性应变能和耗散能随应力呈非线性增长,总能量增长速率最快,弹性能次之,耗散能最慢;至峰值点附近时弹性应变能达到储能极限,增速降为0;峰后则表现为弹性应变能急剧释放,耗散能随裂纹发展而快速增加,能量急剧释放是导致岩石灾变破坏的主要原因。提出的基于材料阻尼理论的耗散能演化方程,计算结果和试验数据对比表明其可以较好地反映一定循环次数下耗散能随应力变化的特征。     

双速度法在铁塔基础结构完整性检测中的应用研究

低应变法广泛应用于新建的桩基完整性检测。然而,针对铁塔桩基这种桩顶非自由情况的现役桩基,低应变法已经不能对基础结构的完整性进行准确地判断。在低应变法的基础上,提出了双速度方法,即通过排除次生应力波干扰,解析出只含有桩基信息的上行应力波,从而对桩基的完整性进行判断。主要通过茂名地区输电铁塔桩基的现场测量,对双速度法检测输电铁塔桩基的可靠性进行验证。结果表明:1)上行波可以用于铁塔基础结构的完整性检测; 2)茂名地区港茂甲乙线铁塔基础结构的完整性较好。     

内配圆钢管的SRC短柱耐火极限分析

建立了四周受火的内配圆钢管SRC短柱抗火分析有限元模型,采用大量耐火试验数据验证模型的合理性,对不同荷载比、截面周长、长细比、荷载偏心率及含钢率共115种工况下耐火极限进行参数分析,得到了内配圆钢管SRC短柱耐火极限的主要影响参数及其影响规律,在此基础上,回归出内配圆钢管SRC短柱耐火极限简化计算公式。研究结果表明:影响内配圆钢管SRC短柱耐火极限数值的重要因素有荷载比、截面周长和长细比,具体表现为耐火极限与截面尺寸呈正相关,与荷载比和长细比呈负相关;该耐火极限简化计算公式可供实际工程参考。     

一起电梯曳引钢丝绳严重落槽案例的分析

本文介绍了一起小区电梯曳引轮普遍磨损、钢丝绳落槽的案例,通过对现场运行情况的检查、不同电梯使用情况的对比;对已磨损的曳引轮进行光谱分析、硬度检测、轮槽的几何形状检测等专项检测,以及对多台电梯钢丝绳张力进行测试和比对,分析钢丝绳落槽、曳引轮磨损的原因,得出钢丝绳安装时扭力未释放、张力调整不均,使用过程中未适时检查和调整钢丝绳张力、钢丝绳脂挤出未及时清理的结论,并提出了针对性的维修建议。