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傳力桿與混凝土界面接觸應力

傳力桿直徑為32mm，埋入混凝土的長度為22cm。傳力桿與混凝土界面各種接觸應力沿傳力桿長度方向的分布規(guī)律見圖6。圖6中橫軸為離接縫縫隙中心(或傳力桿中點)的距離，如“0”代表接縫位置，“-5”代表傳力桿在受荷板內(nèi)5cm的位置處，“5”代表傳力桿在未受荷板內(nèi)5cm的位置處。沿著傳力桿長度方向的應力分布規(guī)律為:傳力桿與混凝土接觸應力最大值的位置在接縫處，隨著離混凝土接縫處距離的增大，應力值迅速下降，在傳力桿兩端接近為0，在離接縫處約8cm范圍內(nèi)，各種接觸應力值比較大。混凝土板在溫度梯度作用下的翹曲或拱起會導致傳力桿彎曲。除了翹曲或拱起引起板收縮外，在溫度均勻變化作用下板也將產(chǎn)生收縮變形。傳力桿的彎曲限制了板在水平方向的收縮，導致傳力桿與混凝土界面產(chǎn)生附加軸向拉力。在傳力桿兩端產(chǎn)生的附加拉應力見圖7。由圖7可見，同樣在傳力桿兩端產(chǎn)生較高的主應力和剪應力。綜上所述，在接縫處附近和傳力桿兩端，因應力集中可能形成裂紋或破壞，致使傳力桿松動，傳遞荷載能力下降。4.0、6.0m板長的接觸應力沿傳力桿長度的分布規(guī)律與5.0m板長的完全相同。

接縫傳荷能力對水泥混凝土路面使用性能有著重要影響，橫縫處設置傳力桿能夠明顯提高板間傳荷能力，降低板邊和板角處豎向變形，從而延緩錯臺發(fā)展速度，保證水泥路面的長期使用性能。國外一些現(xiàn)場調(diào)查結(jié)果也表明，接縫設置傳力桿后，水泥路面錯臺和板角的開裂率都能夠明顯降低。我國開始將傳力桿布設到重載交通水泥路面橫向縮縫位置，由于傳力桿自動植入設備(DowelBarInserter)能夠明顯提高施工效率，DBI方法2006年在廣東省首先應用，DBI方法是我國水泥路面接縫傳力桿主要采用的施工工藝。然而，在施工過程中由于多種因素的影響，傳力桿并不能準確達到理想的設計位置，導致傳力桿偏差的發(fā)生。

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