在拉剪組合荷載作用下自鎖錨桿錨固性能試驗(yàn)研究.pdf

1、該文是對(duì)自鎖錨桿在拉伸和剪切荷載共同作用下的錨固機(jī)理進(jìn)行研究.試驗(yàn)選用兩種直徑(即φ16、φ20)和四種加載角度(即0°、30°、45°、60°),共24根試件.觀察錨桿整個(gè)受力和破壞過程,測(cè)得錨桿軸向、橫向變形和極限破壞荷載;通過對(duì)荷載—變形曲線的分析錨桿在拉剪組合荷載作用下的變形規(guī)律;選用三種方程(直線方程、三直線方程以及橢圓方程)對(duì)錨桿的極限承載力進(jìn)行描述和比較;分析混凝土和鋼筋的破壞模式;并在此基礎(chǔ)上利用有限元方法對(duì)此試驗(yàn)進(jìn)行數(shù)

2、值模擬,將計(jì)算結(jié)果與試驗(yàn)結(jié)果做比較;最后采用神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法對(duì)自鎖錨桿的極限承載力預(yù)測(cè)進(jìn)行了嘗試,對(duì)預(yù)測(cè)值和試驗(yàn)值進(jìn)行比較.得出以下一些研究成果:(1)自鎖錨桿在拉剪組合荷載作用下的荷載—變形曲線分析表明,錨桿鋼筋的變形大致上可以分為兩個(gè)階段,前一階段基本滿足線性規(guī)律,后一階段錨桿每荷載步的變形較大,非線性特征明顯;無論是橫向變形還是軸向變形,當(dāng)加載角度為45°時(shí),非線性特征最顯著;隨著加載角度的增加,兩種錨桿的極限承載力均增加,直徑為2

3、0mm的錨桿增加幅度要大;采用a=2的橢圓方程能較好地?cái)M合該文試驗(yàn)中得到的錨桿極限承載力,為錨桿設(shè)計(jì)提供了理論依據(jù).(2)在拉剪組合荷載作用下,錨桿的失效包括兩部分,一部分是混凝土的斜錐體破壞,一部分是錨桿鋼筋的斷裂;當(dāng)加載角度為30°時(shí),混凝土體的破壞形狀最接近正錐體,且錐頂深度最大,錐底面積最小;隨著加載角度的增大,錐頂深度變淺,錐底面積最大.錨桿斷裂后,斷口形狀具有如下規(guī)律:加載角度為30°的錨桿斷口為杯口狀,加載角度為45°的斷

4、口受拉部位為接近平面,受壓區(qū)接近30°的斜面,加載角度為60°的錨桿斷口則為接近45°的斜面.(3)采用有限元數(shù)值分析方法,分析了錨桿在拉剪組合荷載作用下的極限承載力,結(jié)果表明,數(shù)值計(jì)算結(jié)果與實(shí)測(cè)結(jié)果具有可比性.受壓區(qū)混凝土應(yīng)力表明,混凝土的破壞面呈扇形弧狀分布.這與實(shí)際測(cè)試結(jié)果是一致的.(4)運(yùn)用現(xiàn)代信息技術(shù)中神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)方法對(duì)拉剪組合荷載作用下錨桿的極限承載力進(jìn)行了預(yù)測(cè).通過預(yù)測(cè)值與實(shí)驗(yàn)值的比較表明,該方法的預(yù)測(cè)結(jié)果具有較高的精度.利用