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采用UHPC套箍约束的桥墩增强机理及抗震设计研究

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采用UHPC套箍约束的桥墩增强机理及抗震设计研究

作者：蒋晓放东南大学

学位级别：硕士

历次桥梁震害表明,钢筋混凝土桥墩是地震中的易损伤构件,对于高烈度区或者不能够满足抗震性能要求的既有桥墩,通过抗震加固提升其延性和承载力,是实现桥梁基于性能抗震设计和保障震后救援交通的关键。鉴于传统加固方法的局限性,近年兴... 详细信息

历次桥梁震害表明,钢筋混凝土桥墩是地震中的易损伤构件,对于高烈度区或者不能够满足抗震性能要求的既有桥墩,通过抗震加固提升其延性和承载力,是实现桥梁基于性能抗震设计和保障震后救援交通的关键。鉴于传统加固方法的局限性,近年兴起的超高性能混凝土（UHPC）具有优异的力学指标和耐久性,且与墩身混凝土同属水泥基材料,因而,基于UHPC的桥墩局部抗震加固,可以成为一种兼具抗震性能提升、可施工性、经济性和耐久性的实用有效方法。为此,本文围绕基于UHPC的桥墩局部加固构造,开展一系列的试验研究、理论分析和数值仿真计算,给出加固机理和抗震评估及设计方法。具体研究内容包括:（1）开展UHPC套箍约束混凝土短柱轴压性能试验研究。探明UHPC套箍约束混凝土短柱的加固效果和加固机理;采用弹性力学方法进行了UHPC套箍约束混凝土圆柱的弹性阶段分析;提出套箍约束短柱极限应力实用计算公式;分析不同加固参数对加固效果的影响,揭示了UHPC套箍约束混凝土短柱力学行为特点,为后面UHPC套箍加固桥墩的加固机理及抗震评估设计方法研究奠定基础。（2）进行UHPC套箍约束桥墩分析模型及设计参数分析。针对既有UHPC套箍加固桥墩拟静力试验研究,建立基于Open Sees的纤维单元分析模型,并通过试验数据验证有限元模型的准确性;通过试验现象和理论分析对UHPC套箍约束桥墩的增强机理进行探讨;利用有限元分析模型对加固参数进行敏感性分析,为UHPC套箍约束桥墩提出实用的加固建议。（3）提出UHPC套箍约束桥墩基于性能的抗震评估与设计方法。提出UHPC套箍约束桥墩的墩底截面弯矩曲率及墩身荷载位移曲线解析计算方法,并通过试验数据验证解析计算方法的准确性;利用能力谱法对UHPC套箍约束桥墩进行抗震评估;提出基于性能的UHPC套箍约束桥墩抗震加固设计方法,为实际加固工程提供参考。（4）进行基于UHPC套箍约束桥墩的桥梁易损性分析。针对某实际桥梁,采用理论易损性曲线分析方法对加固前后的桥梁进行易损性分析及震后通行能力分析,通过对比证明UHPC套箍加固桥墩的有效性和实用性。

关键词：桥墩抗震加固 UHPC 轴压试验增强机理抗震设计易损性分析

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大线能量焊接用海工钢的夹杂物与组织

钢铁 2019年第8期54卷 209-215页

作者：王毓男蒋晓放宝山钢铁股份有限公司中央研究院

海洋工程领域对可大线能量焊接且低温韧性优良的厚钢板需求迫切。宝钢通过微合金化技术及调质工艺,开发出了满足大线能量焊接的E550级海洋工程用钢。通过冶炼、轧制、调质试验、焊接热模拟试验、电镜观察统计及金相观察,研究了大线能量... 详细信息

海洋工程领域对可大线能量焊接且低温韧性优良的厚钢板需求迫切。宝钢通过微合金化技术及调质工艺,开发出了满足大线能量焊接的E550级海洋工程用钢。通过冶炼、轧制、调质试验、焊接热模拟试验、电镜观察统计及金相观察,研究了大线能量焊接用海工钢H1夹杂物、显微组织及力学性能,并与宝钢现有海工钢E550进行了对比。研究结果表明,H1中夹杂物为Al2O3、MnS、Al2O3-Ti3O5、Al2O3-MnS、TiN-MnS、Al2O3-Ti3O5-MnS;E550中夹杂物为Al2O3、CaO·xAl2O3(CAx)、CaO-CaS、CAx-CaS、CAx-CaS-TiN。H1力学性能满足E550级海工钢要求,且满足50和100kJ/cm线能量焊接要求。其HAZ韧性改善的机理为,低硅低铝质量分数有利于减少局部脆性区;钛质量分数的降低,有利于抑制TiC脆化,提高HAZ韧性。

关键词：大线能量焊接海工钢夹杂物焊接热影响区显微组织

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宝钢纯净钢生产技术进展

钢铁 2000年第11期35卷 15-18页

作者：朱立新蒋晓放许春雷上海宝钢集团公司

简要叙述了宝钢超纯净钢的生产技术。采用该技术 ,在现有技术装备条件下冶炼出了成品磷、硫、氧、氮、氢总含量为 80× 10 - 6 的超纯净钢。还介绍了纯净 IF钢、管线钢批量生产技术。对 IF钢中碳、氮、氧及夹杂物控制技术和管线钢中磷... 详细信息

简要叙述了宝钢超纯净钢的生产技术。采用该技术 ,在现有技术装备条件下冶炼出了成品磷、硫、氧、氮、氢总含量为 80× 10 - 6 的超纯净钢。还介绍了纯净 IF钢、管线钢批量生产技术。对 IF钢中碳、氮、氧及夹杂物控制技术和管线钢中磷、硫控制技术进行了阐述。

关键词：纯净钢 IF钢管线钢炼钢生产技术

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转炉溅渣护炉对钢水质量的影响

钢铁 2000年第7期35卷 13-16页

作者：杨文远郑丛杰高振滨蒋晓放钢铁研究总院上海宝钢集团公司

转炉采用溅渣护炉时溅渣层在下一炉冶炼过程熔入炉渣 ,能够促进石灰溶解、加速成渣过程。吹炼终点时溅渣与未溅渣炉次钢中氧、磷、硫、氮平均含量基本相同。

关键词：溅渣护炉钢水质量转炉炼钢

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大型转炉吹炼过程中熔池温度的变化状况

钢铁研究学报 2003年第4期15卷 5-8,23页

作者：杨文远郑丛杰崔健许春雷蒋晓放钢铁研究总院冶金工艺研究所北京100081 宝山钢铁集团公司炼钢厂上海200941

为了了解大型转炉吹炼过程中熔池温度的变化规律,利用副枪在转炉吹炼过程中进行了测温和取样分析。结果表明:吹炼初期熔池升温速度很慢,平均仅为3 6℃ min;吹炼中期平均为23 5℃ min;吹炼后期平均可达28 8℃ min;吹炼过程中,熔池金属过... 详细信息

为了了解大型转炉吹炼过程中熔池温度的变化规律,利用副枪在转炉吹炼过程中进行了测温和取样分析。结果表明:吹炼初期熔池升温速度很慢,平均仅为3 6℃ min;吹炼中期平均为23 5℃ min;吹炼后期平均可达28 8℃ min;吹炼过程中,熔池金属过热度应在60～120℃范围内;终点钢水过热度由所炼钢种的要求而定。宝山钢铁集团公司300t转炉炼钢的热支出为1935 33MJ t钢,热效率为46 07%。

关键词：转炉温度过热度热平衡

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大型转炉炼钢脱硫的研究

钢铁 2002年第12期37卷 14-16页

作者：杨文远郑丛杰杜昆杨立红崔健许春雷蒋晓放钢铁研究总院冶金工艺研究所高级工程师教授级北京100081 钢铁研究总院上海宝钢集团公司

用副枪取样方法研究了宝钢一炼钢 3 0 0 t转炉吹炼过程中熔池脱硫反应的情况 ,用 Belaf程序计算了吹炼终点渣钢之间脱硫反应的平衡值。转炉终渣硫含量平均占炉料中总硫量的 3 1% 。

关键词：转炉炼钢脱硫物料平衡工艺参数

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宝钢BRP技术的研究与开发

钢铁 2005年第3期40卷 25-28页

作者：康复陆志新蒋晓放钟志敏宝山钢铁股份有限公司炼钢厂上海201941

介绍了宝山钢铁股份公司开发BRP技术的背景,阐述了宝钢BRP技术开发的试验条件和试验结果,分析了脱磷与炉渣碱度、底吹强度、停吹温度的关系,并讨论了底吹、渣中全铁、铁水硅的质量分数对脱磷的影响。宝钢BRP技术的生产实绩表明,脱磷炉... 详细信息

介绍了宝山钢铁股份公司开发BRP技术的背景,阐述了宝钢BRP技术开发的试验条件和试验结果,分析了脱磷与炉渣碱度、底吹强度、停吹温度的关系,并讨论了底吹、渣中全铁、铁水硅的质量分数对脱磷的影响。宝钢BRP技术的生产实绩表明,脱磷炉的脱磷率达到84%以上,磷的质量分数平均低于0 015%,脱碳炉的脱磷率达到58%以上,平均停吹磷的质量分数低于0 006%。

关键词：转炉脱磷铁水炉渣碱度