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桥梁缆索热铸锚不同灌锚工艺的数值分析
1
作者
费汉兵
单继安
+3 位作者
罗晓华
张宇昕
殷亚军
赵军
《现代交通与冶金材料》
CAS
2024年第5期29-34,50,共7页
桥梁缆索热铸锚灌锚方法对铸体密实度和锚具锚固性能有重要影响。以Φ7 mm-187-2100 MPa斜拉索锚具和Φ5 mm-127-2200 MPa悬索桥主缆索股锚具为例,采用铸件充型凝固过程数值模拟技术,研究了不同灌锚方法和工艺参数对合金铸体缩孔缩松情...
桥梁缆索热铸锚灌锚方法对铸体密实度和锚具锚固性能有重要影响。以Φ7 mm-187-2100 MPa斜拉索锚具和Φ5 mm-127-2200 MPa悬索桥主缆索股锚具为例,采用铸件充型凝固过程数值模拟技术,研究了不同灌锚方法和工艺参数对合金铸体缩孔缩松情况的影响。结果表明,采用水平灌锚法、浇铸模具上设置与浇口分离的顶冒口、合金浇铸温度为450℃、模具预热温度为250℃、合金充型凝固过程中对模具大端上半部分加热至390℃以上并持续12 min,可有效提高铸体密实度。
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关键词
桥梁缆索
热铸锚
充型凝固
水平灌锚法
密实度
下载PDF
职称材料
超高强桥梁缆索用多元合金锚固材料研究
2
作者
费汉兵
王彦策
吴琼
《现代交通与冶金材料》
CAS
2024年第1期89-94,共6页
桥梁缆索采用热铸锚方式锚固,具有强度高、耐久性好的优点,适于缆索百年服役的要求。分析了热铸锚的结构和锚固机理,合金锚固材料是影响热铸锚锚固性能和耐久性的主要因素,而Al,Cu,Mg,RE等成分和含量决定了合金锚固材料的性能。针对2100...
桥梁缆索采用热铸锚方式锚固,具有强度高、耐久性好的优点,适于缆索百年服役的要求。分析了热铸锚的结构和锚固机理,合金锚固材料是影响热铸锚锚固性能和耐久性的主要因素,而Al,Cu,Mg,RE等成分和含量决定了合金锚固材料的性能。针对2100 MPa及以上强度超高强缆索,提出了热铸锚用合金锚固材料的物理性能、力学性能、防腐性能和流动性要求。根据这些影响因素和性能要求,建议按“性能指标构建-成分体系设计-模型试验研究-灌锚装备研发-灌锚工艺研究”的路线进行新型多元合金锚固材料研究。
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关键词
桥梁缆索
热铸锚
锚固材料
超高强
多元合金
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职称材料
火灾高温下热铸锚抗拔性能研究
被引量：
1
3
作者
杜咏
黄雷
+1 位作者
李国强
章欣
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期222-233,共12页
为研究热铸锚在火灾高温下的耐火极限及失效模式,开展了18个锚固预应力平行钢丝束、钢绞线及高钒索的热铸锚高温抗拔性能恒载升温试验和4个恒载恒温试验并进行了其数值传热分析。试验结果表明:高温下热铸锚钢索端滑移时程表现为线性增...
为研究热铸锚在火灾高温下的耐火极限及失效模式,开展了18个锚固预应力平行钢丝束、钢绞线及高钒索的热铸锚高温抗拔性能恒载升温试验和4个恒载恒温试验并进行了其数值传热分析。试验结果表明:高温下热铸锚钢索端滑移时程表现为线性增长、加速增长及滑移位移突变三个阶段;在发生钢索锚固端滑移位移突变前,锚固索拉力基本保持不变,且拉力突降滞后于滑移位移突变;当张拉力水平不超过0.3,热铸锚锚固破坏时锌铜合金填料达到熔点;随着张拉力水平及温度水平增长,锚头内的钢丝对锌铜合金填料有明显的裹挟现象,表明高温下填料对钢丝握裹具有较好延性。基于试验及数值传热分析结果,建议以高温下热铸锚锚固端滑移量超过索体名义直径的8.5%作为热铸锚高温失效判断准则,并提出了验算热铸锚高温承载力的临界温度法。
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关键词
热铸锚
受火试验
数值传热分析
高温抗拔性能
失效模式
原文传递
预应力钢结构锚固节点瞬态温度场分析
被引量：
2
4
作者
杜咏
王爽
+1 位作者
朱钰
孙树华
《建筑材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期671-677,共7页
根据试验数据,建议了热铸锚填料锌铜合金和冷铸锚填料环氧树脂/钢丸混合物的比热容及导热系数计算公式.基于热传导理论和ABAQUS数值传热模拟平台,进行了ISO834标准火灾下锚固节点截面瞬态温度分布的参数分析.结果表明:随着受火时间的延...
根据试验数据,建议了热铸锚填料锌铜合金和冷铸锚填料环氧树脂/钢丸混合物的比热容及导热系数计算公式.基于热传导理论和ABAQUS数值传热模拟平台,进行了ISO834标准火灾下锚固节点截面瞬态温度分布的参数分析.结果表明:随着受火时间的延长,热铸锚杯壁截面温度分布非均匀性逐渐显现,锌铜合金填料的升温速率显著低于锚杯壁;冷铸锚杯壁截面温度分布较均匀,包裹钢丝的填料区域较填料其他区域温度分布非均匀性降低.总体上,锚头沿中心轴的温度分布非均匀性显著,且升温明显滞后于环境温度,无防火保护的情况下锚杯内壁界面处的填料将在较短时间内失效.所提出的热铸锚截面瞬态升温理论计算式,为预应力钢结构锚头抗火承载力验算提供了理论依据.
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关键词
热铸锚
冷铸锚
温度分布
数值传热分析
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职称材料
缆索热铸锚具的精细化建模和有限元分析
被引量：
4
5
作者
肖华裕
王春江
李金阳
《力学季刊》
CSCD
北大核心
2016年第1期161-169,共9页
编写了适于参数化分析的热铸锚具的数值仿真命令流,锚具的精细有限元数值模型中分别采用三维两节点梁单元Beam188来模拟钢丝,三维八节点实体单元Solid185来模拟锚杯和铸体;通过设置多点约束中的刚臂单元MPC184来模拟钢索的截面影响,通...
编写了适于参数化分析的热铸锚具的数值仿真命令流,锚具的精细有限元数值模型中分别采用三维两节点梁单元Beam188来模拟钢丝,三维八节点实体单元Solid185来模拟锚杯和铸体;通过设置多点约束中的刚臂单元MPC184来模拟钢索的截面影响,通过刚臂与实体单元节点之间的点点接触单元Conta178模拟钢丝与热铸锚铸体之间的接触和摩擦;通过面面接触单元Conta173来模拟锚杯内侧面与铸体浇注面之间的连接.在此基础上研究了钢丝束直径和股数对锚具受力的影响,并进行了比较分析;对锚具进行了设计荷载和破断荷载下的静力分析,给出了锚具的应力和变形分布.最后,考虑到施工工艺误差和安装偏差等因素,锚具节点在实际受力时经常承受局部弯矩,研究了在轴向力和侧向水平力共同作用下的热铸锚具的应力变化.本文研究结果表明:热铸锚具内部应力分布不均匀,应力集中主要出现在锚杯与铸体连接处和锚杯杯口位置,其他部位的应力相对较小;在侧向荷载作用下,应力分布发生了较显著变化,最大应力点的位置也发生了侧向偏移.
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关键词
热铸锚具
丝股
有限元法
接触
APDL(ANSYS
PARAMETRIC
Design
Language)
下载PDF
职称材料
题名
桥梁缆索热铸锚不同灌锚工艺的数值分析
1
作者
费汉兵
单继安
罗晓华
张宇昕
殷亚军
赵军
机构
法尔胜泓昇集团有限公司
华中科技大学材料科学与工程学院
出处
《现代交通与冶金材料》
CAS
2024年第5期29-34,50,共7页
基金
国家重点研发计划资助项目(2022YFB3706702)。
文摘
桥梁缆索热铸锚灌锚方法对铸体密实度和锚具锚固性能有重要影响。以Φ7 mm-187-2100 MPa斜拉索锚具和Φ5 mm-127-2200 MPa悬索桥主缆索股锚具为例,采用铸件充型凝固过程数值模拟技术,研究了不同灌锚方法和工艺参数对合金铸体缩孔缩松情况的影响。结果表明,采用水平灌锚法、浇铸模具上设置与浇口分离的顶冒口、合金浇铸温度为450℃、模具预热温度为250℃、合金充型凝固过程中对模具大端上半部分加热至390℃以上并持续12 min,可有效提高铸体密实度。
关键词
桥梁缆索
热铸锚
充型凝固
水平灌锚法
密实度
Keywords
bridge
cable
hot
-
cast
anchor
forming
and
solidification
horizontal
cast
ing
method
compactness
分类号
U443.38 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U443.24 [交通运输工程—道路与铁道工程]
下载PDF
职称材料
题名
超高强桥梁缆索用多元合金锚固材料研究
2
作者
费汉兵
王彦策
吴琼
机构
法尔胜泓昇集团有限公司
出处
《现代交通与冶金材料》
CAS
2024年第1期89-94,共6页
基金
国家重点研发计划项目(2022YFB3706702)
江苏省科技成果转化专项资金资助项目(BA2023029)。
文摘
桥梁缆索采用热铸锚方式锚固,具有强度高、耐久性好的优点,适于缆索百年服役的要求。分析了热铸锚的结构和锚固机理,合金锚固材料是影响热铸锚锚固性能和耐久性的主要因素,而Al,Cu,Mg,RE等成分和含量决定了合金锚固材料的性能。针对2100 MPa及以上强度超高强缆索,提出了热铸锚用合金锚固材料的物理性能、力学性能、防腐性能和流动性要求。根据这些影响因素和性能要求,建议按“性能指标构建-成分体系设计-模型试验研究-灌锚装备研发-灌锚工艺研究”的路线进行新型多元合金锚固材料研究。
关键词
桥梁缆索
热铸锚
锚固材料
超高强
多元合金
Keywords
bridge
cable
hot
-
cast
anchor
anchor
ing
material
ultra-high-strength
multi-alloy
分类号
U443.38 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
U445.58 [交通运输工程—道路与铁道工程]
下载PDF
职称材料
题名
火灾高温下热铸锚抗拔性能研究
被引量：
1
3
作者
杜咏
黄雷
李国强
章欣
机构
南京工业大学土木工程学院
同济大学土木工程防灾减灾国家重点实验室
出处
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第10期222-233,共12页
基金
国家自然科学基金面上项目(51878348)
土木工程防灾国家重点实验室开放基金项目(SLDRCE14-05)。
文摘
为研究热铸锚在火灾高温下的耐火极限及失效模式,开展了18个锚固预应力平行钢丝束、钢绞线及高钒索的热铸锚高温抗拔性能恒载升温试验和4个恒载恒温试验并进行了其数值传热分析。试验结果表明:高温下热铸锚钢索端滑移时程表现为线性增长、加速增长及滑移位移突变三个阶段;在发生钢索锚固端滑移位移突变前,锚固索拉力基本保持不变,且拉力突降滞后于滑移位移突变;当张拉力水平不超过0.3,热铸锚锚固破坏时锌铜合金填料达到熔点;随着张拉力水平及温度水平增长,锚头内的钢丝对锌铜合金填料有明显的裹挟现象,表明高温下填料对钢丝握裹具有较好延性。基于试验及数值传热分析结果,建议以高温下热铸锚锚固端滑移量超过索体名义直径的8.5%作为热铸锚高温失效判断准则,并提出了验算热铸锚高温承载力的临界温度法。
关键词
热铸锚
受火试验
数值传热分析
高温抗拔性能
失效模式
Keywords
hot
-
cast
anchor
heating
test
numerical
heat
transfer
analysis
pull-out
performance
at
high
temperature
failure
mode
分类号
TU394 [建筑科学—结构工程]
TU317.1
原文传递
题名
预应力钢结构锚固节点瞬态温度场分析
被引量：
2
4
作者
杜咏
王爽
朱钰
孙树华
机构
南京工业大学土木工程学院
出处
《建筑材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期671-677,共7页
基金
土木工程防灾国家重点实验室开放基金资助项目(SLDRCE14-05)
国家自然科学基金面上项目(51878348)。
文摘
根据试验数据,建议了热铸锚填料锌铜合金和冷铸锚填料环氧树脂/钢丸混合物的比热容及导热系数计算公式.基于热传导理论和ABAQUS数值传热模拟平台,进行了ISO834标准火灾下锚固节点截面瞬态温度分布的参数分析.结果表明:随着受火时间的延长,热铸锚杯壁截面温度分布非均匀性逐渐显现,锌铜合金填料的升温速率显著低于锚杯壁;冷铸锚杯壁截面温度分布较均匀,包裹钢丝的填料区域较填料其他区域温度分布非均匀性降低.总体上,锚头沿中心轴的温度分布非均匀性显著,且升温明显滞后于环境温度,无防火保护的情况下锚杯内壁界面处的填料将在较短时间内失效.所提出的热铸锚截面瞬态升温理论计算式,为预应力钢结构锚头抗火承载力验算提供了理论依据.
关键词
热铸锚
冷铸锚
温度分布
数值传热分析
Keywords
hot
-
cast
anchor
cold-
cast
anchor
temperature
distribution
numerical
heat
transfer
analysis
分类号
TU511.3 [建筑科学—建筑技术科学]
下载PDF
职称材料
题名
缆索热铸锚具的精细化建模和有限元分析
被引量：
4
5
作者
肖华裕
王春江
李金阳
机构
上海交通大学船舶海洋与建筑工程学院土木工程系
出处
《力学季刊》
CSCD
北大核心
2016年第1期161-169,共9页
文摘
编写了适于参数化分析的热铸锚具的数值仿真命令流,锚具的精细有限元数值模型中分别采用三维两节点梁单元Beam188来模拟钢丝,三维八节点实体单元Solid185来模拟锚杯和铸体;通过设置多点约束中的刚臂单元MPC184来模拟钢索的截面影响,通过刚臂与实体单元节点之间的点点接触单元Conta178模拟钢丝与热铸锚铸体之间的接触和摩擦;通过面面接触单元Conta173来模拟锚杯内侧面与铸体浇注面之间的连接.在此基础上研究了钢丝束直径和股数对锚具受力的影响,并进行了比较分析;对锚具进行了设计荷载和破断荷载下的静力分析,给出了锚具的应力和变形分布.最后,考虑到施工工艺误差和安装偏差等因素,锚具节点在实际受力时经常承受局部弯矩,研究了在轴向力和侧向水平力共同作用下的热铸锚具的应力变化.本文研究结果表明:热铸锚具内部应力分布不均匀,应力集中主要出现在锚杯与铸体连接处和锚杯杯口位置,其他部位的应力相对较小;在侧向荷载作用下,应力分布发生了较显著变化,最大应力点的位置也发生了侧向偏移.
关键词
热铸锚具
丝股
有限元法
接触
APDL(ANSYS
PARAMETRIC
Design
Language)
Keywords
hot
-
cast
anchor
socket
wire
strand
finite
element
analysis
contact
APDL
分类号
U448.25 [建筑科学—桥梁与隧道工程]
O346.1 [交通运输工程—道路与铁道工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
桥梁缆索热铸锚不同灌锚工艺的数值分析
费汉兵
单继安
罗晓华
张宇昕
殷亚军
赵军
《现代交通与冶金材料》
CAS
2024
0
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职称材料
2
超高强桥梁缆索用多元合金锚固材料研究
费汉兵
王彦策
吴琼
《现代交通与冶金材料》
CAS
2024
0
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职称材料
3
火灾高温下热铸锚抗拔性能研究
杜咏
黄雷
李国强
章欣
《建筑结构学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
原文传递
4
预应力钢结构锚固节点瞬态温度场分析
杜咏
王爽
朱钰
孙树华
《建筑材料学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
下载PDF
职称材料
5
缆索热铸锚具的精细化建模和有限元分析
肖华裕
王春江
李金阳
《力学季刊》
CSCD
北大核心
2016
4
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职称材料
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