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九江柴桑区伸缩缝传力杆PVC套筒经过弯曲测试放心使用
传力杆概述：
设传力杆的水泥混凝土路面接缝通常因传力杆松动量增加而丧失传递荷载的能力,甚至出现混凝土的挤碎破坏。在已有的力学分析模型中,有的采用弹性悬臂梁连接板或者利用代表传力杆传递荷载能力的梁单元和代表混凝土对传力杆支承传递荷载作用的弹簧单元建立有限元模型, 也有的建立了二维有限元模型, 但是这些模型都难以有效模拟传力杆混凝土界面、混凝土与地基接触状况,因而无法地分析路面结构内的各种应力变化规律、传力杆与混凝土界面的接触应力分布规律和传力杆周围混凝土破碎和拉裂等问题 ;同时,也不能方便地分析温度变化以及温度变化和车辆荷载同时作用对路面结构内有关应力、应变的影响规律 。为此 ,笔者采用通用有限元软件 ANSYS , 利用实体单元模拟混凝土板和传力杆 ,建立三维有限元分析模型 ,对轴载及温度变化作用下传力杆与混凝土界面处的应力分布及变化规律进行分析, 旨在为传力杆装置的改进提供依据。
计算过程中采用弹性模型, 假设材料参数不随温度而变化。作用在混凝土板上的荷载分为交通荷载和温度荷载。采用标准轴载 100 kN 作为交通荷载 ,并简化成当量圆形均布荷载进行计算 。计算时假设交通荷载 p =0. 7 M Pa , 则当量圆的直径为0. 302 m ,交通荷载模型所示 。按照沿混凝土板厚内温度变化将温度荷载分为 2 种情况:①温度沿板厚均匀变化 ;②温度沿板厚不均匀分布, 通常用温度梯度 r ,即板顶温度与板底温度之差来表示。对于设传力杆混凝土路面, 接缝处的传力杆在板翘曲或拱起变形作用下发生弯曲, 限制混凝土板的自由伸缩 ,这时均匀温度变化对板应力会有影响。因此,本文中将在路面板厚内施加不同的温度情况,包括正温度梯度、负温度梯度和温度均匀变化, 研究路面板温度应力变化规律。
传力杆温度的影响
温度沿面板厚度的不均匀分布,使面板产生翘曲变形,传力杆也随之发生弯曲变形,传力杆的弯曲使传力杆与混凝土接触面出现应力。随着交通荷载作用,传力杆弯曲变形增加,这将进一步增大传力杆与混凝土界面的接触应力。开裂是混凝土路面损坏的主要形式,包括板中横向裂缝、板边和板角断裂。板长5. 0 m 时在温度与交通荷载共同作用下的传力杆与混凝土界面主应力、剪应力和垂直应力分布规律。由图5 可知,所有情况下剪应力和压应力均出传力杆与混凝土界面顶部,表明与传力杆顶部相接触的混凝土承受弯曲变形,主应力值,而主应力出底部附近。因此,与传力杆顶部和底部相接触的混凝土存在压碎或者拉裂的可能。另外, 计算结果还表明, 板长对传力杆与混凝土界面接触应力分布规律无明显影响,接触应力值不因板长而变化。
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