吊索与钢管混凝土拱桥新型连接节点承载性能试验研究.pdf

图 】 展开时可变形实验箱盏 囹 1 、4 3 0 2 0 0 m m 2 板 2 、5 5 0 4 0 0 m m 2板 3 、标准孔4 、2 0 0 1 8 5 m m 2板 5 、 弹簧合页 6 、5 5 0 2 0 0 m m 2 板 7 、隐 藏式挂钩 图 2 折叠后 可变形实验箱盖 1 i 2 固定式箱子底盖 固 定 式 箱 子 底 盖 采 用 一 块 5 5 0 3 7 0 m m 2 的 木 板 作 为 底 板， 两 块 3 4 0 1 8 5 m m 2 ， 两 块 5 5 0 1 8 5 m m 2的木板作为侧板，通过角码连接件 构成一个无盖的长方体箱盖。为方便存放液压 元器件等实验器材，箱子 内部可根据 需要进行 适当的划分格子。 箱底盖有两个作用：( 1 ) 在便携式箱子收合 时，箱底盖辅助箱体构成完整的箱子结构，便 于携带；( 2 ) 作为收纳实验用液压阀的储藏空间， 作为整个便携式 “ 实验台”的动力源 电机 一 齿轮泵的安放平 台，内部布置有一系列控制装 置，完成规定规定要求下对 “ 实验台”的电路 控制。 1 2 液压元器件 本装- 鼹目的为：老师课 前根据教学安排更 换箱子 内液压阀的种类，便 可将便携 的将 “ 实 验 台”带入教室，满足常用 回路的教学演示 的 课堂演示。 例如，利用 电磁换向阀、顺序 阀、两个双 作用油缸和溢流阀共五个阀，可实现三种回路 的演示：顺序回路 、换向回路及顺序换向回路。 1 3 电机 一齿轮泵动力装置 电机为齿轮泵 提供动力，齿轮泵转动，将 水箱中的液体提出，进入回路，推动阀的工作， 以完成 回路的演示。区别于普通实验 台用电机 大，且需要减速增扭装置，本 设计采用一 直流 电机 ，利用交流转直流装置进行转换 ，在保证 动力输出的同时， 很大程度的减小 了装置体积， 把“ 将实验室带到教室” 的“ 幻梦课堂 ” 变成可能。 在 同等 电机功率的条件下，可 以将液压油 箱、直流 电机 一齿轮泵动力装置抬 高，利用液 压油的重力势能对液压回路产生较大 的工作压 力，符合当今社会提倡的环保性可持续发展。 2 具体使用方式 教师可根据课程安排，在备课时将需要做 的演示实验的元器件装入折叠后的便携式实验 箱中。把实验设备 带进教室，分开使折叠式箱 盖和固定式底盖结合的航 空扣，两部分分离。 展开折叠式箱盖，由于木板结合处弹簧合页的 作用，形成一块平整 的实验展板，拉 出折叠式 挂钩，将实验展板挂在合适的位置 。取出液压 元器件，根据实验要求安装在试验板 上，接好 Ac a d e m ic 学术 实验线路便可以直观进行实验。 实验完成后便可以将实验器材整理后放在 固定式底 盖中，合上折叠式箱盖组成便携式实 验箱。 3 结束语 本设计具有以下特点。 3 1 该便携式液压 回路教具区别于普通实 验 台用 电机大，且需要减速增扭装置，本设计 采用直流电机，在保证动力输 出的同时，很大 程度的减小 了装置体积。 3 2 该便携式液压回路教具结构紧凑，一 箱两功能使用 ( 实验板 便携箱 )。整个装置 通过实验板后隐藏式挂钩 可直接挂在黑板上进 行回路实验展示。 3 3 我们所做的整套展示装置的成本低廉 ， 具有不可替代的价格优势，容易获得学校 的兴 趣 ，为其节省了专业实验室的高额成本。 3 4 本装置 的操作很简单，方便学生 自己 动手实践， 实用性强， 具有很好的推广应用价值 。 参考文献： 1 闻邦椿 机械设计手册 M 北京：机 械工业出版社，2 0 1 0 2 侯洪生 机 械工程图学 ( 第三版 ) M 北京：科学出版社，2 0 1 2 3 孙恒 ，陈作模 机械原理 ( 第 7 版 ) M 北京：高等教育出版社，2 0 0 6 4 姜继海 液压与气压传动 ( 第二版 ) M 北京：高等教育出版社，2 0 1 2 5 孙恒，陈作模机械原理 ( 第 7 版 ) M 北京：高等教育出版社，2 0 0 6 6 王仁祥 常用低压电器原理及其控制 技术 北京：机械工业出版社，2 0 0 9 吊索与钢 管混凝土拱桥新型连接节点 承载性能试验研究 5 4 5 0 0 0 广西柳州欧维姆机械股份有限公司 广西柳州 一 黄子能 王强 随着经济的发展 ，我国的桥梁建设事业取得了较为重大的发展。 其中 ， 拱桥在建设的过程中需要面临一些技术方面的难题 对于拱桥的建设能够起到较为良好的现实作用。吊索与钢管混凝土连接点能够在技术方面为拱桥建设提供较为良好的支持。 混凝土拱桥的关系进行探索 ， 明确了吊索对钢管混凝- I- 桥的作用 ， 选取相应的实例 ， 采取具备较强针对性的现实分析 分析 ， 最后对吊索与钢管混凝土拱桥新型连接节点设计与承载性能进行解析。 前言 钢 管结构 以其较大的优势被应用于桥梁建 设等活动之中，具备外型优美等特点。其能够在 地震中表现出较为 良好的性能，可以使桥体处于 较为稳固的状态。某些桥梁在建设的过程中使用 吊索确保其性能可以保持在合理范围之 内。其与 钢管拱之间实现连接 ，需要在辕为高超的技术支 持下完成，对于其连接点的承载性能进行研究， 对于拱桥建设具有重要的现实意义。 1 吊索对钢管混凝土拱桥的作用 吊索在钢管混凝土拱桥中发挥重要的作用， 桥跨结构的恒载 以及桥体产生的荷载均需在其 作用下进行相应传递分担 1 。经过其作为荷载 的传递途径，最终将荷载作用在拱脚之上，使 整座拱桥的承载情况较为稳定 2 。吊索存在钢 性与柔性之分。刚性 吊索的制作材料为钢筋混 ，针对其进行研究 本文对吊索与钢管 凝土，外形一般体现为矩形，在其两面 需要对 钢筋 的接入部分作 出较为明确的要求，必须要 插入横梁与拱肋 之中。在对 刚性 吊索进行使用 的过程 中，施工进行时必须保持其中的钢筋在 处于受力情形，然后再对其施加临时荷载，确 保其能够在施工之前保持受压状态，便可 以在 继续使用的过程 中应对拉应力 。如果没有经过 如此方式进行处理， 便会使得拱桥出现较为明 中国机械 M a c h in e C h in a 2 1 1 Caaem I C 学术 显 的裂缝，影响 了拱桥的使用性能，因此，应 该在桥梁建设之前使其保持一定 的受压状况。 对柔性 吊索进行应用的过程中，其能够对拱肋 与桥体之间的扰动作用起到一定程度 的缓解作 用。其还能够在应用的过程节省较多钢材，操 作流程相对较为简便，因此，其在近些年的应 用较为广泛。吊索与钢管混凝土拱桥之 间的连 接点相较于其他部分之间的连接程度较为脆弱， 对其承载能力进行研究很有必要。 2 吊索与钢管混凝土拱桥实例 本文选取某拱桥作为研究实例，其本身长 度为 1 5 0 0米，主要的结构为混凝土简支梁以及 几个连续的钢管混凝土拱桥。 主要跨度为2 0 0 米， 两端跨度 为 1 5 0米，拱肋 由 5根钢筋混凝土弦 构成桁架结构 3 。在吊索发挥作用的过程中， 需要针对其中的现实情况进行考量，上述实例 中的拱桥 的吊索安置方案无法满足现实要求， 因此应该对其进行改进 ，使得吊索与钢管混凝 土拱桥之间形成新的连接点 此时，其对于荷 载 出承受能力 自然会发生较大的变化，针对新 型连接 点的承载性能进行研究，具有重要的的 现实意义，能够对今后 的拱桥建设提供 良好的 借鉴数据。 新型连接 点方案使用柔性 吊索，需要运用 索座将 吊索与拱肋进行连接 ，然后采用夹具对 其进行相应的转折，使得其能够较好 的满足现 实要求。利用索座能够对传统的拱桥 吊索的连 接形式进行相应的改动，使其能够保 持较为明 显的美学的欣赏价值，也不会对混凝土的运送 起到较为明显的阻碍作用，也能够对较大的冲 击情况作出较为良好的反应，使其在性能方面 能够较好地符合力学特点。同时，按照此种方 案进行设定，会使得整个桥体的结构变得不复 杂，一旦吊索在使用的过程 中出现较为明显地 问题，对其进行更好较为便利 3 吊索与钢管混凝士拱桥新型连接节点设 计与承载性能解析 3 1 原本桥况分析 桥体实例中，其所用的节 点连接方式为铸 钢类型，在桥梁施工的过程中，对其进行加工存 在较大的难度，对于施工建设不能够起到较为明 显的积极作用。基于此，必须对桥梁的整体情况 进行必要的考量 ， 针对其中存在的问题进行分析， 使其能够发挥出较为良好的现实作用。 3 2 设计内容 为了使节 点部分的承载能力合 理，因而必 须将衬管厚度控制在合理 的范围之内，保证其 能够符合现实要求。 其长度必须比节点区域大， 其两端应该利用焊接的方式与主管进行相连。 用于固定吊索 的陷槽 需要对其构造进行合理布 置，使其能够对桥体形成较为良好的积极作用 。 需要对主管的厚度进行必要 的控制，使其能发 挥 出应有的作用， 衬管的使用应该视情况而定， 如果其在使用的过程中出现 了较为明显的负面 影响，就应该对其进行舍弃。 在设计完成之后，需要使用专业的软件进 行分析，然后构建相应模型，对其进行有限元 分析，针对其产生 的新型连接点的承载性 能进 行必要的解读，确认其能够将桥体上的荷载压 力进行均匀传递 ，索座周 围的桥体也会保持较 为 良好的状态，并不会由于索力的提拉而发生 损坏 的现象。衬管能够在应用的过程中对连接 点起 到较为 良好的增强刚度作用。但是，也存 在较 多弊端，将其舍弃不用之后，再对主管的 厚度进行加厚，使得所有连接点的性能发生较 大的改变，得到了较好地强化。 4 总结 吊索可 以针对钢管混凝土拱桥受到的荷载 进行较为明确的传递作用，使整个桥体所受的 荷载能够处于较为均匀 的分布状态，保证了桥 梁的安全性能。使用索座对吊索进行连接，使 其与拱肋成为一体 ， 具有较为突出的欣赏价值。 但是，这种方案是新型方案，产生的连接点的 受力情况必须要进行明确 的分析，确保其能够 在发挥作 用的过程能够保证桥体处于较 为安全 的状态。 参考文献： 1 邵京 ，周水兴 钢管初应力及混凝土 自 应力对钢管混凝土构件承载力影响分析 J 公 路交通技术 ，2 0 1 4 ( 0 3 ) ：1 1 5 1 1 6 2 王元清 ， 孙芬 ， 石永久 ， 罗忆 ， 徐悦 水 平荷载作用下点支式玻璃建筑单层索网体系的 变形性能分析 J 建筑科学，2 0 1 0 ( 0 2 ) ：1 5 4 一 l 5 5 3 郑 皆连 在劲性拱骨架上实现混凝土连 续浇注的探讨 J 重庆交通大学学报 (自然科 学版 ) ，2 0 1 1 ( S 2 ) ：1 2 4 1 2 5 化学实验室常规仪器设备的故障特点 与检修方法 2 3 0 0 5 1 安徽省产品质量监督检验研究院安徽合肥 一 贾亮 摘要 ： 化学实验室常规仪器设备在科研与教学过程中发挥了重要的作用 推动了科学技术的创新与发展。如果没有对仪器设备的检修与维护 ， 任 何科研和教学工作都无法顺利开展。因此 ， 化学实验室需要配备专业的常规仪器设备维修工作人员 ， 并且增强其服务意识。 前 言 仪器设备 的故障检测与维修对科学技术的 发展有重要的促进作用。本文首先对化学实验 室常规仪器设备 的故障特点进行 了分析，列举 了引起仪器设备故障 的外因、操作失当和设备 质量 问题，然后对常规仪器设备出现故障的直 观法 、替代法、对比法和测量法等检修方法进 行了阐述，最后加以总结。 1 化学实验室常规仪器设备的故障特点 1 1 外因引起的设备故障 外因主要是由于实验室的温度和湿度环境 的不正常，室内电压 的不稳定，外界磁场和设 2I 2 Ma c h in e C h i n a中国机械 备受到震动而产生 的。在通风较差、温度较高 和湿度较大时，仪器设备 由于电流的持续通过 而使某些零部件过热，甚至可能因过度 的高温 而烧 毁。一些老化的仪器设备受到高温环境的 刺激，容易被腐蚀 ，电路板可能被氧化，而且 在灰尘导 电吸潮或 电路短路时，元件特别容易 被烧坏 1 。 1 2 操作失当引起的设备故障 如果操作人员不 了解操作流程或操作失误， 让液体流到元件和电路板上，会 以电化学腐蚀 和化学腐蚀 的方式损坏仪器设备。化学实验室 中的一部分仪器设备在使用之前需要预热 ，而 另一部分仪器 设备则需要校正、调整参数方可 进 行使用。如果仪器设备在毫无征兆的前提下 突然发生故障， 非常容易造成仪器设备的损毁 。 人为的操作不当引起的仪器设备故障可 以避免。 因此，管理人 员应加强对仪器设备操作规范的 宣传、 讲解， 严格要求使用者按照操作标准执行。 1 3 质量问题引起的仪器设备故障 首先，仪器设备 的碳膜多圈电位器，机械 零部件或电位器 由于受到磨损、接触不 良或氧 化等影响可能使仪器设备出现故障。其次，仪 器设备的元件质量较差，如电容、电阻、集成 电路和半导体器件等，这些元件性能较差容易