2013年9月上 施工技术 第42卷第17期 CONSTRUCTION TECHNOLOGY 61 DOI:10. 7672/sgjs2013170061 新型免维护钢支座有限元分析与试验研究* 尚守平,雷振海 (湖南大学土木工程学院,湖南长沙410082) [摘要】为了研究新型免维护钢支座的力学性能,以有限元分析软件ANSYS为工具,对新型免维护钢支座进行了 非线性接触分析。
制作了足尺模型,通过5000kN的压力机试验研究,测试了钢支座的压应力分布及竖向位移。
测试结果与ANSYS分析结果的一致性表明,有限元接触分析合理;新型钢支座竖向承载力高、转动能力好,是一种 实用的桥梁支座。
[关键词]桥梁工程;钢支座;免维护;有限元分析;接触分析 [中图分类号】U443.36 [文献标识码】A [文章编号]1002-8498(2013)17-0061-04 ExperimentalandFiniteElementResearchofMaintenance-free Steel Bridge Bearing Shang Shouping,Lei Zhenhai (College of Civil Engineering,Hu'nan Universty,,Changsha,Hu'nan 410082,China) Abstract:To investigate the mechanical behaviour of a new maintenance-free steel bridge bearing,a nonlinear contact analysis was performed using ANSYS. A full-scale specimen was also fabricated and tested with a 5 00okN loading machine.The pressure stress distribution and vertical displacement of the steel bridge bearing were recorded during the test.The finite element analysis result is in agreement with the test result, which shows that the finite element contact analysis model is reasonable.The research also shows that the new steel bridge bearing has high vertical bearing capacity and good rotational capacity, which makes it a practically applicable bridge bearing. Key words:bridges; steel bearing; maintenance-free; finite element analysis;contact analysis 近年来,许多采用盆式橡胶支座的桥梁在服役 乙烯板具有良好的滑动性能,因此新型活动钢支座 十几年甚至几年时间内,支座就已全部坏死或部分 具有很好的滑动能力,符合活动支座的要求。
钢支 坏死。
例如,湖南省湘潭市某大桥通车13年后,盆 座上、下辊由2个半圆钢并排组成。
上、下座板分别 式橡胶支座全部坏死;京沪高速公路某大桥,通车 >上座板 >上座板 才1.5年,就发现全桥有3/4的橡胶支座损坏。
盆 焊缝 上辊 焊缝 上辊 式橡胶支座寿命如此之短,不得不引起注意。
本文 较轴 侧挡板 焊缝 挡板 提出了一种新型免维护钢支座,并介绍了它的结构 下辊 焊缝 下辊 下座板 特点、工作原理,同时制作了该钢支座模型并进行 下座板 了性能试验。
聚四氟乙烯滑板 1结构特点 a固定钢支座 b活动钢支座 新型免维护钢支座分为活动支座和固定支座2 图1新型免维护固定和活动钢支座示意 种,其构造如图1所示。
新型活动钢支座在下座板 Fig.1 New fixed and movable 底下放置聚四氟乙烯滑板(见图1b)。
由于聚四氟 maintenance-free steel bearing 与上、下辊焊接在一起。
上、下辊与铰轴圆钢相切, 国家“十二五”科技支撑项目(2011BAJ08B02) 是一种新型的铰接方式。
新型钢支座以线接触传 [作者简介]尚守平,教授,博士生导师,“985"首席科学家,E-msil: spe@ hnu,. edu. cn 递竖向荷载,通过圆钢切点的滑动来协调上部结构 ...