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直角突变式支座薄腹钢吊车梁疲劳性能评估与加固技术研究

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建筑结构学报 2024年第1期45卷 243-254页

作者：毕登山王建强幸坤涛严勇李忠煜程卓肖树豪中冶建筑研究总院有限公司北京100088 宝武装备智能科技有限公司上海201900

设直角突变式支座的薄腹钢吊车梁,在吊车荷载作用下,腹板平面外变形产生的弯曲应力导致吊车梁腹板的疲劳性能明显降低。实际工程中的直角突变式支座薄腹吊车梁,在插入板端部位置的腹板沿竖向产生疲劳裂纹,裂纹长度最大达到300 mm,继续... 详细信息

设直角突变式支座的薄腹钢吊车梁,在吊车荷载作用下,腹板平面外变形产生的弯曲应力导致吊车梁腹板的疲劳性能明显降低。实际工程中的直角突变式支座薄腹吊车梁,在插入板端部位置的腹板沿竖向产生疲劳裂纹,裂纹长度最大达到300 mm,继续开裂会严重威胁生产安全。通过实测开裂的直角突变式支座薄腹吊车梁的动态应力、欠载效应的等效系数及平面外动态变形,得出吊车运行频繁程度和插入板端部切角弧度是影响插入板端部位置腹板疲劳强度的关键因素。采用有限元法和疲劳裂纹扩展分析技术,对直角式突变支座薄腹吊车梁插入板端部的腹板开展了拟静态疲劳裂纹扩展模拟,得出裂纹长度与应力强度因子的关系曲线。提出了适用于直角突变式支座薄腹吊车梁的钢板高强螺栓加固和“贝壳板”焊接加固两种加固方法,并对比分析了两种加固方法的有效性。证明钢板高强螺栓加固和“贝壳板”焊接加固均可有效降低裂纹尖端的应力强度因子,提高直角突变式支座薄腹钢吊车梁疲劳强度。

关键词：钢吊车梁薄腹直角突变式支座疲劳性能评估裂纹扩展疲劳寿命加固技术

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混凝土徐变柔度函数的高效逼近方法

原子能科学技术 2024年第8期58卷 1689-1696页

作者：向华伟荣华范兴朗耿岩白林洪中冶建筑研究总院有限公司北京100088 中冶检测认证有限公司北京100088 中冶建筑研究总院(深圳)有限公司广东深圳518066 浙江工业大学浙江杭州310023

混凝土徐变是引起安全壳预应力损失的主要因素之一,采用指数算法求解混凝土徐变效应时需要将混凝土徐变柔度函数采用Dirichlet级数表达,如何获得精确表征柔度函数的Dirichlet级数是实现指数算法的关键。基于连续延迟谱法,本文提出一种... 详细信息

混凝土徐变是引起安全壳预应力损失的主要因素之一,采用指数算法求解混凝土徐变效应时需要将混凝土徐变柔度函数采用Dirichlet级数表达,如何获得精确表征柔度函数的Dirichlet级数是实现指数算法的关键。基于连续延迟谱法,本文提出一种求解拉普拉斯逆变换的Weeks方法来逼近Dirichlet级数。对工程中常用的CEB MC90徐变模型,构建了基于Weeks方法的Dirichlet级数逼近算法,并给出了提高方法效率的相关参数取值范围。结果表明,提出的方法仅需对原混凝土徐变柔度函数求1阶导数,即可返回时域函数的显示表达式,避免了高阶求导存在计算复杂和计算效率低的问题。将本文方法计算结果与原柔度函数解析解进行对比,验证了方法的有效性。

关键词：混凝土安全壳混凝土徐变柔度函数 Dirichlet级数连续延迟谱 Weeks方法

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厚板窄间隙焊接技术研究现状与应用进展

焊接学报 2024年第1期45卷 116-128,I0010页

作者：滕彬范成磊徐锴武鹏博聂鑫黄瑞生哈尔滨工业大学哈尔滨150001 中国机械总院集团哈尔滨焊接研究所有限公司哈尔滨150028

窄间隙焊接技术已经成为现代工业生产中厚板结构的首选技术,其技术和经济优势决定了它是今后厚板焊接技术发展的主要方向之一,近年来随着科技工作者的不断探索和研发,相继涌现了多种窄间隙焊接方法,文中对电弧焊、激光焊和激光-电弧复... 详细信息

窄间隙焊接技术已经成为现代工业生产中厚板结构的首选技术,其技术和经济优势决定了它是今后厚板焊接技术发展的主要方向之一,近年来随着科技工作者的不断探索和研发,相继涌现了多种窄间隙焊接方法,文中对电弧焊、激光焊和激光-电弧复合焊等窄间隙焊接制造技术进行了系统阐述,概述了不同热源窄间隙焊接制造过程中的焊接质量、焊接效率的影响因素,归纳了不同热源窄间隙焊的工艺特点及应用领域,结合国内外相关技术的发展现状,总结了窄间隙焊技术面临的问题,提出了后续的发展建议,为相关领域的科研工作者提供参考.

关键词：窄间隙焊电弧焊激光焊激光-电弧复合焊

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带钢暗梁的板柱结构边节点抗弯性能研究

结构工程师 2024年第2期40卷 50-60页

作者：王建中龚超谭潇刘兆祥闫贵海姚志东中冶建筑研究总院有限公司北京100088 中冶建筑研究总院(深圳)有限公司深圳518055

板柱结构以其传力途径简捷、布置灵活等优势,在工程中得到了广泛的应用,但其也存在容易发生冲切破坏等不足。目前的研究主要集中在板柱结构中柱节点,关于边节点的研究则相对较少,但边柱对结构安全同样至关重要。首先建立了带钢暗梁的钢... 详细信息

板柱结构以其传力途径简捷、布置灵活等优势,在工程中得到了广泛的应用,但其也存在容易发生冲切破坏等不足。目前的研究主要集中在板柱结构中柱节点,关于边节点的研究则相对较少,但边柱对结构安全同样至关重要。首先建立了带钢暗梁的钢筋混凝土空心楼盖-钢管混凝土柱边节点有限元模型,并与其他学者的试验结果进行对比,验证了有限元模型的准确性。采用验证过的有限元模型,分析了混凝土楼板厚度、楼板混凝土强度、钢暗梁翼缘宽度等参数对节点抗弯性能的影响。研究结果表明:参数变化对正、负弯矩区的影响不同,楼板厚度、钢暗梁翼缘厚度、强度和高度的增大可以提高节点的抗弯承载力,但是过厚的楼板和楼板混凝土强度的提升会降低节点变形能力;方钢管厚度和轴压比的变化对节点抗弯性能影响不大。

关键词：板柱边节点抗弯性能有限元模型参数分析

PBL抗剪传力钢筋连接接头受拉力学性能试验

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哈尔滨工程大学学报 2024年第7期45卷 1391-1399页

作者：龚超梁梓豪张素梅李孝忠梁伟桥闫贵海姚志东中冶建筑研究总院有限公司华南事业部北京100088 中国五矿集团有限公司科技管理部北京100010 哈尔滨工业大学(深圳)土木与环境工程学院深圳518055

装配式混凝土构件间钢筋的连接是其适用性和经济性的关键环节,针对国内工程常用的灌浆套筒和约束浆锚钢筋连接技术存在施工难度大、效率低、质量不易检验等问题,本文提出了PBL-穿孔钢筋连接接头、PBL-穿孔钢管连接接头和PBL-U形钢筋连... 详细信息

装配式混凝土构件间钢筋的连接是其适用性和经济性的关键环节,针对国内工程常用的灌浆套筒和约束浆锚钢筋连接技术存在施工难度大、效率低、质量不易检验等问题,本文提出了PBL-穿孔钢筋连接接头、PBL-穿孔钢管连接接头和PBL-U形钢筋连接接头3种钢筋连接接头,实现预制混凝土单元间钢筋应力的传递,具有施工简便、质量易保证、成本低等优势。对这3种钢筋接头进行了6组参数共18个钢筋接头试件的拉伸性能试验,研究了新型接头试件的破坏模式、承载力和变形能力等,得到各参数对新型接头拉伸强度的影响规律,并对不同接头的受拉力学性能进行对比分析。研究结果表明:3种钢筋连接接头能够实现钢筋应力的有效传递,验证了新型钢筋连接接头的可行性。

关键词：装配式混凝土钢筋连接接头 PBL剪力键钢管混凝土拉伸试验裂缝发展破坏模式受拉承载力

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绿植光伏屋顶技术研究现状及存在的问题

广州建筑 2024年第1期52卷 105-108页

作者：刘兆祥徐雯雯闫贵海龚超杨永友张涛中冶建筑研究总院(深圳)有限公司深圳518055 中冶建筑研究总院有限公司北京100088

绿植屋顶不仅可以有效美化建筑外观,还可以有效降低建筑能耗;光伏屋顶则可以在提供可再生能源的同时降低建筑物本身的能耗。为了充分利用二者的优势,学者们提出了绿植光伏屋顶的概念,将光伏屋顶和绿植屋顶进行有机结合,充分发挥了两者... 详细信息

绿植屋顶不仅可以有效美化建筑外观,还可以有效降低建筑能耗;光伏屋顶则可以在提供可再生能源的同时降低建筑物本身的能耗。为了充分利用二者的优势,学者们提出了绿植光伏屋顶的概念,将光伏屋顶和绿植屋顶进行有机结合,充分发挥了两者的优势。本文通过文献调研,对绿植光伏屋顶技术的研究现状及存在的问题进行了总结。绿植光伏屋顶具有提高能量效率、提高经济效率、降低碳排放及降低灰尘等优点,相较于单独的光伏或绿植屋顶更具优势。但是其发展仍面临缺乏综合实验研究和全生命周期分析,配套理念及设施不足等缺点,本文研究可以为绿色光伏屋顶后续研究提供参考。

关键词：绿植光伏屋顶绿植屋顶光伏组件研究现状存在问题

第三代半导体互连材料与低温烧结纳米铜材的研究进展

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无机材料学报 2024年第1期39卷 17-31页

作者：柯鑫谢炳卿王忠张敬国王建伟李占荣贺会军汪礼敏中国有研科技集团有限公司金属粉体材料产业技术研究院北京101407 北京有色金属研究总院北京100088 有研粉末新材料股份有限公司北京101407 重庆有研重冶新材料有限公司重庆401431

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩... 详细信息

半导体材料是现代科技发展和产业革新的核心,随着高频、高压、高温、高功率等工况的日趋严峻及“双碳”目标的需要,以新型碳化硅(SiC)和氮化镓(GaN)等为代表的第三代半导体材料逐步进入工业应用。半导体产业的贯通以及市场规模的快速扩大,导致摩尔定律正逐渐达到极限,先进封装互连将成为半导体行业关注的焦点。第三代半导体封装互连材料有高温焊料、瞬态液相键合材料、导电胶、低温烧结纳米Ag/Cu等几个发展方向,其中纳米Cu因其优异的导电导热性、低温烧结特性和良好的可加工性成为一种封装互连的新型方案,具有低成本、高可靠性和可扩展性,近年来从材料研究向产业链终端应用贯通的趋势非常明显。本文首先介绍了半导体材料的发展概况并总结了第三代半导体封装互连材料类别;然后结合近期研究成果进一步围绕纳米Cu低温烧结在封装互连等电子领域中的应用进行重点阐述,主要包括纳米铜粉的粒度、形貌、表面处理和烧结工艺对纳米铜烧结体导电性能和剪切性能的影响;最后总结了目前纳米铜在应用转化中面临的困境和亟待解决的难点,并展望了未来的发展方向,以期为低温烧结纳米铜领域的研究提供参考。

关键词：半导体封装互连低温烧结纳米铜综述

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耐辐射高铅玻璃熔制挥发物分析及控制

硅酸盐学报 2024年第7期52卷 2364-2370页

作者：杨胜赟曹振博张梅伦张洋王可韩玉吕海风周游贾金升中建材光子科技有限公司山东枣庄277000 中国建筑材料科学研究总院有限公司北京100000

用于制备耐辐射光纤面板的高铅(铅当量≥0.3)玻璃材料须具备较高的折射率、较好的X射线吸收性能、较高的可见光透过率以及良好的热稳定性和化学稳定性。但由于其高铅含量对熔制坩埚及耐火材料腐蚀性极高,且熔制过程中挥发量较高,玻璃组... 详细信息

用于制备耐辐射光纤面板的高铅(铅当量≥0.3)玻璃材料须具备较高的折射率、较好的X射线吸收性能、较高的可见光透过率以及良好的热稳定性和化学稳定性。但由于其高铅含量对熔制坩埚及耐火材料腐蚀性极高,且熔制过程中挥发量较高,玻璃组分不易稳定控制,目前仅国外少数企业能够高质量稳定生产。研究了玻璃熔制过程中影响挥发物的3个主要因素,有效控制挥发物的挥发率由2.00%降至0.51%左右,确定了最佳熔制温度以及通气压强,并在此条件下分别采用2种方式向玻璃中引入铅,通过能谱仪和光电子能谱仪对该高铅玻璃在熔制过程中的挥发物进行了研究,确定了其挥发物成分以铅氧化物为主,其中铅的价态以四价为主,二价为辅。

关键词：耐辐射光纤面板玻璃熔制挥发物

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排练厅大跨度楼盖结构振动舒适度设计

钢结构(中英文) 2024年第8期39卷 45-51页

作者：刘宗全郭戍胡祯田迪郑春林中冶建筑研究总院有限公司中冶检测认证有限公司中国京冶工程技术有限公司

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,大跨度楼盖建筑得到发展。楼盖结构的竖向自振频率越来越接近人员活动的激励荷载频率,导致结构产生影响舒适度的动力响应,因此建筑楼盖中的振动舒适性问题开始引起人们的重视。舒适度问题需要... 详细信息

随着社会经济的发展和人民生活水平的提高,大跨度楼盖建筑得到发展。楼盖结构的竖向自振频率越来越接近人员活动的激励荷载频率,导致结构产生影响舒适度的动力响应,因此建筑楼盖中的振动舒适性问题开始引起人们的重视。舒适度问题需要在结构设计阶段考虑,如果在工程竣工后才发现楼盖结构的振动舒适度问题,则后期加固难度大、代价高。以排练厅大跨度楼盖结构为工程背景,由于大跨度楼盖结构的第1阶整体竖向振型的频率较低,与排练厅使用人员产生的振动荷载频率接近,楼盖容易产生影响舒适性的动力响应。故按照国家现行标准JGJ/T 441—2019《建筑楼盖结构振动舒适度技术标准》在结构设计阶段对排练厅大跨度楼盖结构进行振动舒适度控制。首先,通过模态分析确定楼盖的动力特性、最不利振动点的位置以及激励荷载的时程曲线。然后,通过动力响应分析对各个振动荷载工况进行舒适度评价,并确定了排练厅楼盖振动舒适度的控制工况。当不采取减振措施时,在人群跳舞激励的控制工况下,楼盖最不利振动点处的稳态振动峰值加速度高达1.047 m/s2,跳舞人群会明显感觉到不舒适。最后,采用调谐质量阻尼器对楼盖进行减振设计,确定质量、阻尼比和频率比对减振率的影响规律,并成功将舒适度控制工况下楼盖最不利振动点处的稳态振动峰值加速度降低至0.483 7 m/s2（在规范限值之内）,减振率为53.8%,满足了跳舞人群对楼盖振动舒适度的要求。

关键词：大跨度楼盖结构振动舒适度调谐质量阻尼器振动控制