锚杆荷载传递过程中界面法向应力的研究
发布时间：2020-03-25 04:54
【摘要】：本文主要研究拉拔试验条件下锚固系统荷载传递过程中锚杆杆体-砂浆界面法向应力特征,这是对拉拔过程中锚杆-砂浆界面、砂浆、砂浆-基体界面相互作用的综合反映。文章通过室内试验方法,采用锚杆拉拔试验机及TST3826F-L静态应变采集仪两种试验设备,研究了基体刚度、砂浆强度、砂浆厚度及锚杆表面形态对界面法向应力的影响程度,试验中,采用水泥砂浆作为锚固剂,养护3天后进行试验,同时沿着环向方向在试样外表面中部粘贴4个应变片以测量环向变形,根据Lame公式即可推导出界面法向应力值。本文开展了近50个锚杆砂浆构件常法向刚度拉拔试验,试验结果表明:拉拔过程中,大部分锚杆-砂浆界面法向应力随拉拔位移的增长处于先增大后减小的趋势;其中基体刚度、砂浆厚度对锚杆砂浆构件的环向应变及法向应力影响较大,而砂浆强度及锚杆表面形态对锚杆砂浆构件的环向应变及法向应力没有明显的作用;在峰值拉拔强度及峰值拉拔强度所对应的法向应力方面:基体刚度越大,峰值拉拔强度及峰值拉拔强度所对应的法向应力越大,砂浆强度、砂浆厚度及锚杆表面形态与锚杆砂浆构件的峰值拉拔强度、峰值拉拔强度所对应的法向应力之间无明显关系。
【图文】：
图 1 锚杆套筒上贴应变片 图 2 应变监测仪Fig.1 Stick strain gauge on the bolt sleeve Fig.2 Strain monitor1.2.5 关于锚杆的其他方面研究除却以上四个部分的研究外，灌浆体-基体界面的粘结强度对锚杆承载力的影响也有很大的影响，尤其当此界面发生破坏时，此界面粘结强度会起到十分重要的作用。虽然研究人员对这方面的研究不多，但也依然有所研究。尤春安博士[39]进行了锚固界面力学特性的室内试验研究，得到了灌浆体-基体界面的荷载-滑移曲线。后来对锚固系统又进行了理论分析、数值模拟和现场试验等研究手段。他研究出不同类型预应力锚杆锚固段应力分布的规律和计算方法，由此得到不同类型锚杆的适用条件，同时又得到承载力的大小与灌浆体的力学特性有密切的关系，尤其是砂浆的含砂量与承载力关系密切。在相同砂浆强度条件下，含砂量越高的锚杆砂浆构件，其锚固力就越大。他分析此种现象的原因是含砂率越高的锚杆砂浆构件界面变形时产生的体胀越大，由于基体材料对灌浆体的约束，界面就会获得更大的摩阻力，
图 1 锚杆套筒上贴应变片 图 2 应变监测仪Fig.1 Stick strain gauge on the bolt sleeve Fig.2 Strain monitor1.2.5 关于锚杆的其他方面研究除却以上四个部分的研究外，灌浆体-基体界面的粘结强度对锚杆承载力的影响也有很大的影响，尤其当此界面发生破坏时，此界面粘结强度会起到十分重要的作用。虽然研究人员对这方面的研究不多，但也依然有所研究。尤春安博士[39]进行了锚固界面力学特性的室内试验研究，得到了灌浆体-基体界面的荷载-滑移曲线。后来对锚固系统又进行了理论分析、数值模拟和现场试验等研究手段。他研究出不同类型预应力锚杆锚固段应力分布的规律和计算方法，，由此得到不同类型锚杆的适用条件，同时又得到承载力的大小与灌浆体的力学特性有密切的关系，尤其是砂浆的含砂量与承载力关系密切。在相同砂浆强度条件下，含砂量越高的锚杆砂浆构件，其锚固力就越大。他分析此种现象的原因是含砂率越高的锚杆砂浆构件界面变形时产生的体胀越大，由于基体材料对灌浆体的约束，界面就会获得更大的摩阻力，
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU476
本文编号：2599431
【图文】：
图 1 锚杆套筒上贴应变片 图 2 应变监测仪Fig.1 Stick strain gauge on the bolt sleeve Fig.2 Strain monitor1.2.5 关于锚杆的其他方面研究除却以上四个部分的研究外，灌浆体-基体界面的粘结强度对锚杆承载力的影响也有很大的影响，尤其当此界面发生破坏时，此界面粘结强度会起到十分重要的作用。虽然研究人员对这方面的研究不多，但也依然有所研究。尤春安博士[39]进行了锚固界面力学特性的室内试验研究，得到了灌浆体-基体界面的荷载-滑移曲线。后来对锚固系统又进行了理论分析、数值模拟和现场试验等研究手段。他研究出不同类型预应力锚杆锚固段应力分布的规律和计算方法，由此得到不同类型锚杆的适用条件，同时又得到承载力的大小与灌浆体的力学特性有密切的关系，尤其是砂浆的含砂量与承载力关系密切。在相同砂浆强度条件下，含砂量越高的锚杆砂浆构件，其锚固力就越大。他分析此种现象的原因是含砂率越高的锚杆砂浆构件界面变形时产生的体胀越大，由于基体材料对灌浆体的约束，界面就会获得更大的摩阻力，
图 1 锚杆套筒上贴应变片 图 2 应变监测仪Fig.1 Stick strain gauge on the bolt sleeve Fig.2 Strain monitor1.2.5 关于锚杆的其他方面研究除却以上四个部分的研究外，灌浆体-基体界面的粘结强度对锚杆承载力的影响也有很大的影响，尤其当此界面发生破坏时，此界面粘结强度会起到十分重要的作用。虽然研究人员对这方面的研究不多，但也依然有所研究。尤春安博士[39]进行了锚固界面力学特性的室内试验研究，得到了灌浆体-基体界面的荷载-滑移曲线。后来对锚固系统又进行了理论分析、数值模拟和现场试验等研究手段。他研究出不同类型预应力锚杆锚固段应力分布的规律和计算方法，，由此得到不同类型锚杆的适用条件，同时又得到承载力的大小与灌浆体的力学特性有密切的关系，尤其是砂浆的含砂量与承载力关系密切。在相同砂浆强度条件下，含砂量越高的锚杆砂浆构件，其锚固力就越大。他分析此种现象的原因是含砂率越高的锚杆砂浆构件界面变形时产生的体胀越大，由于基体材料对灌浆体的约束，界面就会获得更大的摩阻力，
【学位授予单位】：安徽理工大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2018
【分类号】：TU476
【参考文献】
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本文编号：2599431
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