全长黏结式锚杆锚固段荷载传递机制非线性分析

发布时间：2017-06-11 09:09

  本文关键词：全长黏结式锚杆锚固段荷载传递机制非线性分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：从锚杆拉拔试验的荷载位移曲线出发,建立锚固界面的非线性剪切滑移模型以及锚杆锚固段荷载传递的非线性微分方程,获得锚杆锚固段的轴力和界面剪应力解析解,对非线性剪切滑移模型曲线特征以及锚杆锚固段的轴力和界面剪应力分布与传递特征进行分析。结果表明:建立的非线性剪切滑移模型曲线具有剪应力峰值点,随着剪切位移的增加,界面剪应力呈现先上升再下降的变化趋势,即该模型合理地考虑锚固界面的软化特征。拉拔荷载作用下,锚杆锚固界面经历弹性黏结阶段、弹塑性变形阶段以及快速软化阶段3个阶段,界面剪应力分布逐渐从单调递减曲线演变为单峰曲线,且界面剪应力作用范围随着拉拔荷载的增大而逐渐向锚杆远端扩展,以致极限状态下整个锚固界面发生软化而失效破坏。建立的轴力和界面剪应力解析解简单实用,适用于分析整个张拉过程中锚杆锚固段的荷载传递特征,为全长黏结式锚杆锚固段荷载传递机制研究提供理论参考。
【作者单位】： 哈尔滨工业大学土木工程学院;大连理工大学土木工程学院;
【关键词】： 岩土工程 全长黏结式锚杆 剪切滑移模型 荷载传递机制 非线性分析
【基金】：“十二五”国家科技支撑计划项目(2011BAK02B01) 国家自然科学基金面上项目(50978079)
【分类号】：TU476
【正文快照】： 1引言锚杆锚固段荷载传递涉及到注浆材料和岩土体材料的物理非线性、几何非线性、非均质性、非连续性以及锚固交界面的接触非线性等力学特性,作用机制复杂。诸多学者对此开展了深入研究,目前关于锚杆锚固段剪应力分布的不均匀性已经得到了普遍认同,但是对于剪应力的具体分布形

【参考文献】

中国期刊全文数据库 前4条

1 高丹盈,朱海堂,谢晶晶;纤维增强塑料筋混凝土粘结滑移本构模型[J];工业建筑;2003年07期

2 龙照;张恩祥;魏永孝;;锚杆极限承载力预测模型及方法研究[J];勘察科学技术;2008年05期

3 张季如,唐保付;锚杆荷载传递机理分析的双曲函数模型[J];岩土工程学报;2002年02期

4 应志民,张洁,尚岳全;锚杆荷载-位移曲线的指数函数模型研究[J];岩土力学;2005年08期

【共引文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 方从严;;基于差分法的锚固体抗拔机理的分析[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年03期

2 陈国周;贾金青;;拉力型锚杆应力分布的非线性分析[J];地下空间与工程学报;2008年01期

3 张培胜;阴可;;拉力型锚杆锚固段传力机理的全过程分析方法[J];地下空间与工程学报;2009年04期

4 周继凯;杜钦庆;吕娇云;陈诗学;;玻璃纤维增强复合材料筋材连接试验研究[J];玻璃钢/复合材料;2006年05期

5 周继凯;陈诗学;陈礼和;;GFRP筋与混凝土粘结性能试验研究[J];玻璃钢/复合材料;2007年01期

6 郭恒宁;张继文;;FRP筋混凝土粘结滑移模型的研究和试验分析[J];玻璃钢/复合材料;2007年02期

7 许锡宾;刘涛;褚广辉;;基于荷载传递法的锚杆锚固段荷载变形分析[J];重庆交通大学学报(自然科学版);2010年02期

8 孙晓燕;姚晨纯;王海龙;朱建科;;FRP筋与混凝土粘结性能的研究进展[J];低温建筑技术;2012年06期

9 冯金健;;拉力型锚索锚固段长度设计方法研究[J];福建建筑;2011年06期

10 石玉玲;李貅;李凯玲;;锚索抗滑桩工程的优化设计研究[J];工程地质学报;2007年03期

中国重要会议论文全文数据库 前10条

1 杨海清;周小平;张永兴;;管缝式锚杆在拉拔荷载作用下受力分析模型[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

2 陈国周;贾金青;;锚杆与土体界面渐进破坏的解析解[A];第九届全国岩土力学数值分析与解析方法讨论会论文集[C];2007年

3 时蓓玲;吴锋;;FRP筋混凝土结构力学性能研究进展[A];第五届全国FRP学术交流会论文集[C];2007年

4 高丹盈;李趁趁;李士会;赵广田;;GFRP筋与混凝土粘结滑移性能试验研究[A];工业建筑（2009·增刊）——第六届全国FRP学术交流会论文集[C];2009年

5 王勃;付德成;杨艳敏;;GFRP筋与混凝土粘结性能试验研究[A];工业建筑（2009·增刊）——第六届全国FRP学术交流会论文集[C];2009年

6 吴礼舟;黄润秋;胡瑞林;;膨胀土路堑边坡防护之讨论[A];第八次全国岩石力学与工程学术大会论文集[C];2004年

7 刘波;李东阳;程永锋;郑卫锋;鲁先龙;;岩石锚杆底部扩张锚头作用效果试验研究与理论分析[A];中国软岩工程与深部灾害控制研究进展——第四届深部岩体力学与工程灾害控制学术研讨会暨中国矿业大学（北京）百年校庆学术会议论文集[C];2009年

8 段建;言志信;郭锐剑;刘子振;;层状地层锚固荷载传递特性分析[A];第3届全国工程安全与防护学术会议论文集[C];2012年

9 张美真;孙丽;秦任远;;影响FRP筋与混凝土粘结性能的四个关键问题[A];第十届沈阳科学学术年会论文集（信息科学与工程技术分册）[C];2013年

10 张涛;孙晓云;王振东;程久龙;;基于改进指数函数模型的锚杆承载力预测方法研究[A];2014年中国地球科学联合学术年会——专题22：煤炭资源与矿山安全勘查技术论文集[C];2014年

中国博士学位论文全文数据库 前10条

1 赵同彬;深部岩石蠕变特性试验及锚固围岩变形机理研究[D];山东科技大学;2009年

2 张选利;柔性注压锚杆锚固特性研究[D];辽宁工程技术大学;2010年

3 叶红;风化岩体中压力型锚索锚固机理与设计方法研究[D];武汉理工大学;2010年

4 王晓东;古代夯土建筑动力响应及抗震保护[D];兰州大学;2011年

5 金清平;复合材料土钉支护性能试验分析与应用研究[D];华中科技大学;2011年

6 刘思思;基桩自锚静载测试技术的理论与试验研究[D];湖南大学;2010年

7 何思明;预应力锚索作用机理研究[D];西南交通大学;2004年

8 尤春安;锚固系统应力传递机理理论及应用研究[D];山东科技大学;2004年

9 汪海滨;悬索桥隧道式复合锚碇系统作用机理研究[D];西南交通大学;2006年

10 吴礼舟;非饱和膨胀土的本构模型及在边坡稳定性评价中的应用[D];成都理工大学;2006年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 张亚坤;偏置荷载下FRP筋砼双向板冲切性能研究[D];郑州大学;2010年

2 肖志龙;中置集中荷载作用下FRP筋混凝土双向板冲切性能研究[D];郑州大学;2010年

3 杨滢涛;金属锚杆端锚状态下的动测度量参数研究[D];河南理工大学;2010年

4 孟俊仓;高强微膨胀预应力锚固技术在岩质边坡中应用的受力机理研究[D];昆明理工大学;2010年

5 何艳涛;混杂FRP筋混凝土连续梁非线性有限元分析[D];武汉理工大学;2010年

6 陈宇佳;端部扩大型锚杆受力机理的现场试验研究[D];太原理工大学;2011年

7 穆伟刚;盘式锚杆破坏机制的试验研究[D];北方工业大学;2011年

8 周密;盘式锚杆破坏机理及其应用技术的研究[D];北方工业大学;2011年

9 徐雪飞;预应力锚固技术在水工重力坝中的应用研究[D];大连理工大学;2011年

10 张宇翔;交河故城崖体锚杆加固数值模拟与设计参数优化研究[D];兰州大学;2011年

【二级参考文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 王贤能,叶蓉,周逢君;土层抗浮锚杆试验破坏标准选取的建议[J];地质灾害与环境保护;2001年03期

2 吴永红,刘树林,张景恒,翁鹿年;钢筋混凝土预制桩P～s曲线及极限承载力[J];工程勘察;2000年03期

3 李成，，葛钦存，杨有海;膨胀软岩地层灌浆锚杆拉拔试验研究及抗拔力的可靠度分析[J];兰州铁道学院学报;1994年03期

4 唐小我;最优组合预测方法及其应用[J];数理统计与管理;1992年01期

5 高丹盈,B.Brahim;纤维聚合物筋混凝土的粘结机理及锚固长度的计算方法[J];水利学报;2000年11期

6 尹道清;韶关市西河污水处理厂生化池水泥砂浆钢筋锚杆抗拔实验[J];岩土工程界;2002年06期

7 陈棠茵;双曲线模型分析抗浮锚杆P-S曲线的特征[J];岩土工程界;2005年03期

8 许 明,张永兴,阴 可;锚杆极限承载力的人工神经网络预测[J];岩石力学与工程学报;2002年05期

9 许宏发,钱七虎,金丰年;描述抗拔桩荷载-位移曲线的幂函数模型[J];岩土工程学报;2000年05期

10 胡建林;可重复高压灌浆土层锚杆[J];岩土工程学报;1998年01期

【相似文献】

中国期刊全文数据库 前10条

1 罗晓辉,叶火炎;桩身荷载传递的弹塑性分析方法[J];岩土力学;2005年07期

2 S.Niyama;N.Azevedo;JR;C.M.Polla;M.A.Dechichi;张德祥;;动力和静力试桩中的荷载传递[J];土工基础;1992年S1期

3 张亦静;肖宏彬;;基于指数荷载传递模型的单桩承载力特性分析[J];建筑结构;2012年07期

4 沈保汉;桩基础测试、勘察、设计与施工(七)——荷载传递实例及荷载传递与位移的关系[J];工业建筑;1991年03期

5 史玉良;;预制节桩的荷载试验及荷载传递性能分析[J];工业建筑;1993年07期

6 徐松林，吴玉山;桩土荷载传递的测试分析和模型研究[J];岩土力学;1996年02期

7 李兵;钢筋砼预制桩在粉细砂层中的荷载传递[J];电力勘测;1997年01期

8 徐松林,吴文,吴玉山,盛建荣;软岩中混凝土灌注桩荷载传递初步分析[J];岩土力学;1998年01期

9 裴捷,水伟厚,曹晖;上海软土地基长桩荷载传递新模型[J];工业建筑;2005年07期

10 贺炜;赵明华;邹新军;;基桩荷载传递的非线性计算方法研究[J];公路交通科技;2006年03期

中国重要会议论文全文数据库 前4条

1 邓洪亮;张红艺;;郑州某工程压浆桩荷载传递试验研究[A];第十届全国结构工程学术会议论文集第Ⅱ卷[C];2001年

2 叶观宝;叶书麟;章关福;黄志群;;深层搅拌桩桩身荷载传递量测与分析[A];中国土木工程学会土力学及基础工程学会地基处理学术委员会第三届地基处理学术讨论会论文集[C];1992年

3 裴_G;朱莹;陈茜;周成顺;曾利;;关于预应力筋锚固区的荷载传递试验——预应力锚固区安全探讨之二[A];第十一届后张预应力学术交流会论文集[C];2011年

4 彭文轩;;预应力混凝土的锚下应力[A];第九届全国混凝土及预应力混凝土学术交流会论文集[C];1996年

中国博士学位论文全文数据库 前2条

1 肖宏彬;竖向荷载作用下大直径桩的荷载传递理论及应用研究[D];中南大学;2005年

2 刘思思;基桩自锚静载测试技术的理论与试验研究[D];湖南大学;2010年

中国硕士学位论文全文数据库 前10条

1 彭争光;基桩竖向变形机理及荷载传递模型研究[D];湖南大学;2004年

2 袁海超;邯郸市典型土层中桩的荷载传递性状分析[D];河北工程大学;2013年

3 于秀娟;兰溪电厂工程桩竖向承载力的研究[D];辽宁工程技术大学;2006年

4 刚绍壮;大直径钻孔灌注桩承载特性分析[D];沈阳建筑大学;2012年

5 吴策;带肋填砂预应力管桩承载性能的研究[D];同济大学;2007年

6 肖谊;盾构隧道开挖对邻近桩基水平向变形影响分析[D];北京交通大学;2010年

7 张正恩;高强度预应力混凝土管桩承载力研究[D];河南工业大学;2011年

8 刘苏;成层地基中基桩沉降计算的非线性分析[D];湖南大学;2013年

9 刘利霞;高承台管桩的荷载传递性状及承载力研究[D];天津大学;2012年

10 何俊翘;基桩竖向变形与承载力机理研究[D];湖南大学;2002年

  本文关键词：全长黏结式锚杆锚固段荷载传递机制非线性分析，由笔耕文化传播整理发布。

本文编号：441255