无粘结预应力加筋体预拉力控制研究

发布时间：2022-02-27 10:26

　　预应力筋的预拉力直接影响无粘结预应力加筋土挡墙中填料的应力分布,进而影响该类挡墙的安全性。确定该类挡墙预应力筋的预拉力控制值是设计该类挡墙的关键。本文采用数值方法研究了全预应力加筋土挡墙在单层预拉力作用下的塑性区分布、填料应力分布及预拉力的合理范围,并分析了填料的内摩擦角、黏聚力,预应力筋长度与墙高的比值,侧压板板尺寸这些参数对预拉力控制范围的影响。在此基础上,研究了三种竖向荷载布置情况下挡墙的静力性能,并通过改变预应力筋的预拉力大小研究了预拉力水平对墙顶极限荷载的影响。获得了如下研究成果:（1）随着单层预拉力的增大,填料在侧压板周围会出现贯通的塑性区。预拉力会引起填料水平应力显著增大,其值沿筋长方向呈两端大中间小的分布趋势。填料的平均破坏比系数随着预拉力系数的增大呈先减小后增大的变化趋势,填料的应力水平表明预拉力作用下填料存在最优的安全状态。（2）预拉力的合理控制范围可由填料最优的安全状态及侧压板周围贯通的塑性区进行控制。参数分析表明随着填料的内摩擦角、黏聚力,预应力筋长度与墙高比值的增大,预拉力合理范围上限值、下限值都明显增大,而侧压板尺寸对预拉力合理范围上限值、下限值基本无影响。... 

【文章来源】：湖南大学湖南省211工程院校985工程院校教育部直属院校

【文章页数】：76 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
第1章 绪论
    1.1 研究背景和意义
    1.2 加筋土技术研究现状
        1.2.1 加筋土技术的发展与应用
        1.2.2 试验研究现状
        1.2.3 数值仿真研究现状
        1.2.4 加筋机理
    1.3 无粘结预应力加筋土技术的提出
    1.4 本文研究内容
第2章 有限元模型建立及数值方法验证
    2.1 概述
    2.2 有限元软件介绍
    2.3 无粘结预应力加筋体建模方法
        2.3.1 基本假定
        2.3.2 单元类型
        2.3.3 本构模型
        2.3.4 界面处理
        2.3.5 预拉力仿真方法
        2.3.6 迭代方法
        2.3.7 收敛判据
    2.4 数值方法验证
        2.4.1 试验概述
        2.4.2 有限元模型建立
        2.4.3 结果对比分析
    2.5 本章小结
第3章 填料应力对预应力筋预拉力控制的影响
    3.1 概述
    3.2 基本工况
    3.3 塑性区分布
    3.4 填料应力分布
    3.5 预拉力的合理范围
    3.6 参数分析
        3.6.1 填料特性的影响
        3.6.2 侧压板尺寸的影响
        3.6.3 预应力筋长度的影响
    3.7 本章小结
第4章 预应力筋的预拉力对墙顶极限荷载的影响
    4.1 概述
    4.2 荷载作用范围对挡墙静力性能的影响
        4.2.1 墙面板水平位移
        4.2.2 顶部沉降
        4.2.3 预应力筋的拉应力
        4.2.4 墙背土压力
    4.3 预拉力对墙顶极限荷载的影响
    4.4 本章小结
结论与展望
参考文献
致谢
附录 A(攻读学位期间所发表的学术论文目录)


【参考文献】：
期刊论文
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博士论文
[1]格栅加筋土挡墙结构特性及破坏机理研究[D]. 周世良.重庆大学 2005

硕士论文
[1]基于现场试验的预制拼装式挡墙变形特性的数值模拟研究[D]. 赵乾维.西南交通大学 2017
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[6]道路边坡施工风险分析与评价[D]. 曾勇.重庆交通大学 2011
[7]土—多层框架相互作用体系动力特性及抗震性能试验研究[D]. 贺志文.湖南大学 2008
[8]深基坑桩锚支护体系监测系统研究[D]. 田甜.重庆大学 2008
[9]土工格栅与土体相互作用的数值模拟及其工程应用[D]. 陆瑞年.西南交通大学 2005
[10]分级加筋土高挡墙设计及承载力研究[D]. 孟剑.北京工业大学 2005



本文编号：3645289