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一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法

申请号 CN202311278331.7 申请日 2023-10-07 公开(公告)号 CN117328375A 公开(公告)日 2024-01-02
申请人 中建八局发展建设有限公司; 发明人 马希振; 王保栋; 王立彬; 郑志强; 李德文;
摘要 本 发明 提供了一种独立柱连系梁 节点 载荷 升级改造方法,属于连系梁节点载荷升级技术领域,该独立柱连系梁节点载荷升级改造方法包括以下步骤:对连系梁节点进行拆卸;使用测 力 装置对连系梁节点进行固定测量,获取连系梁节点 应力 值;根据连系梁节点应力值结果,制作装配试件;对装配试件进行应力测量,根据得到的应力值进行评估;根据评估结果,判断装配试件的复装可行性;将装配试件替换原有连系梁节点结构进行分组复装;本发明能够根据原有连系梁节点的受力易损点构建装配试件,通过复装装配试件来适应 桥梁 连系梁的承重载荷升级改造。
权利要求

1.一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法,其特征在于,包括以下步骤:
S10:对连系梁节点进行拆卸;
S20:使用测装置对连系梁节点进行固定测量,获取连系梁节点应力值;
S30:根据连系梁节点应力值结果,制作装配试件;
S40:对装配试件进行应力测量,根据得到的应力值进行评估;
S50:根据评估结果,判断装配试件的复装可行性。
S60:将装配试件替换原有连系梁节点结构进行分组复装。
2.根据权利要求1所述的一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法,其特征在于,所述对连系梁节点进行拆卸的具体步骤包括:
第一步:首先对连系梁底端多个连系梁节点进行编号标记;
第二步:将不同编号的连系梁节点进行分组;
第三步:根据分组对连系梁节点进行拆卸分装。
3.根据权利要求2所述的一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法,其特征在于,所述连系梁节点包括左右两端的支撑壁板(10),所述支撑壁板(10)上设置有承载面板(11),所述承载面板(11)的顶面用于与连系梁(14)的底端接触,所述支撑壁板(10)的底端设置有承重台(12),所述承重台(12)的底端与连接台(13)通过锚固栓固定连接独立柱(15)的顶端,所述连系梁(14)的底端与所述支撑壁板(10)上设置有相适配的锚孔,所述支撑壁板(10)与所述承重台(12)之间同样设置有相适配的锚孔,所述锚孔中均设置有螺纹锚栓(16)。
4.根据权利要求3所述的一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法,其特征在于,所述使用测力装置对连系梁节点进行固定测量,获取连系梁节点应力值的具体步骤包括:
第一步:将连系梁节点的支撑臂板通过固定组件与应力测试装置夹持固定;
第二步:通过应力测试装置对支撑壁板进行应力受力实验;
第三步:逐级递加应力测试装置施加的应力大小;
第四步:观察支撑壁板受应力大小的形态变化并记录标记不同应力大小造成支撑壁板的受力易损点。
5.根据权利要求4所述的一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法,其特征在于,所述根据连系梁节点应力值结果,制作装配试件的具体步骤包括:
第一步:同样通过应力测试装置对连系梁节点的承重台进行应力受力实验,记录承重台承受的最大应力值;
第二步:根据支撑壁板的受力易损点进行受力分析;
第三步:根据受力分析通过数字建模软件进行装配试件建模,得到装配试件模型。
6.根据权利要求5所述的一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法,其特征在于,所述对装配试件进行应力测量,根据得到的应力值进行评估的具体步骤包括:
第一步:对装配试件模型分配材料属性,用于进行材质约束;
第二步:约束装配试件模型的边界条件,包括约束条件和加载条件,其中,约束条件用于固定装配试件模型的主体部分限制移动,而加载条件用于施加装配试件模型的外部载荷;
第三步:将装配试件模型划分成多个有限元网格,通过将连续结构划分为离散单元,在各个单元上施加外部载荷进行受力分析;
第四步:通过有限元分析对装配试件模型进行受力数值求解,记录并标记在外部逐级增加受力载荷时,装配试件模型的受应力大小;
第五步:根据记录数值对装配试件模型进行应用评估。
7.根据权利要求6所述的一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法,其特征在于,在进行对装配试件分配材料属性时,应选用多种不同材料对装配试件模型进行约束,通过不同材料的力学性质如弹性模量屈服强度密度,来反应不同材料相同承载应力的承载强度区别。
8.根据权利要求7所述的一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法,其特征在于,有限元分析生成的受力数值结果包括装配试件结构的最大承受应力载荷和受最大应力载荷的变形值,方便用于对装配试件结构的强度和刚度进行评估,确定其存在的受力问题和受力疲劳区域;根据有限元分析的数值结果,对装配试件模型进行验证和优化设计,装配试件模型的最大受应力载荷区间需大于连系梁设计的最大受应力载荷的标准数值。
9.根据权利要求8所述的一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法,其特征在于,所述根据评估结果,判断装配试件的复装可行性的具体步骤包括:
将满足应力载荷条件的装配试件模型进行复装结构设计,复装结构用于使其满足连系梁与独立柱之间的复装条件,复装结构设计完成后进行实体化生产。
所述装配试件包括装配壁板(17),所述装配壁板(17)上设置有接触台(18),所述接触台(18)的上下表面均设置有蜂窝状分散结构(19),所述装配壁板(17)的数量有两组,所述装配壁板(17)远离所述接触台(18)的一端底部设置有弧形加强结构(20),所述弧形加强结构(20)用于将所述装配壁板(17)受到的载荷均匀的向下传导,所述装配试件还包括承载座(21),所述承载座(21)的数量为两组,所述承载座(21)的底端固定连接有瓦楞加固结构(22),所述瓦楞加固结构(22)的拐处均设置有大于90度的缓冲角结构,所述装配壁板(17)上开设有与所述连系梁底端相适配的安装孔,所述承载座(21)上同样开设有与所述连系梁底端相适配的安装孔,所述承载座(21)的底端设置有与所述连接台(13)相适配的安装孔。
10.根据权利要求9所述的一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法,其特征在于,所述将装配试件替换原有连系梁节点结构进行分组复装的具体步骤包括:
首先将两组承载座(21)通过底端的安装孔与独立柱(15)顶端的连接台(13)上的固定孔位对齐,通过锚固栓固定安装;然后将两侧装配壁板(17)通过对准连系梁(14)上的安装孔位,通过螺纹锚栓(16)进行固定安装。

说明书全文

一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法

技术领域

[0001] 本发明属于连系梁节点载荷升级技术领域,具体而言,涉及一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法。

背景技术

[0002] 随着我国交通事业的不断发展,桥梁承载能需要不断提高,而连系梁作为桥梁承载体系中的重要构件之一,其性能直接影响着桥梁的安全性和使用寿命。因此,连系梁的改进和升级成为桥梁工程中的重要研究方向。在连系梁的改进和升级中,节点装配试件的力学性能测试是关键的一环。
[0003] 桥面载荷升级是一种常见的连系梁承重载荷升级改造方式,它可以在不改变桥梁结构的情况下,通过在桥面上施加不同的载荷,来测试连系梁的性能。这种方法具有快速、高效、方便等优点,因此被广泛应用于桥梁工程中。而现有的连系梁承重载荷改造技术中,存在难以满足现代桥梁工程快速、高效改造作业要求的问题;因此,需要一种能够适应桥梁高效改造的独立柱连系梁节点载荷升级改造方法。

发明内容

[0004] 有鉴于此,本发明提供了一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法能够根据原有连系梁节点的受力易损点构建装配试件,通过复装装配试件来适应桥梁连系梁的承重载荷升级改造。
[0005] 本发明是这样实现的:
[0006] 本发明提供一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法,其中,包括以下步骤:
[0007] S10:对连系梁节点进行拆卸;
[0008] S20:使用测力装置对连系梁节点进行固定测量,获取连系梁节点应力值;
[0009] S30:根据连系梁节点应力值结果,制作装配试件;
[0010] S40:对装配试件进行应力测量,根据得到的应力值进行评估;
[0011] S50:根据评估结果,判断装配试件的复装可行性。
[0012] S60:将装配试件替换原有连系梁节点结构进行分组复装。
[0013] 在上述技术方案的基础上,本发明的一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法还可以做如下改进:
[0014] 其中,所述对连系梁节点进行拆卸的具体步骤包括:
[0015] 第一步:首先对连系梁底端多个连系梁节点进行编号标记;
[0016] 第二步:将不同编号的连系梁节点进行分组;
[0017] 第三步:根据分组对连系梁节点进行拆卸分装。
[0018] 采用上述改进方案的有益效果为:通过对连系梁底端的连系梁节点进行标号分组拆卸,能够保持始终有独立柱用于支撑连系梁底端,分组拆卸能够保证操作安全性。
[0019] 进一步的,所述连系梁节点包括左右两端的支撑壁板,所述支撑壁板上设置有承载面板,所述承载面板的顶面用于与连系梁的底端接触,所述支撑壁板的底端设置有承重台,所述承重台的底端与连接台通过锚固栓固定连接独立柱的顶端,所述连系梁的底端与所述支撑壁板上设置有相适配的锚孔,所述支撑壁板与所述承重台之间同样设置有相适配的锚孔,所述锚孔中均设置有螺纹锚栓。
[0020] 进一步的,所述使用测力装置对连系梁节点进行固定测量,获取连系梁节点应力值的具体步骤包括:
[0021] 第一步:将连系梁节点的支撑臂板通过固定组件与应力测试装置夹持固定;
[0022] 第二步:通过应力测试装置对支撑壁板进行应力受力实验;
[0023] 第三步:逐级递加应力测试装置施加的应力大小;
[0024] 第四步:观察支撑壁板受应力大小的形态变化并记录标记不同应力大小造成支撑壁板的受力易损点。
[0025] 采用上述改进方案的有益效果为:通过对连系梁节点进行应力测试实验能够评估当前连系梁节点承受的应力是否能够符合升级设计允许范围内,进而判断连系梁节点的受力状况;验证连系梁与独立柱之间连接的有效性,判断连系梁节点的强度和刚度能否满足升级设计要求。
[0026] 进一步的,所述根据连系梁节点应力值结果,制作装配试件的具体步骤包括:
[0027] 第一步:同样通过应力测试装置对连系梁节点的承重台进行应力受力实验,记录承重台承受的最大应力值;
[0028] 第二步:根据支撑壁板的受力易损点进行受力分析;
[0029] 第三步:根据受力分析通过数字建模软件进行装配试件建模,得到装配试件模型;
[0030] 采用上述改进方案的有益效果为:通过实验构建装配试件模型,用于满足升级后连系梁的载荷。
[0031] 进一步的,所述对装配试件进行应力测量,根据得到的应力值进行评估的具体步骤包括:
[0032] 第一步:对装配试件模型分配材料属性,用于进行材质约束;
[0033] 第二步:约束装配试件模型的边界条件,包括约束条件和加载条件,其中,约束条件用于固定装配试件模型的主体部分限制移动,而加载条件用于施加装配试件模型的外部载荷;
[0034] 第三步:将装配试件模型划分成多个有限元网格,通过将连续结构划分为离散单元,在各个单元上施加外部载荷进行受力分析;
[0035] 第四步:通过有限元分析对装配试件模型进行受力数值求解,记录并标记在外部逐级增加受力载荷时,装配试件模型的受应力大小;
[0036] 第五步:根据记录数值对装配试件模型进行应用评估;
[0037] 进一步的,在进行对装配试件分配材料属性时,应选用多种不同材料对装配试件模型进行约束,通过不同材料的力学性质如弹性模量屈服强度密度,来反应不同材料相同承载应力的承载强度区别。
[0038] 进一步的,有限元分析生成的受力数值结果包括装配试件结构的最大承受应力载荷和受最大应力载荷的变形值,方便用于对装配试件结构的强度和刚度进行评估,确定其存在的受力问题和受力疲劳区域;根据有限元分析的数值结果,对装配试件模型进行验证和优化设计,装配试件模型的最大受应力载荷区间需大于连系梁设计的最大受应力载荷的标准数值。
[0039] 进一步的,所述根据评估结果,判断装配试件的复装可行性的具体步骤包括:
[0040] 将满足应力载荷条件的装配试件模型进行复装结构设计,复装结构用于使其满足连系梁与独立柱之间的复装条件,复装结构设计完成后进行实体化生产。
[0041] 所述装配试件包括装配壁板,所述装配壁板上设置有接触台,所述接触台的上下表面均设置有蜂窝状分散结构,所述装配壁板的数量有两组,所述装配壁板远离所述接触台的一端底部设置有弧形加强结构,所述弧形加强结构用于将所述装配壁板受到的载荷均匀的向下传导,所述装配试件还包括承载座,所述承载座的数量为两组,所述承载座的底端固定连接有瓦楞加固结构,所述瓦楞加固结构的拐处均设置有大于90度的缓冲角结构,所述装配壁板上开设有与所述连系梁底端相适配的安装孔,所述承载座上同样开设有与所述连系梁底端相适配的安装孔,所述承载座的底端设置有与所述连接台相适配的安装孔。
[0042] 采用上述改进方案的有益效果为:通过设置接触台和蜂窝状分散结构用于分散载荷,增加结构的承载能力和稳定性,使装配壁板能够将载荷分散通过多个点位均匀的传导至承载座处;通过设置承载座和瓦楞加固结构,能够凭借瓦楞加固结构上的倒角结构减少受力载荷的不必要传递,使受力载荷在传递过程中发生弯曲或变形,从而减少传递的应力或应力矩。
[0043] 进一步的,所述将装配试件替换原有连系梁节点结构进行分组复装的具体步骤包括:
[0044] 首先将两组承载座通过底端的安装孔与独立柱顶端的连接台上的固定孔位对齐,通过锚固栓固定安装;然后将两侧装配壁板通过对准连系梁上的安装孔位,通过螺纹锚栓进行固定安装。
[0045] 采用上述改进方案的有益效果为:通过实验得到满足升级连系梁载荷所需的装配试件模型,并根据连系梁装配结构设计复装结构后进行实体化生产,用于替换原连系梁节点的装配结构,实现对连系梁最大载荷支撑的改造升级。
[0046] 与现有技术相比较,本发明提供的一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法的有益效果是:通过对连系梁底端的连系梁节点进行标号分组拆卸,能够保持始终有独立柱用于支撑连系梁底端,分组拆卸能够保证操作安全性;通过对连系梁节点进行应力测试实验能够评估当前连系梁节点承受的应力是否能够符合升级设计允许范围内,进而判断连系梁节点的受力状况;验证连系梁与独立柱之间连接的有效性,判断连系梁节点的强度和刚度能否满足升级设计要求;通过实验构建装配试件模型,用于满足升级后连系梁的载荷;通过实验得到满足升级后连系梁载荷的装配试件模型,并根据连系梁装配结构设计复装结构后进行实体化生产,用于替换原连系梁节点的装配结构,实现对连系梁最大载荷支撑的改造升级。附图说明
[0047] 为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对本发明实施例的描述中所需要使用的附图作简单地介绍,显而易见地,下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动性的前提下,还可以根据这些附图获得其他的附图。
[0048] 图1为一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法的流程图
[0049] 图2为一种独立柱连系梁节点结构示意图;
[0050] 图3为一种独立柱连系梁节点正面结构示意图;
[0051] 图4为装配试件结构示意图;
[0052] 附图中,各标号所代表的部件列表如下:
[0053] 10、支撑壁板;11、承载面板;12、承重台;13、连接台;14、连系梁;15、独立柱;16、螺纹锚栓;17、装配壁板;18、接触台;19、蜂窝状分散结构;20、弧形加强结构;21、承载座;22、瓦楞加固结构。

具体实施方式

[0054] 为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施方式中的附图,对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述。
[0055] 实施例一:
[0056] 如图1所示,是本发明提供的一种独立柱连系梁节点载荷升级改造方法的流程图,包括以下步骤:
[0057] S10:对连系梁节点进行拆卸;
[0058] S20:使用测力装置对连系梁节点进行固定测量,获取连系梁节点应力值;
[0059] S30:根据连系梁节点应力值结果,制作装配试件;
[0060] S40:对装配试件进行应力测量,根据得到的应力值进行评估;
[0061] S50:根据评估结果,判断装配试件的复装可行性。
[0062] S60:将装配试件替换原有连系梁节点结构进行分组复装。
[0063] 其中,在上述技术方案中,对连系梁节点进行拆卸的具体步骤包括:
[0064] 首先对连系梁底端多个连系梁节点进行编号标记;
[0065] 将不同编号的连系梁节点进行分组,其中从首至末尾,单数为1号组双数为2号组;
[0066] 根据分组对连系梁节点进行拆卸分装,拆卸时首先通过拆卸螺纹锚栓将连系梁底端两侧的支撑臂板取下,随后将承重台与连接台分离,取下承重台。
[0067] 如图2,3所示,在上述技术方案中,连系梁节点包括左右两端的支撑壁板10,支撑壁板10上设置有承载面板11,承载面板11的顶面用于与连系梁14的底端接触,支撑壁板10的底端设置有承重台12,承重台12的底端与连接台13通过锚固栓固定连接独立柱15的顶端,连系梁14的底端与支撑壁板10上设置有相适配的锚孔,支撑壁板10与承重台12之间同样设置有相适配的锚孔,锚孔中均设置有螺纹锚栓16。
[0068] 进一步的,在上述技术方案中,使用测力装置对连系梁节点进行固定测量,获取连系梁节点应力值的具体步骤包括:
[0069] 首先将连系梁节点的支撑臂板通过固定组件与应力测试装置夹持固定;
[0070] 通过应力测试装置对支撑壁板进行应力受力实验,通过应力测试装置开启液压伸缩杆带动压力传感器和感应压对支撑壁板施加应力,并且通过应力传感器实时监测读取支撑壁板受到的应力值;
[0071] 通过液压逐级递加应力测试装置对支撑臂板施加的应力大小,其中每级增加的基数范围为原连系梁最大应力载荷的5%~10%;
[0072] 观察支撑壁板受到逐级增大应力发生的形态变化,记录并标记不同应力大小造成支撑壁板的受力易损点位置以及改造连系梁载荷应力设计数值使支撑壁板发生形变的区间数值。
[0073] 进一步的,在上述技术方案中,根据连系梁节点应力值结果,制作装配试件的具体步骤包括:
[0074] 首先,同样通过应力测试装置对连系梁节点的承重台进行应力受力实验,记录承重台承受的最大应力值,其中,最大应力判断标准为直至发现承重台出现变形甚至裂纹;
[0075] 然后根据支撑壁板的受力易损点进行受力分析;
[0076] 根据受力分析通过数字建模软件进行装配试件的建模,得到装配试件模型;
[0077] 其中,装配试件模型为基于原支撑壁板和原承重台重新优化受力分布的新结构。
[0078] 进一步的,在上述技术方案中,对装配试件进行应力测量,根据得到的应力值进行评估的具体步骤包括:
[0079] 首先在数字建模软件内部对装配试件模型分配材料属性,用于进行材质约束,在进行对装配试件分配材料属性时,选用合金材料对装配试件模型进行约束,通过不同材料的力学性质如弹性模量、屈服强度、密度,来反应不同材料相同承载应力的承载强度区别。
[0080] 其中,弹性模量是指材料受到外力时,单位应变下所承受的应力;屈服强度是指材料在外力作用下,当其应变达到一定程度时,开始产生塑性变形,即失去弹性,钛合金材料的密度通常在7850kg/m3~8400kg/m3之间,常见的钛合金材料包括Ti‑6Al‑4V(ASTM标准)、Ti‑5Al‑2.5Sn(ASTM标准)、Ti‑6Al‑6V‑4Cr(ASTM标准),具备高强度的同时,耐磨性和耐腐蚀性同样具备优异性。
[0081] 随后约束装配试件模型的边界条件,边界条件包括约束条件和加载条件,其中,约束条件用于固定装配试件模型的主体部分限制移动,而加载条件用于施加装配试件模型的外部载荷;
[0082] 将装配试件模型划分成多个有限元网格,通过将连续结构划分为离散单元,在各个单元上施加外部载荷进行受力分析;
[0083] 通过有限元分析对装配试件模型进行受力数值求解,记录并标记在外部逐级增加受力载荷时,装配试件模型的受应力大小;
[0084] 根据记录数值对装配试件模型进行应用评估;
[0085] 进一步的,在上述技术方案中,有限元分析生成的受力数值结果包括装配试件结构的最大承受应力载荷和受最大应力载荷的变形值,方便用于对装配试件结构的强度和刚度进行评估,确定其存在的受力问题和受力疲劳区域。
[0086] 进一步的,在上述技术方案中,根据有限元分析的数值结果,对装配试件模型进行验证和优化设计,装配试件模型的最大受应力载荷区间需大于连系梁设计的最大受应力载荷的标准数值。
[0087] 进一步的,在上述技术方案中,根据评估结果,判断装配试件的复装可行性的具体步骤包括:
[0088] 将满足应力载荷条件的装配试件模型进行复装结构设计,复装结构用于使其满足连系梁与独立柱之间的复装条件,复装结构设计完成后进行实体化生产。
[0089] 如图4所示,在上述技术方案中,装配试件包括装配壁板17,装配壁板17上设置有接触台18,接触台18的上下表面均设置有蜂窝状分散结构19,装配壁板17的数量有两组,装配壁板17远离接触台18的一端底部设置有弧形加强结构20,弧形加强结构20用于将装配壁板17受到的载荷均匀的向下传导,装配试件还包括承载座21,承载座21的数量为两组,承载座21的底端固定连接有瓦楞加固结构22,瓦楞加固结构22的拐角处均为大于90度的倒角结构,装配壁板17上开设有与连系梁底端相适配的安装孔,承载座21上同样开设有与连系梁底端相适配的安装孔,承载座21的底端设置有与连接台13相适配的安装孔。
[0090] 进一步的,在上述技术方案中,将装配试件替换原有连系梁节点结构进行分组复装的具体步骤包括:
[0091] 首先将两组承载座21通过底端的安装孔与独立柱15顶端的连接台13上的固定孔位对齐,通过锚固栓固定安装;然后将两侧装配壁板17通过对准连系梁14上的安装孔位,通过螺纹锚栓16进行固定安装。
[0092] 实施例二:
[0093] 包括以下步骤:
[0094] S10:对连系梁节点进行拆卸;
[0095] S20:使用测力装置对连系梁节点进行固定测量,获取连系梁节点应力值;
[0096] S30:根据连系梁节点应力值结果,制作装配试件;
[0097] S40:对装配试件进行应力测量,根据得到的应力值进行评估;
[0098] S50:根据评估结果,判断装配试件的复装可行性。
[0099] S60:将装配试件替换原有连系梁节点结构进行分组复装。
[0100] 其中,在上述技术方案中,对连系梁节点进行拆卸的具体步骤包括:
[0101] 首先对连系梁底端多个连系梁节点进行编号标记;
[0102] 将不同编号的连系梁节点进行分组,其中从首至末尾,单数为1号组双数为2号组;
[0103] 根据分组对连系梁节点进行拆卸分装,拆卸时首先通过拆卸螺纹锚栓将连系梁底端两侧的支撑臂板取下,随后将承重台与连接台分离,取下承重台。
[0104] 在上述技术方案中,连系梁节点包括左右两端的支撑壁板10,支撑壁板10上设置有承载面板11,承载面板11的顶面用于与连系梁14的底端接触,支撑壁板10的底端设置有承重台12,承重台12的底端与连接台13通过锚固栓固定连接独立柱15的顶端,连系梁14的底端与支撑壁板10上设置有相适配的锚孔,支撑壁板10与承重台12之间同样设置有相适配的锚孔,锚孔中均设置有螺纹锚栓16。
[0105] 进一步的,在上述技术方案中,使用测力装置对连系梁节点进行固定测量,获取连系梁节点应力值的具体步骤包括:
[0106] 首先将连系梁节点的支撑臂板通过固定组件与应力测试装置夹持固定;
[0107] 通过应力测试装置对支撑壁板进行应力受力实验,通过应力测试装置开启液压伸缩杆带动压力传感器和感应压块对支撑壁板施加应力,并且通过应力传感器实时监测读取支撑壁板受到的应力值;
[0108] 通过液压逐级递加应力测试装置对支撑臂板施加的应力大小,其中每级增加的基数范围为原连系梁最大应力载荷的15%~20%;
[0109] 观察支撑壁板受到逐级增大应力发生的形态变化,记录并标记不同应力大小造成支撑壁板的受力易损点位置以及改造连系梁载荷应力设计数值使支撑壁板发生形变的区间数值。
[0110] 进一步的,在上述技术方案中,根据连系梁节点应力值结果,制作装配试件的具体步骤包括:
[0111] 首先,同样通过应力测试装置对连系梁节点的承重台进行应力受力实验,记录承重台承受的最大应力值,其中,最大应力判断标准为直至发现承重台出现变形甚至裂纹;
[0112] 然后根据支撑壁板的受力易损点进行受力分析;
[0113] 根据受力分析通过数字建模软件进行装配试件的建模,得到装配试件模型;
[0114] 其中,装配试件模型为基于原支撑壁板和原承重台重新优化受力分布的新结构。
[0115] 进一步的,在上述技术方案中,对装配试件进行应力测量,根据得到的应力值进行评估的具体步骤包括:
[0116] 首先在数字建模软件内部对装配试件模型分配材料属性,用于进行材质约束,在进行对装配试件分配材料属性时,选用合金材料对装配试件模型进行约束,通过不同材料的力学性质如弹性模量、屈服强度、密度,来反应不同材料相同承载应力的承载强度区别。
[0117] 其中,弹性模量是指材料受到外力时,单位应变下所承受的应力;屈服强度是指材料在外力作用下,当其应变达到一定程度时,开始产生塑性变形,即失去弹性,铝合金材料的密度通常在7750kg/m3~7580kg/m3之间,常见的铝合金材料包括7075、2024、6061,同样具备高强度,并且具备优异的耐热性和耐腐蚀性,适用于恶劣环境下保持稳定性能。
[0118] 随后约束装配试件模型的边界条件,边界条件包括约束条件和加载条件,其中,约束条件用于固定装配试件模型的主体部分限制移动,而加载条件用于施加装配试件模型的外部载荷;
[0119] 将装配试件模型划分成多个有限元网格,通过将连续结构划分为离散单元,在各个单元上施加外部载荷进行受力分析;
[0120] 通过有限元分析对装配试件模型进行受力数值求解,记录并标记在外部逐级增加受力载荷时,装配试件模型的受应力大小;
[0121] 根据记录数值对装配试件模型进行应用评估;
[0122] 进一步的,在上述技术方案中,有限元分析生成的受力数值结果包括装配试件结构的最大承受应力载荷和受最大应力载荷的变形值,方便用于对装配试件结构的强度和刚度进行评估,确定其存在的受力问题和受力疲劳区域。
[0123] 进一步的,在上述技术方案中,根据有限元分析的数值结果,对装配试件模型进行验证和优化设计,装配试件模型的最大受应力载荷区间需大于连系梁设计的最大受应力载荷的标准数值。
[0124] 进一步的,在上述技术方案中,根据评估结果,判断装配试件的复装可行性的具体步骤包括:
[0125] 将满足应力载荷条件的装配试件模型进行复装结构设计,复装结构用于使其满足连系梁与独立柱之间的复装条件,复装结构设计完成后进行实体化生产。
[0126] 装配试件包括装配壁板17,装配壁板17上设置有接触台18,接触台18的上下表面均设置有蜂窝状分散结构19,装配壁板17的数量有两组,装配壁板17远离接触台18的一端底部设置有弧形加强结构20,弧形加强结构20用于将装配壁板17受到的载荷均匀的向下传导,装配试件还包括承载座21,承载座21的数量为两组,承载座21的底端固定连接有瓦楞加固结构22,瓦楞加固结构22的拐角处均为大于90度的倒角结构,装配壁板17上开设有与连系梁底端相适配的安装孔,承载座21上同样开设有与连系梁底端相适配的安装孔,承载座21的底端设置有与连接台13相适配的安装孔。
[0127] 进一步的,在上述技术方案中,将装配试件替换原有连系梁节点结构进行分组复装的具体步骤包括:
[0128] 首先将两组承载座21通过底端的安装孔与独立柱15顶端的连接台13上的固定孔位对齐,通过锚固栓固定安装;然后将两侧装配壁板17通过对准连系梁14上的安装孔位,通过螺纹锚栓16进行固定安装。
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