加筋挡土墙筋—板连接受力分析

发布时间：2017-04-17 11:08

  本文关键词：加筋挡土墙筋—板连接受力分析，由笔耕文化传播整理发布。

【摘要】：加筋挡土墙结构在公路、铁路等工程中得到了广泛应用,但大量的工程病害表明,其筋板连接往往是其薄弱环节。尽管工程中采取了一些措施,以加强筋板联接,但仍不时出现筋板脱落、鼓肚等破坏。因此,关注筋板连接并开展相关的研究,对保障和提高加筋挡土墙的工程质量是非常必要的。本文总结分析了国内外加筋挡土墙结构常见筋板连接方式及其特点;采用有限元分析软件ANSYS,分析了砂土、粉质粘土和碎石土三种典型土质,6m、9m、12m三种高度加筋挡土墙的整体和水平方向位移、筋带应力;在此基础上,建立了几种摩擦连接的受力分析解析表达式,得到了摩擦连接锚固长度确定方法。研究表明:1.筋材类型不同,选取的连接方式不同,适应的外界条件与优缺点也不同。2.筋材水平位移均表现出靠近连接处的位置变形量最大,远离连接处其位移量最小,呈逐渐减小的趋势;筋板连接处筋材水平位移沿着挡墙高度均呈抛物线趋势,挡墙中部最大;填料强度越高,加筋挡土墙整体的竖向位移和水平位移越小。沿筋带方向,筋板连接处应力最大;筋板连接处筋材应力均表现随挡墙高度增加,筋材应力减少。3.挡墙高度越大,挡墙整体竖向位移和水平位移越大。挡墙高度在6m以下时均表现筋材中靠近连接处的位置变形量最大,远离连接处其位移量较小,基本呈逐渐减小的趋势;当挡墙高度超过6m时,挡墙发生倾斜,筋带位移量变化无规律。根据结构模拟与力学分析分析可以得出筋板连接处是加筋挡土墙的薄弱环节,加强筋板连接可有效防止面板脱落,避免出现加筋墙挡土墙破坏与病害。本文所分析所得到的结论与成果,对完善筋板连接计算与分析,保障加筋挡土墙工程建设质量,具有重要的参考价值。
【关键词】：加筋挡土墙 筋板连接 摩擦连接 筋板锚固
【学位授予单位】：重庆交通大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：U417.11
【目录】：

• 摘要4-5
• ABSTRACT5-9
• 第一章 绪论9-18
• 1.1 研究目的与意义9-12
• 1.2 国内外研究概况12-17
• 1.3 研究内容与研究思路17-18
• 第二章 加筋挡土墙筋板连接方式及其特点分析18-25
• 2.1 刚性连接18-19
• 2.2 柔性连接19-21
• 2.3 摩擦连接21-23
• 2.4 嵌固连接23-24
• 2.5 小结24-25
• 第三章 加筋挡土墙受力分析的数值分析方法与模型25-35
• 3.1 有限元基本理论与方法25-26
• 3.2 加筋挡土墙有限元离散化及采用的分析手段26-27
• 3.3 土体和筋材本构模型选取27-31
• 3.3.1 土体本构模型27-31
• 3.3.2 筋材本构模型31
• 3.4 土体与加筋材料单元类型31-32
• 3.5 加筋挡土墙有限元分析的结构与材料参数32-34
• 3.5.1 结构参数32-33
• 3.5.2 材料参数33-34
• 3.6 小结34-35
• 第四章 填料对加筋挡土墙受力变形的影响35-43
• 4.1 填料对加筋挡土墙整体变形的影响35-37
• 4.2 填料对筋材变形和受力的影响37-42
• 4.2.1 筋材变形和受力情况37-40
• 4.2.2 筋板连接处筋材的变形和受力情况40-42
• 4.3 小结42-43
• 第五章 高度对加筋挡土墙受力变形的影响43-52
• 5.1 高度对加筋挡土墙整体变形影响43-45
• 5.2 高度对筋材变形和受力的影响45-50
• 5.2.1 筋材变形和受力情况45-48
• 5.2.2 筋板连接处筋材的变形和受力情况48-50
• 5.3 小结50-52
• 第六章 筋板摩擦连接分析52-59
• 6.1 摩擦连接的常见形式52-53
• 6.2 石笼面板与筋材直接摩擦连接分析53-55
• 6.3 筋材包裹石笼面板摩擦连接分析55-56
• 6.4 筋材嵌固于面板摩擦连接分析56-58
• 6.5 本章小结58-59
• 第七章 结论与展望59-61
• 7.1 结论59
• 7.2 展望59-61
• 致谢61-62
• 参考文献62-65
• 攻读学位期间取得的研究成果65

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