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大吨位徐变仪细部结构分析及徐变试验研究

苗秀鹏  
【摘要】:徐变是混凝土材料固有的时变特性,对于混凝土结构来说,徐变引起结构变形和内力的变化是不容忽视,故在设计和施工过程中必须要考虑其影响。 鉴于此,结合本文背景工程有对较高强度等级混凝土进行徐变试验的需要,通过大量走访调研不同单位所制作的徐变装置,结合这些徐变装置特点最终研制了满足背景工程徐变试验要求的大吨位徐变试验仪。为了确保徐变试验得以在该徐变仪下正常安全运作,本文特此对徐变装置的细部结构构造及其受力性能分别进行了设计和分析,并着重分析装置的两个细部结构构造:一是徐变仪球铰与垫板之间的接触部位,接触应力分析历来都被认为是个很繁琐和很复杂的过程,而该部位涉及的又是曲面和球面的接触,又无形中加大了求解过程的难度,针对该问题的复杂性,本文运用大型通用有限元软件ANSYS进行结构分析,结果表明该接触部位的细部设计能够满足实际使用要求;二是压板下受压弹簧,在本徐变仪装置中共有四个弹簧,每个弹簧要承受8t的载荷,对于受压弹簧来讲在高载荷作用下受压变形量大,对结构本身的要求高,为了确定受压弹簧工作性能,也运用了ANSYS软件建立模型对其进行了详细分析和研究,分析结果表明,弹簧完全能够满足徐变试验的受力要求。因此,本文研制的徐变仪达到预期的设计目标。 最后,对背景工程——云南金安桥水电站水库淹没丽宁公路复建工程树底大桥上部结构的C50混凝土进行了徐变试验,研究了树底大桥混凝土材料的长期变形规律,求出了该桥不同龄期C50混凝土的徐变曲线、收缩曲线,并与国内外的规范计算结果进行了对比,为桥梁施工过程的合理控制和日后的运营管理提供了重要的数据。


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