昆明宜伸縮縫傳力桿PVC套傳遞荷載能力強 氣溫驟降

為了簡化分析, 視地基為彈性半空間體, 在水平和垂直方向上是無限大的。在計算中假定其他參數不變 ,逐步擴大地基的尺寸,板的應力隨著地基尺寸的增大而逐步穩定, 直至應力收斂為止。通過大量試算 ,最后確定地基的計算尺寸為 5. 0 m ×7. 0 m ×7. 0 m 。板寬取 3. 75 m ;板長根據需要取值 ,一般取4. 0 、5. 0 、6. 0 m 。傳力桿長度為 450 m m ,沿混凝土板的接縫中心線設置 ,接縫寬度為 10 m m 。傳力桿與混凝土界面是計算分析時所關心的部,因此, 在傳力桿及其周圍混凝土和橫向接縫處采用非常細的網格 ,從接縫到遠處邊界采用適當的網格梯度。合理建立接觸模型對于正確分析路面結構的力學行為是十分關鍵的。混凝土板與地基的接觸面具有可滑動性,在交通荷載和溫度梯度的共同作用下 ,混凝土板必然會產生收縮或膨脹、翹曲或拱起變形。變形使得板在基層上產生部分滑移 ,滑移時板與地基處于部分接觸狀態, 因此認為板與地基之間具有摩擦或者脫空接觸的滑動界面 , 摩擦因數取為1. 5。傳力桿的基本功能是在相鄰板塊之間傳遞荷載 ,同時又不限制路面板在縱向自由移動, 因此通常在傳力桿表面涂以防黏劑, 如聚乙烯膜、瀝青或各種蠟, 盡量減少傳力桿和混凝土的黏結。為防止傳力桿銹蝕 ,通常在其表面涂敷瀝青膜或環氧樹脂防銹層 ,而防黏劑通常涂敷或套在防銹層外面以減少與混凝土之間的摩擦。本文中假設傳力桿與周圍混凝土有 0. 05 mm 的初始空隙, 以模擬防黏層或防銹層 。設置初始空隙有 2 方面作用 :一方面 ,在傳力桿不發生彎曲的情況下 , 初始空隙的存在允許板不受傳力桿的約束而自由滑動;另一方面 ,板的翹曲或拱起導致傳力桿彎曲, 初始空隙模擬傳力桿與混凝土能以任意角度發生不均勻或部分接觸。因此 ,假設傳力桿與混凝土界面為摩擦接觸的滑動界面。AASH O 路面設計指南建議混凝土與基層的摩擦因數為 0. 9 ～ 2. 2 ,而缺乏傳力桿與混凝土間摩擦因數的研究 ,本文中將其暫取為 0. 05 進行分析 。

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力。結果表明 , 板長對傳力桿與混凝土界面接觸應力分布規律及最大接觸應力值影響不大。因此,只對板長為 5. 0 m 情況時的傳力桿與混凝土界面應力分布規律進行研究 。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最大主應力、最大剪應力和最大垂直應力分布。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,最大壓應力發生在傳力桿底部,最大剪應力發生在傳力桿底部兩側,最大主應力和最大拉應力均發生在傳力桿的兩側;對于受荷板 ,最大壓應力、最大剪應力、最大拉應力均發生在傳力桿頂部或底部, 最大主應力發生在底部。應力分布云圖可以更直觀地了解應力沿圓周的分布規律。由此可見,在接縫面處傳力桿周圍混凝土高剪應力和高支承應力,容易導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,甚至導致板邊整體碎裂破壞。

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