基于數(shù)值仿真的背索錨碇系統(tǒng)研究.pdf

1、隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)在橋梁、建筑、水利工程方面的大量應(yīng)用，錨具作為保證有效傳遞預(yù)應(yīng)力的關(guān)鍵部件也得到越來越多的關(guān)注。保證錨具系統(tǒng)設(shè)計(jì)的合理性在橋梁設(shè)計(jì)中有著重要的意義。 傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)沿用寧大勿小的原則，基于經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。錨具的受力情況較復(fù)雜，目前還很難用理論公式準(zhǔn)確地計(jì)算出它的應(yīng)力應(yīng)變。本文以連接平板和錨圈為研究對(duì)象，通過建立錨具組件的有限元模型，對(duì)錨具的受力過程進(jìn)行分析，校核連接平板和錨圈的強(qiáng)度，用物理實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證。 在錨具受力過

2、程的模擬方面，本文以某拉索錨具為例，在分析了錨具的工作狀況及結(jié)構(gòu)后，對(duì)錨圈、錨座及連桿形狀進(jìn)行了簡(jiǎn)化，采用線性材料模型，設(shè)置摩擦系數(shù)之后，運(yùn)用有限元分析軟件建立數(shù)值模型，對(duì)連接平板和錨圈的受力過程進(jìn)行模擬分析，得到了連接平板和錨圈在受力過程中的應(yīng)力及位移的分布狀態(tài)，校核了連接平板和錨圈強(qiáng)度。 試驗(yàn)方面，根據(jù)本課題拉索錨具最大試驗(yàn)載荷為14000KN 的測(cè)試要求，將試驗(yàn)載荷分別設(shè)定為1500KN、2000KN、4000KN、600

3、0KN、8000KN、10000KN、12000KN、14000KN逐級(jí)加載到規(guī)定值。記錄上述載荷保持時(shí)間5 分鐘后的試驗(yàn)測(cè)試數(shù)據(jù)。在試驗(yàn)載荷達(dá)到12000KN（即超過最大試驗(yàn)載荷的80％）并保載5 分鐘后，再將該試驗(yàn)載荷值保載30 分鐘，分別每10 分鐘記錄一次試驗(yàn)數(shù)據(jù)。 模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果比較一致，驗(yàn)證了數(shù)值模型的正確性。通過以上研究，本文的結(jié)論對(duì)連接平板和錨圈外形尺寸的設(shè)計(jì)和選用材料提供了理論依據(jù)，起到了一定的指導(dǎo)作用。