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傳力桿交通荷載的影響
板長分別取 4. 0 、5. 0 、6. 0 m , 板厚 26 cm , 板模量 E c =30 GPa , 地基模量 Es =150 M Pa , 傳力桿模量 210 GPa ,直徑 32 mm ,計算傳力桿與混凝土界面接觸應(yīng)力。結(jié)果表明 , 板長對傳力桿與混凝土界面接觸應(yīng)力分布規(guī)律及*大接觸應(yīng)力值影響不大。因此,只對板長為 5. 0 m 情況時的傳力桿與混凝土界面應(yīng)力分布規(guī)律進行研究 。圖 3 、4 分別為接縫面受荷板和未受荷板處傳力桿與混凝土界面的*大主應(yīng)力、*大剪應(yīng)力和*大垂直應(yīng)力分布。圖 3(b) ～(d)中橫軸表示傳力桿與混凝土界面圓周的角度位置,0°(360°)表示傳力桿底部,180°表示傳力桿頂部,*大壓應(yīng)力發(fā)生在傳力桿底部,*大剪應(yīng)力發(fā)生在傳力桿底部兩側(cè),*大主應(yīng)力和*大拉應(yīng)力均發(fā)生在傳力桿的兩側(cè);對于受荷板 ,*大壓應(yīng)力、*大剪應(yīng)力、*大拉應(yīng)力均發(fā)生在傳力桿頂部或底部, *大主應(yīng)力發(fā)生在底部。應(yīng)力分布云圖可以更直觀地了解應(yīng)力沿圓周的分布規(guī)律。由此可見,在接縫面處傳力桿周圍混凝土高剪應(yīng)力和高支承應(yīng)力,容易導(dǎo)致與傳力桿相接觸的混凝土的擠碎和拉裂等破壞,增加傳力桿松動量,降低傳遞荷載能力,甚至導(dǎo)致板邊整體碎裂破壞。
傳力桿結(jié)語
(1)在輪載以及輪載和溫度變化共同作用下,傳力桿與混凝土界面存在明顯應(yīng)力集中現(xiàn)象。接觸應(yīng)力集中現(xiàn)象發(fā)生在離接縫面0 ～8 cm 范圍內(nèi),而考慮均勻降溫作用時, 高拉應(yīng)力和主應(yīng)力發(fā)生在桿兩端附近及接縫面附近。
(2)無論在正溫度梯度還是負溫度梯度作用下,*大主應(yīng)力均接近材料的破壞極限, 從而容易在界面處形成初始裂縫和擠碎, 使傳力桿松動量增大,降低傳遞荷載能力, 甚至出現(xiàn)傳力桿周圍混凝土的嚴重碎裂。
(3)為減小接觸應(yīng)力, 有必要改進傳力桿裝置,以避免出現(xiàn)傳力桿與混凝土接觸應(yīng)力集中現(xiàn)象, 從而在路面使用壽命內(nèi)保持傳力桿的傳遞荷載效能,并避免接縫處混凝土板出現(xiàn)碎裂、斷板等破壞現(xiàn)象。 |
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