- 李彬;周东华;
箱形和工字形截面是工程中常用的截面形式,但按《混凝土结构设计规范》计算此类截面的配筋公式繁多,还需事先判断,然后选择相应的计算公式,比如拉弯时,要判断拉力合力点是否在大小两侧钢筋之间,区分小偏拉或大偏拉;压弯时,要判断大小偏心,除此之外,还需判断中性轴是否在翼缘或在腹板内等。为了方便快速计算,本文不采用规范中的等效矩形应力换算,直接由混凝土和钢筋的应变求应力,进而计算内力。确定其可能的应变范围,由此应变可变成已知量,并将最终的计算结果绘制成了计算配筋的诺模图,该图为无量纲形式,可用于任意宽度和高度的截面尺寸和C50及以下混凝土强度等级。
2021年02期 v.47 1-5页 [查看摘要][在线阅读][下载 1647K] - 李嘉宁;林其彪;谢汉青;阳富强;段在鹏;
机械加工车间的物流形式不唯一,一般是小推车、天车等多种物流形式的复合,本文以河南省某机械加工车间为例,运用系统布局设置(SLP)方法,并综合考虑复合物流与危险源,进行车间安全布局。首先按照类型将车间分成13个区域,之后应用单纯型法核算车间内的复杂物流量,然后基于曼哈顿距离实现系统布局设置(SLP),最后综合考虑车间内的危险源以及小推车与天车的复合物流,得到作业位置相关图,并以此获得3个布局方案,再应用层次分析法从4个维度对方案择优,得出该车间的最优安全布局方案。
2021年02期 v.47 6-11页 [查看摘要][在线阅读][下载 3002K] - 张彩虹;毛敏;谢世华;
硫酸侵蚀为混凝土耐久性损伤的一个重要方面。在硫酸盐侵蚀过程中,含铁矿物等侵蚀产物不断形成,导致混凝土材料形成不同程度的腐蚀。为研究不同pH值环境下含铁矿物对混凝土结构腐蚀的影响,在实验室配置了pH值为2.0、3.0和4.0的稀硫酸溶液,结合不同洗刷作用方式来模拟酸雨环境,采用室内长期浸泡试验方法对混凝土试件进行不同程度腐蚀。用X射线能谱分析(EDS)现代测试技术分析得到腐蚀剩余物质Fe元素。结果表明:浸泡液的pH值对混凝土的腐蚀速度有一定的影响,当浸泡液的pH值小于3以后,硫酸对混凝土的腐蚀速度要考虑含铁矿物的影响;当大量的氢氧化铁参与反应时会消耗更多的H_2SO_4,腐蚀速度会有小幅度提升,在定期更换浸泡液并清洗试件表面的洗刷作用下更加明显,耗酸速度提升到了10倍。
2021年02期 v.47 12-16页 [查看摘要][在线阅读][下载 2321K] - 王展光;王婷婷;邵建华;
为了研究杉木短柱在高温后残余承载力,制作了一批构件,进行了高温烘烤和轴心压缩试验。通过对试验结果进行分析,研究杉木短柱炭化速度和压缩性能变化规律,探讨烘烤温度、防火漆对杉木短柱炭化速度、残余承载力的影响。试验表明,杉木短柱炭化速度随着烘烤温度的增加而增加,高温后杉木短柱的压缩曲线分为弹塑性阶段和破坏下降阶段,当荷载达到极限荷载后,曲线出现明显的下降段而发生破坏;杉木短柱残余承载力随温度升高而降低;木材防火漆能改善杉木短柱的耐火性能,降低其炭化速度和提高残余承载力。采用剩余截面法计算高温烘烤后的杉木短柱残余承载力,理论公式与实验值基本吻合。
2021年02期 v.47 17-21页 [查看摘要][在线阅读][下载 1365K] - 肖南润;丁祖德;刘正初;任志华;
以云南省某公路隧道为背景,建立考虑空洞影响下的荷载-结构修正计算模型,引入最小安全系数,对衬砌安全性进行评估。计算结果表明:背后存在空洞时,衬砌受力条件恶化,空洞处衬砌内力重分布明显,弯矩分布形态发生改变,导致衬砌安全性显著降低。拱顶或拱腰背后存在空洞时,衬砌最小安全系数均随空洞范围变大而降低。相同空洞范围下,相较于拱顶空洞,拱腰背后存在空洞时,衬砌最小安全系数更低。
2021年02期 v.47 22-27页 [查看摘要][在线阅读][下载 3715K] - 武红烨;闫振宏;韩树楠;郭晓双;许开立;徐晓虎;孙恩吉;
事故预防和风险控制理论模型对于指导企业开展安全工作具有重要作用,智能化、信息化、自动化对电网企业的事故预防和风险控制工作提出新的挑战,因此有必要对电网企业进行事故风险控制模型研究。本文基于系统安全和风险控制理论与STAMP模型,结合我国电网企业的特点与安全现状,对电网企业事故风险控制模型进行研究,构建了基于STAMP模型的电网企业事故风险控制模型。该模型包括3个基本层次控制结构,各层次控制结构要素间通过约束与反馈实现自适应控制,分别用于指导系统开发设计、系统建设、系统运营3个环节的事故预防与风险防控工作。该模型同时考虑了电网系统运营和电网企业相关方对电网系统事故预防及风险防控的影响,最终实现电网企业事故预防和风险控制要素及过程的全面管控。
2021年02期 v.47 28-33页 [查看摘要][在线阅读][下载 3455K] - 张欣雨;康建宏;蔡莲;邬锦华;朱继鹏;
针对工业LNG储罐泄漏问题,基于Fluent软件结合UDF修正风速模型,研究不同工况下泄漏发展情况,并对泄露口下风向沿直线距离上的泄漏气体浓度进行分析,得出准确气体扩散浓度范围。研究结果表明,泄漏孔口越接近地面,横向扩散距离越大。相同风速下,泄漏路径上气体浓度具有相似的变化趋势,风速越高泄漏气体沿扩散路径的稀释作用越强。劲风条件下,泄漏下风口直线路径上最高CH_4浓度与距离呈现负相关规律。
2021年02期 v.47 34-38页 [查看摘要][在线阅读][下载 2410K] - 叶子铭;杨晓东;王云;张世凯;
剪切型软钢阻尼器是由连接板、翼缘板、横向加劲肋和耗能板等4个构件组成,通过焊接技术组合起来的一种减震装置,在减震技术领域被广泛应用的低屈服点软钢阻尼器,各构件连接的技术和机理对阻尼器的工作性能有着直接的影响。运用数值模拟与盲孔法实验测量相结合的方式,以焊接电流为变量,进行焊接剪切型阻尼器的焊接残余应力分布规律的研究。结果表明:数值模拟结果和实际实验结果有较高的吻合度;在满足焊接要求的条件下采用较小焊接电流能有效降低焊接残余应力的分布;残余应力受纵向残余应力影响更大。
2021年02期 v.47 39-42页 [查看摘要][在线阅读][下载 1414K] - 关文玲;赵健章;董呈杰;
为探究面粉爆炸实验中粉尘质量浓度、点火能量、点火延迟时间对面粉爆炸的影响,采用正交实验法并利用20 L球形爆炸测试装置比较研究了粉尘质量浓度、点火延迟时间以及点火能对面粉爆炸的影响程度。结果表明:对最大爆炸压力影响最为显著的因素是点火延迟时间,对最大爆炸指数影响最为显著的因素是粉尘质量浓度;在实验浓度范围内,存在最佳实验条件。当粉尘质量浓度500 g/m~3、点火延迟时间100 ms时,面粉爆炸最剧烈。
2021年02期 v.47 43-45页 [查看摘要][在线阅读][下载 759K] - 何君毅;罗衡;
固井是钻完井过程中必不可少的一部分,固井作业具有整体性、一次性和不可逆的特性,其过程中极易发生安全事故。根据固井作业其自身的工艺特点,明确固井过程中易发生的危险因素、危险因素是否具有控制和监测手段、危险因素造成事故的频率以及产生事故所造成的当量直接经济损失。运用MLS评价方法对固井作业施工过程中各种危险因素进行评估。最后,根据固井危险因素分析和危险值评估结果,明确固井施工过程中主要危险因素,分析主要危险因素存在的原因,采取明确的危险控制措施,减少施工风险,确保固井作业的安全进行。
2021年02期 v.47 46-49页 [查看摘要][在线阅读][下载 270K] - 肖洪秀;伍曾;黄新杰;
通过对WJ-7型扣件中60Si2MnA弹条在拉伸-扭转试验过程发生断裂的原因进行分析和数值模拟研究,得出弹条断裂的原因。对60Si2MnA弹条承受的荷载进行分析可知,WJ-7型扣件在铁垫板与弹条后端接触区域内弯处应力集中最大,是造成弹条断裂破坏的主要原因之一,而弹条断裂的根本原因是弹条长期处于极限强度下工作,使弹条最终疲劳破坏。经过试验与模拟分析,得出60Si2MnA弹条断裂的原因和安装使用过程中应重点关注的位置。
2021年02期 v.47 50-54页 [查看摘要][在线阅读][下载 5022K] - 诸勇;王永强;吴丹;陈玉华;
针对铬盐废水蒸发系统运行过程中的腐蚀问题,采用失重法、pH值检测、扫描电镜(SEM、EDS)和XRD等手段,模拟研究了温度、Cr~(3+)质量浓度对20#碳钢腐蚀速率、腐蚀产物的影响,并从废水pH值和形貌分析角度探索腐蚀速率发生突变的原因。研究表明:废水Cr~(3+)质量浓度在150～180 mg/L范围,碳钢腐蚀速率发生突增,废水酸性迅速增强(pH<4)以及腐蚀产物的致密度和结晶遭到破坏是腐蚀速率发生突变的重要原因;工业生产中可调节工况(温度约65℃和Cr~(3+)质量浓度低于150 mg/L)来实现安全、经济缓蚀,亦可通过废水pH值和腐蚀产物形貌初步判定蒸发系统腐蚀程度。
2021年02期 v.47 55-60页 [查看摘要][在线阅读][下载 2146K] - 田玉文;宁晓骏;周兴林;张清旭;孟亚锋;张春博;
以某大跨连续高墩刚构桥为依托,采用Midas/civil软件建立仿真模型,通过时程分析方法研究双肢薄壁墩参数在地震响应下对高墩连续刚构桥抗震性能的影响。以桥墩高度为主要参数,以模型阵型频率、桥墩墩顶、墩底位移及内力变化三个方面对其抗震性能进行评价。研究结果表明,随着其中一个桥墩高度的增加,桥梁频率不断减小,矮墩墩底及矮墩主梁根部出现内力最大值。随墩高的增加,矮墩内力越来越大,高墩内力逐渐减小。
2021年02期 v.47 61-64页 [查看摘要][在线阅读][下载 1881K] - 张天宝;王雪颖;
为保障某跨燃气管道现浇梁施工安全,建立现浇梁BIM模型进行动态施工模拟,找出影响现浇梁施工的风险因素,从地质条件、外界影响、安全管理3个方面建立了跨燃气管道现浇梁施工风险评价体系;结合"熵"理论和层次分析法综合确定各影响因素权重并对现浇梁施工风险进行模糊综合评价;研究表明:(1)通过BIM动态模拟,直观全面地识别出施工风险,对现场施工风险超前预报。(2)通过结合层次分析法与熵理论,对4座桥墩施工风险进行模糊综合评价,左幅23#属于严重Ⅳ,右幅23#属于严重Ⅳ,左幅22#属于中等Ⅲ,右幅22#属于不严重Ⅱ。(3)根据风险评估结论提出了应对措施和策略,为安全施工明确了方向。
2021年02期 v.47 65-69页 [查看摘要][在线阅读][下载 1471K]