砂漿全長(zhǎng)錨固螺紋鋼錨桿外形尺寸優(yōu)化研究.pdf

1、目前，隨著地下空間的不斷開(kāi)發(fā)利用，地下工程中的錨固工程量不斷加大，錨桿的使用率也隨之大幅度提高，大量地下工程均開(kāi)始采用全長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)進(jìn)行支護(hù)。但是，由于錨桿設(shè)計(jì)不合理，致使錨桿施工難度加大，限制了全長(zhǎng)預(yù)應(yīng)力錨固技術(shù)的推廣與應(yīng)用。因此，探究錨桿外形尺寸對(duì)錨桿錨固性能的影響，就成為優(yōu)化錨桿支護(hù)設(shè)計(jì)、完善錨固系統(tǒng)的關(guān)鍵。
　　本文基于錨固系統(tǒng)的荷載傳遞機(jī)理，通過(guò)對(duì)錨桿外形尺寸的優(yōu)化來(lái)增強(qiáng)錨桿自身的錨固性能。假設(shè)錨桿、灌漿體和圍巖均為

2、彈性材料，在錨桿橫肋參數(shù)的影響下，采用理論求解與數(shù)值模擬相結(jié)合的方法，對(duì)全長(zhǎng)粘結(jié)式砂漿錨桿、灌漿體以及節(jié)理巖體的位移變化規(guī)律進(jìn)行了深入細(xì)致的研究，取得了一系列研究成果：
　　1、收集和整理了大量國(guó)內(nèi)外有關(guān)錨桿外形尺寸優(yōu)化方面的最新研究成果，介紹了錨桿的基本類型和基本工作原理，并重點(diǎn)闡述了全長(zhǎng)粘結(jié)式砂漿錨桿錨固段的力學(xué)傳遞機(jī)理。根據(jù)錨桿-灌漿體-圍巖相互作用的特點(diǎn)，以現(xiàn)有全長(zhǎng)粘結(jié)式錨桿的理論解析模型為參考，將錨桿橫肋參數(shù)作為變量，建

3、立了一種相對(duì)可靠的理論計(jì)算模型。
　　2、在新理論解析模型建立的基礎(chǔ)上，利用布辛尼斯克公式和應(yīng)力變換方程對(duì)問(wèn)題進(jìn)行了求解，推導(dǎo)出了錨桿、灌漿體與節(jié)理巖體的位移計(jì)算公式，獲得了不同橫肋參數(shù)下錨桿、灌漿體以及圍巖的位移解。根據(jù)具體的計(jì)算實(shí)例，在固定拉拔荷載作用下，對(duì)不同橫肋間距、橫肋高度、橫肋寬度錨桿的位移分布狀態(tài)進(jìn)行了對(duì)比分析。
　　3、利用ANSYS有限元軟件對(duì)不同橫肋參數(shù)錨桿的受拉過(guò)程進(jìn)行了數(shù)值模擬，獲得了不同橫肋參數(shù)情況