大吨位徐变仪球铰非线性接触分析

因研究桥用高强度混凝土材料徐变性能的需要,自主研制了大吨位徐变仪。对于处于接触受力状态的徐变仪球铰区域,先用Hertz接触理论估算球铰区域尺寸范围,然后利用ANSYS通用有限元软件对该区域分别取2种垫板凹槽球径的模型进行接触分析,通过对比球铰区域的最大接触压力、mises应力、第3主应力来进一步确定垫板凹槽的合理球径。用该徐变仪对2座大桥成功进行了高强度混凝土徐变试验,并实际验证了试验荷载下徐变仪球铰区域的受力性能,以及有限元接触分析结果的正确性。

大吨位徐变仪弹簧设计与非线性分析

结合徐变仪的工作性能要求及安置空间的尺寸限制设计了徐变仪受压弹簧;利用ANSYS有限元软件对弹簧在设计荷载下的受力性能进行了几何、接触非线性分析;压缩试验验证了弹簧具有较稳定的弹性性能和抗压刚度,也验证了有限元非线性分析及弹簧设计计算的正确性;大吨位徐变仪对背景桥梁的高强混凝土收缩徐变试验结果表明,受压弹簧和徐变仪装置能很好地满足高强混凝土的徐变试验要求。