混凝土路面传力杆界面应力分析

资料大小：320KB
资料类型：.PDF
资料等级：
发布时间：2021-09-18

资料介绍

混凝土路面传力杆界面应力分析
李侠
(1．西安财经学院管理学院，陕西西安710061；
2．长安大学环工学院，陕西西安710054)
摘要：为了研究混凝土路面传力杆处应力分布规律及接缝传荷能力，建立水泥混凝土横向接缝三维有限元模型，
对不同面板厚度、不同传力杆直径工况下的应力分布规律及传力杆松动对接缝传荷能力影响进行分析。研究结果
表明：界面混凝土最大主拉应力随面板厚度的增加而降低，最大剪应力随面板厚度增加呈现先增大后减小趋势，界
面混凝土最大主拉应力和最大剪应力随传力杆直径的增加均呈现先增大后减小的趋势；传力杆松动情形下，最大
主拉应力和最大剪应力变化幅度较小，但接缝传荷能力下降明显，松动间隙由2 am增大到6 cm时，传荷系数由
93．2％降低到76．1％。
关键词：传力杆接缝；有限元分析；松动间隙；界面混凝土应力；接缝传荷能力
中图分类号：TU528．1 文献标识码：A 文章编号：1008—1933(2012)04—189—05
Stresses at interfaces between dowels and surrounding concrete
U Xia
(1．School of Management，Xi’an University of Finance and Economics，Xi’all 710061，China；
2．College of Environment and Engineering，Chang'an University，Xi’an 710054，China)
Abstract：A detailed thre—dimensional finite element model waft used to investigate the distribution rule of stresses at interfaces
between dowels and surrounding concrete under diferent thickness of cement concrete pavement and diferent dowel’S diameter and load
transfer eficiency under diferent pan el thickness，dowel’S losened quantity．The resets indicate that concrete’S maximum principal
tensile stress at interfaces decrease，that maximum shearing stress increase first and then decrease when panel thickn ess increases；
concrete’S maximum principal tensile stress and maximum shearing stress at interfaces increase first and then decrease when dowers
diameter increases．In case of losened quantity，the maximum principal tensile stress and maximum shear stress changed little，but load
transfer eficiency decreased signifieandy．Load tran sfer efficiency decreases from 93．2％ down to 76．1％ when loosened quantity
increases from 2 cm to 6 cm．
Key words：doweled joint；finite element analysis；losened quantity；contact stress；load transfer eficiency
0 引言
水泥混凝土路面传力杆主要作用是提高接缝传
荷能力，减小受力板与从力板之间弯沉差，使两者协
同变形，共同分担荷载及环境应力。但是传力杆处
界面混凝土存在应力集中，容易出现剪切、拉伸破
坏，也是接缝处破坏的主要形式。
针对水泥混凝土路面传力杆的应用及荷载作用
下路面内传力杆力学响应的研究，国内外研究人员
已做了大量工作，包括设置传力杆的施工技术及质
收稿日期：2012-01—11
作者简介：李侠(1971一)，女，陕西三原人，讲师，长安大学在读博
士，主要从事地质工程及工程管理方面的教学与科研工作。
基金项目：高等学校博士点科研基金项目(20090205120008)
E —mail：lixialaoshi2012@ 163．corn
量检测、传力杆力学理论分析和数值模拟引、
接缝处荷载传递叫等方面的研究。但是，对不同
面板厚度、传力杆直径工况下传力杆界面处混凝土
应力分布规律及传力杆松动对界面混凝土应力分布
及接缝传荷能力影响规律，既有文献缺乏系统分析。
本文通过有限元建立多种工况路面结构模型，分析
不同面板厚度、不同传力杆直径因素对界面混凝土
应力分布影响规律，得到接缝传荷