竖向条形锚定板水平拉拔承载机理研究

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竖向条形锚板水平拉拔承载规律试验研究

竖向条形锚板水平拉拔承载规律试验研究
Monitoring, Xiangtan 411201, Hunan, China; 3. College of Civil and Architectural
Engineering, Hainan University, Haikou 570228, Hainan, China)
Abstract: Aiming at the problems in the study on the pull⁃out bearing of the vertical strip anchor plate, i. e. artificial differentia⁃
大, 极限拉拔下板前砂土的位移场形态总体上表现出由非对称逐渐向对称连续变化的规律, 并可用上
下包络角来反映; 上包络角基本不随埋深比发生变化, 始终保持在 ( π / 4 + φ / 2) + π / 2 左右; 下包络
角则随着埋深比的增加非线性增大, 并最终趋于和上包络角相等, 范围介于 π / 2 到( π / 4 + φ / 2) + π / 2
重点实验室, 湖南 湘潭 411201; 3. 海南大学 土木建筑工程学院, 海南 海口 570228)
摘 要: 针对竖向条形锚板的拉拔承载研究存在人为区分浅埋、 深埋, 且界定标准及对力学模型的对
称性认识不统一等问题, 为了理清锚板拉拔承载随埋深的演化机理, 基于数字照相测量技术对砂土中
竖向条形锚板的水平拉拔问题开展模型试验研究, 就拉拔极限承载力及板前土体位移变形特性随埋深
based on the digital photogrammetric surveying technique for clarifying the evolution mechanism of the pull⁃out bearing capacity of

竖向条形锚定板水平拉拔承载机理研究

竖向条形锚定板水平拉拔承载机理研究

竖向条形锚定板水平拉拔承载机理研究竖向条形锚定板水平拉拔承载机理研究竖向锚板结构是港口码头工程、道路支挡工程中被广泛使用的一种结构类型,其基本原理是通过竖向锚板所提供的水平拉拔承载力来平衡作用于支挡结构上的土压力,从而来保持土体的稳定性。

锚板结构虽然不是一个新的概念,但由于锚定板具有造价低、形式简单、适应能力强等突出优点,很容易和其他支挡结构进行组合,从而衍生出新的支挡结构形式。

而无论是怎样的组合,在这类挡土结构的设计工程中,锚定板的水平抗拔承载力是必须要明确的重要指标。

目前竖向锚定板水平抗拔承载机理的研究在浅埋与深埋的界定标准、力学模型的对称性等方面的认识还不够清楚,而竖向条形锚定板的抗拔承载力是其他形状锚定板承载力计算的基础,因此研究竖向条形锚定板拉拔破坏机理及其抗拔承载力具有重要的理论意义和工程价值。

本文分别采用模型试验和数值模拟的方法对砂土中竖向条形锚定板的水平承载力及板前土体破坏特性进行了研究。

模型试验部分,首先介绍了试验装置及试验方法;然后对模型试验所用标准砂进行了物理性质测试,并在此基础上进行了一系列砂土(相对密度Dr=50%,密度p=1.513g/cm3)中竖向条形锚定板水平拉拔的模型试验。

试验考虑了锚定板14个不同埋深比(H/h=2~15)工况,观察分析了竖向条形锚定板在中密砂中的承载特性;最后应用图像分析软件PhotoInfor及结果后处理软件PostViewer对拉拔过程中所获得的数字图像进行处理,将锚定板周围土体的变形场和位移场直观的反映出来。

一系列模型试验表明:板前土体破坏模式随着埋深比的增大,呈现出由非对称破坏向对称破坏发展的规律。

数值研究利用ABAQUS有限元程序建立竖向条形锚定板水平拉拔的数值计算模型,分析同样表明:锚定板板前土体存在明显的弹性三角区域,且其上底角随埋深比的增大而增大,下底角则随埋深比的增大而减小。

在模型试验及数值模拟的基础上,首先假定竖向条形锚定板板前土体破坏滑移线形式:板前土体存在弹性三角区域,板前破坏土体分别以该三角区上下边为起始半径,呈对数螺旋线滑出;弹性三角区域的上下底角不指定特定数值,只给定取值范围,由计算模型的极限平衡方程解得具体数值;弹性三角区域上侧土体滑移线延伸长度受埋深比影响,下侧土体滑移线延伸长度则受弹性三角区域下底角条件限制。

浅谈锚板基础抗拔性能研究现状

浅谈锚板基础抗拔性能研究现状

浅谈锚板基础抗拔性能研究现状摘要:近年来,随着输电塔、通信塔、高耸建筑物等工程建设的大量涌现,对建筑物、构筑物基础结构的研究从竖向荷载为主,进一步考虑到上拔荷载对基础结构的影响。

本文从国内、国外和上拔基础的不同形式等方面对上拔基础的特性做了综述。

对工程中常用的锚板上拔基础的理论研究做了深入的阐述,并对锚板基础今后的研究方向做了大胆的推测。

关键词:上拔荷载;锚板基础Abstract: In recent years, along with large amount transmission tower, communication tower, tower building engineering construction emerged, research of the buildings, structures base structure from the vertical load was given priority, further consideration to pull load on the influence of the base structure. This paper from domestic, overseas and different forms of up-pull foundation and so on to reviewed the characteristics of up-pull foundation. Do elaborations on the commonly used the anchor plate pull basic theory in engineering, made bold speculation on and the anchor plate foundation research direction in the future.Keywords: pull load; Anchor plate foundation中图分类号: TU312+.1文献标识码:A文章编号:前言随着输电塔、通信塔、高耸建筑物等工程建设对基础要求的提高,这些建(构)筑物的基础设计在充分考虑承受上部荷载的同时,还要考虑上部结构受到水平牵引力、风力、地下水浮力等因素对基础结构承受上拔荷载作用的影响。

锚固钢筋拉拔及受剪过程力学特性分析

锚固钢筋拉拔及受剪过程力学特性分析

锚固钢筋拉拔及受剪过程力学特性分析钢筋的锚固是混凝土和节理岩体结构受力的基础,如锚固失效,锚固结构将丧失承载能力并由此导致破坏。

因此,研究锚固钢筋的力学特性对评估锚固结构稳定性具有重要意义。

为研究钢筋与水泥浆之间的锚固机理和破坏模式以及钢筋在节理岩体中的抗剪性能,分别进行了不同肋高和不同锚固体强度下的横肋钢筋锚固拉拔试验和全长锚固钢筋双剪试验。

采用理论分析和数值模拟的方法对锚固钢筋拉拔过程中锚固浆体裂纹扩展和锚固力与位移关系以及加筋节理岩体中钢筋力学特性和节理面抗剪能力进行研究。

论文主要研究内容及结论如下:(1)横肋钢筋锚固拉拔试验结果表明:在低围压时进行拉拔试验,横肋前水泥浆呈楔形体受力,水泥浆呈现纵向劈裂破坏。

锚固力随水泥浆强度的增大而增大,随有效横肋斜角的增加而增大。

全长锚固钢筋双剪试验结果表明:节理面两侧钢筋受力状态相反,钢筋剪力与轴力随着节理面剪切位移的增加,曲线呈现出分阶段特征。

锚固钢筋的剪切应力与轴向应力呈近似线性关系,且剪切应力在试验中起主导作用。

(2)基于横肋钢筋锚固拉拔试验,将横肋钢筋拉拔劈裂破坏模式下的锚固力与位移曲线关系简化为脱黏段、上升段、劈裂段和残余段四个阶段,并利用嵌套圆柱体模型,对不同阶段进行了解析推导和分段表达。

数值模拟计算结果验证了横肋前呈楔形体受力和锚固力与位移的关系。

(3)基于全长锚固钢筋双剪试验结果,采用简化悬臂梁模型验证了钢筋及周围介质的弹塑性变化特征。

运用数值模拟方法进行了节理面抗剪性能影响参数敏感性分析,发现围压对节理面抗剪性能影响最为显著,岩石强度次之,节理面参数影响最小。

以上结果描述了锚固钢筋的力学特性对锚固结构稳定的影响,为混凝土锚固和节理岩体锚固等工程实践提供了理论参考。

锚杆拉拔试验技术措施

锚杆拉拔试验技术措施

锚杆拉拔试验技术措施概述锚杆拉拔试验是评价锚杆在岩体中的承载能力和连接质量的一种重要方法。

它能够直接评估锚杆固结力的大小,为锚杆的设计和施工提供技术参考和质量控制。

本文将介绍锚杆拉拔试验的基本原理,以及涉及到的实验室设备,实验方法和技术措施。

基本原理锚杆拉拔试验通过对锚杆施加拉拔荷载的方式,评估其在地质体中的承载能力和连接质量。

当锚杆在地质体中承受荷载时,将引起岩土体的变形,导致岩土体的应力分布发生变化。

根据弹性力学理论,荷载的大小和岩土体变形的大小是成正比的。

因此,通过对锚杆施加不同大小的拉拔荷载,可以评估锚杆在地质体中的承载能力和连接质量。

实验设备锚杆拉拔试验需要使用专用实验设备来进行。

一般情况下,实验设备由下列部分组成:•拉拔机:用于施加拉拔荷载;•岩土体模拟装置:用于模拟岩土体;•引伸计:用于测量拉拔荷载下的变形量;•荷载传感器:用于测量荷载大小。

实验方法实验准备在进行锚杆拉拔试验之前,需要进行一些实验准备工作。

首先,需要确定试验的设计荷载值和试验次数。

然后,需要选择适合的试验装置和试验样品。

试验装置和样品应当符合规范规定,并尽量与实际工程情况相符合。

另外,还需要对试验设备进行校准和检查,确保实验结果的准确性。

实验过程•设置试验参数:根据试验设计要求设置试验参数,包括荷载大小、应变速率和试验时间等参数。

•安装试验样品:将锚杆样品安装在岩土模拟装置中,然后连接引伸计和荷载传感器。

•施加拉拔荷载:启动拉拔机,施加预定荷载,同时实时记录引伸计的读数和荷载传感器的荷载读数。

直至达到预定荷载值或样品发生破坏。

•数据处理:根据实验数据计算锚杆的承载能力和连接质量,并进行分析和比较。

技术措施锚杆拉拔试验是一项极其重要的实验工作,要求严谨的操作流程和技术措施。

下面介绍几项必要的技术措施:1.样品准备:锚杆拉拔试验的关键在于样品的制备,需要根据规范按照正确的方法进行制备。

在样品制备过程中,需要注意材料的选取和处理,以及试样的准确度和稳定性等问题。

植筋拉拔和锚固承载力_范文模板及概述说明

植筋拉拔和锚固承载力_范文模板及概述说明

植筋拉拔和锚固承载力范文模板及概述说明1. 引言1.1 概述本文将探讨植筋拉拔和锚固承载力两个关键概念,并研究它们在土木工程中的应用。

植筋拉拔是一种常用的加固技术,通过在土体中嵌入钢筋并进行张拉,增强了土体的抗拉能力。

而锚固承载力则是指土壤或混凝土结构中用于支撑荷载的锚固设备所能提供的最大承载能力。

这两个概念在工程实践中起着重要的作用,并且有着密切的联系。

本文将就其定义、原理、应用领域、优缺点以及提高方法等方面进行深入讨论。

1.2 文章结构本篇文章分为以下几个部分:引言、植筋拉拔、锚固承载力、植筋拉拔和锚固承载力的关系以及结论。

首先,引言部分将对所要探讨的主题进行简要介绍,并说明本文的结构安排。

随后,我们将详细阐述植筋拉拔和锚固承载力的定义与原理,包括其应用领域、优缺点以及影响因素等方面的内容。

紧接着,我们将分析植筋拉拔和锚固承载力之间的关联性,并比较它们在一些特定方面的差异。

最后,文章将总结出本文所研究的主题并给出一些结论。

本文旨在探讨植筋拉拔和锚固承载力这两个重要概念在土木工程中的应用与意义。

通过对其定义、原理、应用领域和优缺点的详细分析,我们可以更好地理解这两种技术在不同情况下的适用性,并为工程实践提供科学依据。

此外,通过比较植筋拉拔和锚固承载力之间的联系和差异性,有助于读者深入了解这两个概念,并为未来相关研究提供一定参考。

以上就是引言部分内容的详细介绍,请按照该大纲撰写文章。

2. 植筋拉拔:2.1 定义与原理:植筋拉拔是指通过将钢筋或其他材料嵌入混凝土中,利用其抗拉性能来增加混凝土的承载能力和抗震性能的一种方法。

植筋拉拔的原理是通过钢筋和混凝土之间的摩擦力和粘结力来传递受力,在外部荷载作用下,使混凝土与植入的钢筋一起进行受拉,从而提高整体结构的强度和稳定性。

2.2 应用领域:植筋拉拔广泛应用于土木工程、建筑工程以及地基处理等领域。

在桥梁、地基加固、隧道支护以及高层建筑等工程中,常常使用植筋拉拔技术来提升结构的承载能力和抗震性能。

斜坡浅埋水平条形锚板抗拔承载力的极限分析

斜坡浅埋水平条形锚板抗拔承载力的极限分析
Abstract: Aiming at calculating the ultimate pullout capacity of a shallow horizontal strip anchor plate embedded in complicated topographical regionsꎬ e. g. ꎬ mountainous areasꎬ a kinematic admissible velocity field of the curved failure mechanism is constructed for the shallow horizontal strip anchor plate embedded in slopeꎬ based on the upper bound limit analysis theoremꎬ the nonlinear Mohr ̄Coulomb failure criterion as well as the associated flow rules. The ultimate pullout force and failure mechanism are deduced using the variation minimum principle. Influences of the inclination angle and embedded depth on the ultimate pullout force are discussed in detail. The results show that the ultimate pullout force of the anchor plate decreases with the increasing inclination angle and the failure planes of the above ground are no longer symmetrical with an obvious shifting to the down side of the slope. Along with the increasing embedded depthꎬ the ultimate pullout force of the anchor plate increases with a larger failure scope of the above ground. The inclination angle has a greater impact on the ultimate pullout force of the anchor plate with a smaller embedded depth. This effect should be taken into account for reasonably characterizing the ultimate bearing feature of a shallow horizontal strip anchor plate embedded in slope. Keywords:shallow strip anchor plateꎻ slopeꎻ ultimate pullout capacityꎻ nonlinear failure criterionꎻ limit analysisꎻ curve failure mechanism

上拔-水平荷载作用下锚索承台基础受力变形特性

上拔-水平荷载作用下锚索承台基础受力变形特性

上拔-水平荷载作用下锚索承台基础受力变形特性作者:吕庆李欣麻坚冯炳尚庆明来源:《湖南大学学报·自然科学版》2022年第07期摘要:輸电铁塔基础的受力和变形关系输电工程的安全和成本.在山区大角度转角塔常需架设在上土下岩地层中,上拔和水平荷载大,对此新型锚索承台基础具有很好的适用性.为研究该基础型式的承载特性,采用理论分析、数值模拟和现场试验探讨了上拔和水平荷载共同作用下的基础受力和变形特性.结果表明:通过锚索倾斜布置并施加预应力,可以形成上拔和水平抗力.锚索预应力值为设计上拔荷载90%时,可以有效控制基础变形.数值模拟和现场试验结果表明,加载至设计荷载时,基础变形和锚索轴力均满足设计要求,说明了锚索承台基础方案的可行性和适用性.破坏性试验表明,锚索承台基础的破坏模式为承台板混凝土抗冲切强度不足引起的混凝土开裂破坏.研究结果可为输电铁塔锚索承台基础的设计计算和推广应用提供参考.关键词:输电铁塔基础;土岩复合地层;上拔-水平承载力;锚索承台基础中图分类号:TU47文献标志码:AMechanical and Deformation Characteristics of Cable AnchoredPlatform Foundation Under Uplift and Horizontal LoadsLU Qing1,LI Xin1,MA Jian2,FENG Bing3,SHANG Qingming4(1. College of Civil Engineering and Architecture,Zhejiang University,Hangzhou 310058,China;2. Jinhua Electric Power Design Institute,Jinhua 321016,China;3. Daming Electric Power Design Institute,Shaoxing 312000,China;4. Zhejiang Electric Transmission and Transformation Engineering Corporation,Hangzhou 310016,China)Abstract:The mechanical and deformation of the transmission tower foundation are related to the safety and cost of the transmission project. Large-angle corner towers often need to be constructed in the stratum of thick soil overlying bedrock in mountainous areas,therefore,the required uplift and horizontal loads are large. The proposed new cable anchored platform foundation shows good applicability for the above-mentioned conditions. In order to study the bearing capacity of this foundation,the mechanical and deformation characteristics of the foundation undercombined uplift and horizontal loads were investigated via theoretical analysis,numerical simulation and in-situ experiments. The results show that the uplift and horizontal resistance can be guaranteed by the inclined arrangement of the cable and the applied pre-stress in cables. The deformation of the foundation can be effectively controlled when the pre-stress value of the cable is set to 90% of the design uplift load. The numerical simulation and in-situ experiment results show that the foundation deformation and cable axial force meet the design requirements when the applied load is equal to the design load,indicating the feasibility and applicability of the foundation scheme. The destructive experiment shows that the failure mode of the foundation is the concrete cracking caused by insufficient punching shear strength of the platform concrete. This research provides a reference for the design and calculation of the cable anchored platform foundation and its further application in the transmission tower.Key words:transmission tower foundation;soil-rock composite stratum;uplift-horizontal bearing capacity;cable anchored platform foundation铁塔基础设计关乎输电线路建设成本与运营安全.山区输电线路条件多变,铁塔基础受下压、上拔、水平荷载作用,受力复杂.尤其对于大角度转角塔基础,其上拔、水平荷载大,同时作用时,基础的受力分析和变形控制是铁塔基础设计的关键[1].针对输电铁塔基础上拔受力特性,国内外已有不少研究.Balla[2]、Meyerhof等[3]、Ilamparuthi等[4]人通过试验,建立了计算基础抗拔承载力的经典理论模型.在前人的基础上,很多学者陆续展开不同型式基础抗拔性能的研究,韩丽婷等[5]采用数值模拟和现场试验,探讨了桩基础、板基础及桩-板复合基础的抗拔承载性能;刘文白等[6]基于室内和现场试验,研究了沙漠地区杆塔基础在上拔荷载作用下的受力机理和理论计算;冯衡等[7]基于真型试验,获得金属装配式基础上拔荷载-位移曲线,提出了工程设计中上拔角的建议取值;Kyung等[8]通过模型试验,研究了倾斜布置下微型桩基础单桩和群桩的抗拔承载力,并提出倾斜微型桩承载力估算方法;Santos等[9]通过现场试验研究了残积土中螺旋锚的抗拔性能,结果表明注入水泥浆有助于提高螺旋锚的抗拔力、控制桩身位移.但上述研究仅考虑了上拔工况,乾增珍等[10]在装配式输电线路基础真型试验的基础上,探讨了上拔-水平荷载共同作用时的基础变形.这些研究为输电线路基础的抗拔设计提供了依据,但针对我国沿海山区大量覆盖层较厚、下覆基岩工程性状较好的土岩复合地层[11],仍需研究新的便于机械化施工且受力特性较好的基础型式.针对上土下岩地层,目前的基础型式主要有掏挖基础、岩石嵌固基础、岩石锚杆基础等.掏挖基础适用于土质条件较好且地下水位较深的地基[12],但存在施工安全性差、遇岩层开挖难度大的问题;岩石嵌固基础一般用于覆盖层较薄的岩石地层,对于土层较厚的情况,由于大型机械设备上山困难,需要进行基坑开挖和围护,施工难、造价高;相比于上述两种基础,岩石锚杆基础是一种轻型化基础型式,便于机械化施工,其包括直锚式、承台式、掏挖-锚杆复合式和板柱-锚杆复合式等型式[13],近年来在山区输电线路中得到推广应用.目前输电线路锚杆基础的锚筋材料一般采用钢筋或钢管,单锚抗拔承载力有限,在锚固力需求较大时,适用性下降.本文依托国网浙江省电力有限公司科技项目提出了一种新型锚索承台基础.该基础通过压力型锚索将上拔荷载传递到稳定岩层中,通过锚索倾斜布置并施加预应力,控制基础在上拔和水平作用下的变形.但目前压力型锚索在电力系统中应用较少,且缺乏在上土下岩地区的设计依据.为了研究该基础的传力机理和计算方法,本文首先通过数值模拟探讨了锚索预应力对基础变形的影响规律,从而获得预应力合理施加值;进而根据设计尺寸及预应力合理施加值开展现场试验,对上拔和水平荷载作用下锚索承台基础的受力和变形进行分析,获得了基础的荷载-位移曲线和锚索预应力的变化规律,验证了锚索承台基础的可靠性和适用性,为设计计算和应用推广提供依据.1锚索承台基础转角塔由于上部导线作用,下部四个基础不单受上拔力作用,同时还受水平力作用(见图1).锚索承台基础作为一种新型的转角塔基础,其包括承台和锚索两部分(见图2).承台主要承担下压荷载,承台面积以满足地基承载力设计,承台板厚度以满足抗弯、抗剪及抗冲切验算;锚索主要承担上拔及水平作用,锚索抗拔承载力、数量根据上拔荷载及水平荷载需求设计.考虑内锚受力合理性和抗拔力需求,本研究采用压力型锚索,外锚头通过锚具锚固于承台底板上表面,錨索长度以锚固段进入中风化岩层一定深度控制,一般压力型锚索锚固段在中风化岩层不应小于3 m[14].土岩复合地层中的锚索承台基础主要技术特点有:1)承台埋深浅,基础开挖量小;2)锚索单锚抗拔承载力高,且易于穿过厚土层锚入基岩层,获得稳定、可靠的抗拔承载力;3)通过锚索倾斜布置并施加预应力,可形成水平抗力并有效控制基础变形;4)方便机械化施工,适用于山区土岩复合地层中上拔和水平荷载较大的转角塔.本文依托浙江金华某220 kV输电工程开展研究.该工程设计中上拔荷载为1 000 kN,水平荷载为212 kN.根据上述荷载需求,按照《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)[15],通过地基承载力以及承台结构抗弯、抗剪和抗冲切验算,最终确定承台宽2.8 m,高0.5 m,埋深0.5 m,水泥砂浆垫层厚0.1 m,承台柱宽1.2 m,高0.6 m.锚索采用4根1860级φ15.24无粘结钢绞线,长15 m,在承台四角向外倾斜20°,呈辐射状布置,外锚头距承台边缘0.4 m,具体尺寸布置如图3所示.2锚索承台基础数值模拟2.1数值模型与参数为分析锚索承台基础的受力和变形特性,采用有限差分软件FLAC3D建立数值模型,如图4所示. 数值模型长11.2 m,宽11.2 m,高14.5 m,共有70 516个单元和74 063个节点.承台和土体采用实体单元模拟,锚索采用Cable单元模拟,外锚具采用Shell单元模拟.模型四周和底面施加法向约束.为模拟水平力完全由倾斜布置的锚索及基底摩擦力提供,建模时承台底板与四周土体设置0.2 m掏挖间距,从而不考虑基础侧原状土体的水平支撑作用;为避免应力集中,上拔荷载均施加在基顶,水平荷载均施加在基础柱侧;为模拟基础与地基的相互作用,在基础底面采用接触单元.根据地质勘查报告,数值模型考虑了强风化(厚3.8 m)和中风化砂砾岩,采用摩尔-库伦理想弹塑性模型.具体计算参数如表1所示.Key words:transmission tower foundation;soil-rock composite stratum;uplift-horizontal bearing capacity;cable anchored platform foundation铁塔基础设计关乎输电线路建设成本与运营安全.山区输电线路条件多变,铁塔基础受下压、上拔、水平荷载作用,受力复杂.尤其对于大角度转角塔基础,其上拔、水平荷载大,同时作用时,基础的受力分析和变形控制是铁塔基础设计的关键[1].针对输电铁塔基础上拔受力特性,国内外已有不少研究.Balla[2]、Meyerhof等[3]、Ilamparuthi等[4]人通过试验,建立了计算基础抗拔承载力的经典理论模型.在前人的基础上,很多学者陆续展开不同型式基础抗拔性能的研究,韩丽婷等[5]采用数值模拟和现场试验,探讨了桩基础、板基础及桩-板复合基础的抗拔承载性能;刘文白等[6]基于室内和现场试验,研究了沙漠地区杆塔基础在上拔荷载作用下的受力机理和理论计算;冯衡等[7]基于真型试验,获得金属装配式基础上拔荷载-位移曲线,提出了工程设计中上拔角的建议取值;Kyung等[8]通过模型试验,研究了倾斜布置下微型桩基础单桩和群桩的抗拔承载力,并提出倾斜微型桩承载力估算方法;Santos等[9]通过现场试验研究了残积土中螺旋锚的抗拔性能,结果表明注入水泥浆有助于提高螺旋锚的抗拔力、控制桩身位移.但上述研究仅考虑了上拔工况,乾增珍等[10]在装配式输电线路基础真型试验的基础上,探讨了上拔-水平荷载共同作用时的基础变形.这些研究为输电线路基础的抗拔设计提供了依据,但针对我国沿海山区大量覆盖层较厚、下覆基岩工程性状较好的土岩复合地层[11],仍需研究新的便于机械化施工且受力特性较好的基础型式.针对上土下岩地层,目前的基础型式主要有掏挖基础、岩石嵌固基础、岩石锚杆基础等.掏挖基础适用于土质条件较好且地下水位较深的地基[12],但存在施工安全性差、遇岩层开挖难度大的问题;岩石嵌固基础一般用于覆盖层较薄的岩石地层,对于土层较厚的情况,由于大型机械设备上山困难,需要进行基坑开挖和围护,施工难、造价高;相比于上述两种基础,岩石锚杆基础是一种轻型化基础型式,便于机械化施工,其包括直锚式、承台式、掏挖-锚杆复合式和板柱-锚杆复合式等型式[13],近年来在山区输电线路中得到推广应用.目前输电线路锚杆基础的锚筋材料一般采用钢筋或钢管,单锚抗拔承载力有限,在锚固力需求较大时,适用性下降.本文依托国网浙江省电力有限公司科技项目提出了一种新型锚索承台基础.该基础通过压力型锚索将上拔荷载传递到稳定岩层中,通过锚索倾斜布置并施加预应力,控制基础在上拔和水平作用下的变形.但目前压力型锚索在电力系统中应用较少,且缺乏在上土下岩地区的设计依据.为了研究该基础的传力机理和计算方法,本文首先通过数值模拟探讨了锚索预应力对基础变形的影响规律,从而获得预应力合理施加值;进而根据设计尺寸及预应力合理施加值开展现场试验,对上拔和水平荷载作用下锚索承台基础的受力和变形进行分析,获得了基础的荷载-位移曲线和锚索预应力的变化规律,验证了锚索承台基础的可靠性和适用性,为设计计算和应用推广提供依据.1锚索承台基础转角塔由于上部导线作用,下部四个基础不单受上拔力作用,同时还受水平力作用(见图1).锚索承台基础作为一种新型的转角塔基础,其包括承台和锚索两部分(见图2).承台主要承担下压荷载,承台面积以满足地基承载力设计,承台板厚度以满足抗弯、抗剪及抗冲切验算;锚索主要承担上拔及水平作用,锚索抗拔承载力、数量根据上拔荷载及水平荷载需求设计.考虑内锚受力合理性和抗拔力需求,本研究采用压力型锚索,外锚头通过锚具锚固于承台底板上表面,锚索长度以锚固段进入中风化岩层一定深度控制,一般压力型锚索锚固段在中风化岩层不应小于3 m[14].土岩复合地层中的锚索承台基础主要技术特点有:1)承台埋深浅,基础开挖量小;2)锚索单锚抗拔承载力高,且易于穿过厚土层锚入基岩层,获得稳定、可靠的抗拔承载力;3)通过锚索倾斜布置并施加预应力,可形成水平抗力并有效控制基础变形;4)方便机械化施工,适用于山区土岩复合地层中上拔和水平荷载较大的转角塔.本文依托浙江金华某220 kV输电工程开展研究.该工程设计中上拔荷载为1 000 kN,水平荷载为212 kN.根据上述荷载需求,按照《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)[15],通过地基承载力以及承台结构抗弯、抗剪和抗冲切验算,最终确定承台宽2.8 m,高0.5 m,埋深0.5 m,水泥砂浆垫层厚0.1 m,承台柱宽1.2 m,高0.6 m.锚索采用4根1860级φ15.24无粘结钢绞线,长15 m,在承台四角向外倾斜20°,呈辐射状布置,外锚头距承台边缘0.4 m,具体尺寸布置如图3所示.2锚索承台基础数值模拟2.1数值模型与参数为分析锚索承台基础的受力和变形特性,采用有限差分软件FLAC3D建立数值模型,如图4所示. 数值模型长11.2 m,宽11.2 m,高14.5 m,共有70 516个单元和74 063个节点.承台和土体采用实体单元模擬,锚索采用Cable单元模拟,外锚具采用Shell单元模拟.模型四周和底面施加法向约束.为模拟水平力完全由倾斜布置的锚索及基底摩擦力提供,建模时承台底板与四周土体设置0.2 m掏挖间距,从而不考虑基础侧原状土体的水平支撑作用;为避免应力集中,上拔荷载均施加在基顶,水平荷载均施加在基础柱侧;为模拟基础与地基的相互作用,在基础底面采用接触单元.根据地质勘查报告,数值模型考虑了强风化(厚3.8 m)和中风化砂砾岩,采用摩尔-库伦理想弹塑性模型.具体计算参数如表1所示.Key words:transmission tower foundation;soil-rock composite stratum;uplift-horizontal bearing capacity;cable anchored platform foundation铁塔基础设计关乎输电线路建设成本与运营安全.山区输电线路条件多变,铁塔基础受下压、上拔、水平荷载作用,受力复杂.尤其对于大角度转角塔基础,其上拔、水平荷载大,同时作用时,基础的受力分析和变形控制是铁塔基础设计的关键[1].针对输电铁塔基础上拔受力特性,国内外已有不少研究.Balla[2]、Meyerhof等[3]、Ilamparuthi等[4]人通过试验,建立了计算基础抗拔承载力的经典理论模型.在前人的基础上,很多学者陆续展开不同型式基础抗拔性能的研究,韩丽婷等[5]采用数值模拟和现场试验,探讨了桩基础、板基础及桩-板复合基础的抗拔承载性能;刘文白等[6]基于室内和现场试验,研究了沙漠地区杆塔基础在上拔荷载作用下的受力机理和理论计算;冯衡等[7]基于真型试验,获得金属装配式基础上拔荷载-位移曲线,提出了工程设计中上拔角的建议取值;Kyung等[8]通过模型试验,研究了倾斜布置下微型桩基础单桩和群桩的抗拔承载力,并提出倾斜微型桩承载力估算方法;Santos等[9]通过现场试验研究了残积土中螺旋锚的抗拔性能,结果表明注入水泥浆有助于提高螺旋锚的抗拔力、控制桩身位移.但上述研究仅考虑了上拔工况,乾增珍等[10]在装配式输电线路基础真型试验的基础上,探讨了上拔-水平荷载共同作用时的基础变形.这些研究为输电线路基础的抗拔设计提供了依据,但针对我国沿海山区大量覆盖层较厚、下覆基岩工程性状较好的土岩复合地层[11],仍需研究新的便于机械化施工且受力特性较好的基础型式.针对上土下岩地层,目前的基础型式主要有掏挖基础、岩石嵌固基础、岩石锚杆基础等.掏挖基础适用于土质条件较好且地下水位较深的地基[12],但存在施工安全性差、遇岩层开挖难度大的问题;岩石嵌固基础一般用于覆盖层较薄的岩石地层,对于土层较厚的情况,由于大型机械设备上山困难,需要进行基坑开挖和围护,施工难、造价高;相比于上述两种基础,岩石锚杆基础是一种轻型化基础型式,便于机械化施工,其包括直锚式、承台式、掏挖-锚杆复合式和板柱-锚杆复合式等型式[13],近年来在山区输电线路中得到推广应用.目前输电线路锚杆基础的锚筋材料一般采用钢筋或钢管,单锚抗拔承载力有限,在锚固力需求较大时,适用性下降.本文依托国网浙江省电力有限公司科技项目提出了一种新型锚索承台基础.该基础通过压力型锚索将上拔荷载传递到稳定岩层中,通过锚索倾斜布置并施加预应力,控制基础在上拔和水平作用下的变形.但目前压力型锚索在电力系统中应用较少,且缺乏在上土下岩地区的设计依据.为了研究该基础的传力机理和计算方法,本文首先通过数值模拟探讨了锚索预应力对基础变形的影响规律,从而获得预应力合理施加值;进而根据设计尺寸及预应力合理施加值开展现场试验,对上拔和水平荷载作用下锚索承台基础的受力和变形进行分析,获得了基础的荷载-位移曲线和锚索预应力的变化规律,验证了锚索承台基础的可靠性和适用性,为设计计算和应用推广提供依据.1锚索承台基础转角塔由于上部导线作用,下部四个基础不单受上拔力作用,同时还受水平力作用(见图1).锚索承台基础作为一种新型的转角塔基础,其包括承台和锚索两部分(见图2).承台主要承担下压荷载,承台面积以满足地基承载力设计,承台板厚度以满足抗弯、抗剪及抗冲切验算;锚索主要承担上拔及水平作用,锚索抗拔承载力、数量根据上拔荷载及水平荷载需求设计.考虑内锚受力合理性和抗拔力需求,本研究采用压力型锚索,外锚头通过锚具锚固于承台底板上表面,锚索长度以锚固段进入中风化岩层一定深度控制,一般压力型锚索锚固段在中风化岩层不应小于3 m[14].土岩复合地层中的锚索承台基础主要技术特点有:1)承台埋深浅,基础开挖量小;2)锚索单锚抗拔承载力高,且易于穿过厚土层锚入基岩层,获得稳定、可靠的抗拔承载力;3)通过锚索倾斜布置并施加预应力,可形成水平抗力并有效控制基础变形;4)方便机械化施工,适用于山区土岩复合地层中上拔和水平荷载较大的转角塔.本文依托浙江金华某220 kV输电工程开展研究.该工程设计中上拔荷载为1 000 kN,水平荷载为212 kN.根据上述荷载需求,按照《混凝土结构设计规范》(GB 50010—2010)[15],通过地基承载力以及承台结构抗弯、抗剪和抗冲切验算,最终确定承台宽2.8 m,高0.5 m,埋深0.5 m,水泥砂浆垫层厚0.1 m,承台柱宽1.2 m,高0.6 m.锚索采用4根1860级φ15.24无粘结钢绞线,长15 m,在承台四角向外倾斜20°,呈辐射状布置,外锚头距承台边缘0.4 m,具体尺寸布置如图3所示.2锚索承台基础数值模拟2.1数值模型与参数为分析锚索承台基础的受力和变形特性,采用有限差分软件FLAC3D建立数值模型,如图4所示. 数值模型长11.2 m,宽11.2 m,高14.5 m,共有70 516个单元和74 063个节点.承台和土体采用实体单元模拟,锚索采用Cable单元模拟,外锚具采用Shell单元模拟.模型四周和底面施加法向约束.为模拟水平力完全由倾斜布置的锚索及基底摩擦力提供,建模时承台底板与四周土体设置0.2 m掏挖间距,从而不考虑基础侧原状土体的水平支撑作用;为避免应力集中,上拔荷载均施加在基顶,水平荷載均施加在基础柱侧;为模拟基础与地基的相互作用,在基础底面采用接触单元.根据地质勘查报告,数值模型考虑了强风化(厚3.8 m)和中风化砂砾岩,采用摩尔-库伦理想弹塑性模型.具体计算参数如表1所示.Key words:transmission tower foundation;soil-rock composite stratum;uplift-horizontal bearing capacity;cable anchored platform foundation铁塔基础设计关乎输电线路建设成本与运营安全.山区输电线路条件多变,铁塔基础受下压、上拔、水平荷载作用,受力复杂.尤其对于大角度转角塔基础,其上拔、水平荷载大,同时作用时,基础的受力分析和变形控制是铁塔基础设计的关键[1].针对输电铁塔基础上拔受力特性,国内外已有不少研究.Balla[2]、Meyerhof等[3]、Ilamparuthi等[4]人通过试验,建立了计算基础抗拔承载力的经典理论模型.在前人的基础上,很多学者陆续展开不同型式基础抗拔性能的研究,韩丽婷等[5]采用数值模拟和现场试验,探讨了桩基础、板基础及桩-板复合基础的抗拔承载性能;刘文白等[6]基于室内和现场试验,研究了沙漠地区杆塔基础在上拔荷载作用下的受力机理和理论计算;冯衡等[7]基于真型试验,获得金属装配式基础上拔荷载-位移曲线,提出了工程設计中上拔角的建议取值;Kyung等[8]通过模型试验,研究了倾斜布置下微型桩基础单桩和群桩的抗拔承载力,并提出倾斜微型桩承载力估算方法;Santos等[9]通过现场试验研究了残积土中螺旋锚的抗拔性能,结果表明注入水泥浆有助于提高螺旋锚的抗拔力、控制桩身位移.但上述研究仅考虑了上拔工况,乾增珍等[10]在装配式输电线路基础真型试验的基础上,探讨了上拔-水平荷载共同作用时的基础变形.这些研究为输电线路基础的抗拔设计提供了依据,但针对我国沿海山区大量覆盖层较厚、下覆基岩工程性状较好的土岩复合地层[11],仍需研究新的便于机械化施工且受力特性较好的基础型式.针对上土下岩地层,目前的基础型式主要有掏挖基础、岩石嵌固基础、岩石锚杆基础等.掏挖基础适用于土质条件较好且地下水位较深的地基[12],但存在施工安全性差、遇岩层开挖难度大的问题;岩石嵌固基础一般用于覆盖层较薄的岩石地层,对于土层较厚的情况,由于大型机械设备上山困难,需要进行基坑开挖和围护,施工难、造价高;相比于上述两种基础,岩石锚杆基础是一种轻型化基础型式,便于机械化施工,其包括直锚式、承台式、掏挖-锚杆复合式和板柱-锚杆复合式等型式[13],近年来在山区输电线路中得到推广应用.目前输电线路锚杆基础的锚筋材料一般采用钢筋或钢管,单锚抗拔承载力有限,在锚固力需求较大时,适用性下降.本文依托国网浙江省电力有限公司科技项目提出了一种新型锚索承台基础.该基础通过压力型锚索将上拔荷载传递到稳定岩层中,通过锚索倾斜布置并施加预应力,控制基础在上拔和水平作用下的变形.但目前压力型锚索在电力系统中应用较少,且缺乏在上土下岩地区的设计依据.为了研究该基础的传力机理和计算方法,本文首先通过数值模拟探讨了锚索预应力对基础变形的影响规律,从而获得预应力合理施加值;进而根据设计尺寸及预应力合理施加值开展现场试验,对上拔和水平荷载作用下锚索承台基础的受力和变形进行分析,获得了基础的荷载-位移曲线和锚索预应力的变化规律,验证了锚索承台基础的可靠性和适用性,为设计计算和应用推广提供依据.1锚索承台基础转角塔由于上部导线作用,下部四个基础不单受上拔力作用,同时还受水平力作用(见图1).锚索承台基础作为一种新型的转角塔基础,其包括承台和锚索两部分(见图2).承台主要承担下压荷载,承台面积以满足地基承载力设计,承台板厚度以满足抗弯、抗剪及抗冲切验算;锚索主要承担上拔及水平作用,锚索抗拔承载力、数量根据上拔荷载及水平荷载需求设计.考虑内锚受力合理性和抗拔力需求,本研究采用压力型锚索,外锚头通过锚具锚固于承台底板上表面,锚索长度以锚固段进入中风化岩层一定深度控制,一般压力型锚索锚固段在中风化岩层不应小于3 m[14].土岩复合地层中的锚索承台基础主要技术特点有:1)承台埋深浅,基础开挖量小;2)锚索单锚抗拔承载力高,且易于穿过厚土层锚入基岩层,获得稳定、可靠的抗拔承载力;3)通过锚索倾斜布置并施加预应力,可形成水平抗力并有效控制基础变形;4)方便机械化施工,适用于山区土岩复合地层中上拔和水平荷载较大的转角塔.。

钢筋锚固抗拉拔力要求_解释说明以及概述

钢筋锚固抗拉拔力要求_解释说明以及概述

钢筋锚固抗拉拔力要求解释说明以及概述1. 引言1.1 概述钢筋锚固抗拉拔力是指在混凝土结构中,通过将钢筋嵌入混凝土中,以增加其受拉承载能力的一种结构技术。

钢筋锚固抗拉拔力要求是为了保证混凝土结构的安全可靠性,防止钢筋因受拉而被拔出。

本文旨在探讨钢筋锚固抗拉拔力的要求以及其计算方法和影响因素。

1.2 文章结构文章由以下几个部分组成。

首先,在引言部分对本文进行概述,并介绍文章的结构和目的。

接下来,论述钢筋锚固抗拉拔力要求的定义和重要性,以及抗拉拔力在混凝土结构中的作用和需求。

然后,介绍相关的标准和规范,为接下来的内容打下基础。

在解释说明部分,详细阐述了钢筋锚固抗拉拔力计算方法和理论基础,包括基本原理、假设条件、钢筋与混凝土之间相互作用分析以及拉力传递机制及相关参数计算方法。

随后,讨论了影响钢筋锚固抗拉拔力要求的因素,并提出控制方法。

最后,在结论与展望部分总结文章的主要内容,并对未来研究进行展望,并给出了一些建议,以促进钢筋锚固抗拉拔力在实际应用中的发展。

1.3 目的本文旨在全面阐述钢筋锚固抗拉拔力要求的相关知识,包括其定义、重要性以及计算方法和影响因素。

通过对相关标准和规范的介绍和解读,希望能够使读者对钢筋锚固抗拉拔力有更深入的理解,并掌握其计算和设计的方法。

同时,通过分析影响要求的因素,并给出相应的控制方法,可以提供一个指导钢筋锚固抗拉拔力设计和施工的参考。

最后,通过结论总结,展望未来研究方向,为进一步完善该技术提供思路和建议,并给出实际应用上的建议以推动该技术在工程实践中广泛应用。

2. 钢筋锚固抗拉拔力要求2.1 锚固的定义和重要性钢筋锚固是指将钢筋牢固地连接到混凝土结构中,以增加结构的抗拉能力。

在建筑工程中,由于某些部位需要承受大的拉力,如基础板、桥梁支座等,因此必须确保钢筋与混凝土之间有足够的锚固强度。

钢筋的锚固性能直接影响到结构的安全性和可靠性。

若钢筋没有良好的锚固,则可能导致结构承受不住外部荷载而产生塌陷或破坏。

浅谈混凝土锚固承载力拉拔检测技术影响因素

浅谈混凝土锚固承载力拉拔检测技术影响因素

浅谈混凝土锚固承载力拉拔检测技术影响因素发表时间:2019-04-11T16:27:43.343Z 来源:《建筑学研究前沿》2018年第35期作者:杨建[导读] 结合后锚固技术在工程中的应用情况,探讨了后锚固技术的设计、施工质量控制措施和现场检测的技术要求。

广东科艺建设工程质量检测鉴定有限公司 523113摘要:结合后锚固技术在工程中的应用情况,探讨了后锚固技术的设计、施工质量控制措施和现场检测的技术要求。

关键词:建筑工程;后锚固技术;锚栓;锚固承载力建筑工程后锚固技术是工程结构加固专用技术。

后锚固技术自20世纪50年代由德国慧雷公司发明后,该技术在欧美国家已日趋成熟。

后锚固技术在我国虽然是一项较新的技术,但由于其较预埋件(先锚)有很多优点,在工程施工、设备安装、房屋装修及工程改造中使用后,简化了模板制作、混凝土浇捣、结构施工、构件安装等,因而得到了设计和施工单位的认可,在建筑工程中得到了广泛应用。

本文拟就混凝土结构后锚固设计、施工及锚固承载力的现场检验中,如何保证施工工艺正确、现场检测准确,使所施工的后锚固安全可靠、满足规范的技术要求进行探讨。

1.关于锚栓分类规程将建筑锚栓分为以下三类:膨胀型锚栓、扩孔型锚栓、化学植筋(粘结型锚栓),其目的是根据此分类限定产品适用范围。

对这些锚栓工作机理的研究可知:(1)对于膨胀型锚栓,当锚栓受拉拔发生位移时,栓杆锥面挤入套管迫使其胀开,当套管与混凝土孔壁产生挤压摩擦作用时,孔壁受挤压后发生变形,会出现挤压扩孔现象。

套管钢材的硬度越高、外周齿槽数量越多、预紧程度或拉拔力越大,该现象也越明显。

在膨胀型锚栓的抗拉拔承载力中,以挤压摩擦作用的贡献为主,挤压扩孔作用的贡献为辅。

这类锚栓一般有较好的后续膨胀功能。

(2)对于扩孔型锚栓,使用专用锥孔钻头成孔扩孔,混凝土孔壁的锥面与锚栓膨胀端发生“镶嵌咬合”,但膨胀端与孔壁也同时存在挤压摩擦作用。

在扩孔型锚栓的抗拉拔承载力中,以“镶嵌咬合”作用的贡献为主,挤压摩擦作用的贡献为辅。

斜坡浅埋水平条形锚板抗拔承载力的极限分析

斜坡浅埋水平条形锚板抗拔承载力的极限分析

斜坡浅埋水平条形锚板抗拔承载力的极限分析黄明华;李盾;李嘉成【摘要】针对山区和丘陵等复杂地形下浅埋锚板抗拔承载力计算问题,基于极限分析上限定理、非线性Mohr-Coulomb强度准则及其关联流动法则,构造了斜坡浅埋水平条形锚板的曲线型破裂机制和机动许可速度场,采用变分极值原理获得了其上方土体破裂面方程和抗拔承载力的上限解,分析了斜坡倾角和锚板埋深对锚板抗拔承载力的影响.结果表明:随着斜坡倾角的增大,锚板抗拔承载力逐渐减小,此时其上方两侧土体破裂面不再对称且整体向下坡侧偏移;锚板抗拔承载力及其上方两侧土体破裂面宽度均随着埋深增大而增加;锚板埋深越小,斜坡倾角对其抗拔承载力的影响越大,应在计算中予以考虑,以更合理地反映斜坡浅埋水平条形锚板的抗拔承载特性.【期刊名称】《水文地质工程地质》【年(卷),期】2019(046)001【总页数】7页(P116-122)【关键词】浅埋条形锚板;斜坡;抗拔承载力;非线性破坏准则;极限分析;曲线破坏机构【作者】黄明华;李盾;李嘉成【作者单位】湖南大学岩土工程研究所,湖南长沙410082;湖南大学岩土工程研究所,湖南长沙410082;湖南大学岩土工程研究所,湖南长沙410082【正文语种】中文【中图分类】TU413.6+1锚板是一种重要的抗拔基础型式,在高层建筑结构、高耸构筑物、输电线塔/通讯塔、边坡挡土墙等工程领域中得到了广泛的应用[1-8]。

实际工程应用的锚板种类繁多,按照形状可分为条形锚板、圆形锚板和矩形锚板;按照埋深可分为浅埋锚板和深埋锚板;按照埋设方式可分为水平锚板、垂直锚板和倾斜锚板。

具体研究时,通常可将不同形状的锚板简化为条形锚板,按照平面应变问题进行分析[2-3]。

因此,条形锚板抗拔承载特性的研究具有重要工程意义。

长期以来,条形锚板抗拔承载特性是岩土工程领域的研究重点之一。

特别是最为典型的浅埋锚板,众多学者对其抗拔承载力与破裂机制开展了较为广泛的研究。

大圆筒防波堤水平和竖向荷载共同作用下承载力数值模拟

大圆筒防波堤水平和竖向荷载共同作用下承载力数值模拟

大圆筒防波堤水平和竖向荷载共同作用下承载力数值模拟崔衍强;王歆;张干【摘要】大圆筒防波堤服役过程中受到水平荷载和竖向荷载的复合作用,并且不同的大圆筒结构因为直径及入土深度的不同,对水平荷载和竖向荷载复合作用的承载力也不同.采用Swipe加载模式,基于位移加载控制模式数值模拟了不同入土深度与直径比的薄壁大圆筒结构的承载力.计算结果表明:随着入土深度的增加,水平方向承载力线性增大,竖向承载力先期增速较大,后趋于稳定;当入土深度较小时,大圆筒薄壁结构两侧地基出现塑性贯通区,当入土深度较大时,两侧的塑性贯通区变为一侧出现;地基破坏时的水平和竖向荷载共同作用下承载力包络线呈外凸的椭圆形,随着大圆筒结构入土深度的增加,椭圆的半径增大;归一化的极限承载力变化趋势相同,得到偏于安全的承载力破坏包络线方程.【期刊名称】《水运工程》【年(卷),期】2015(000)011【总页数】5页(P33-37)【关键词】薄壁大圆筒结构;水平荷载;竖向荷载;承载力;破坏包络面【作者】崔衍强;王歆;张干【作者单位】交通运输部天津水运工程科学研究所,水工构造物检测、诊断与加固技术交通行业重点实验室,天津300456;天津振津工程集团有限公司,天津300222;交通运输部天津水运工程科学研究所,水工构造物检测、诊断与加固技术交通行业重点实验室,天津300456【正文语种】中文【中图分类】TU33+3大直径薄壁圆筒结构是一种新型港口水工建筑物结构,造价低、工期短,适用于软土地基和恶劣的水文地质条件,具有广阔的应用前景。

随着海洋资源的地位日益重要,开发和利用海洋资源的趋势已经成为各国的重要战略。

薄壁大圆筒结构可以直接插入软土地基中,避免地基大体积开挖或采用特殊的地基加固处理,而且能充分发挥地基对结构的稳定作用,在圆筒沉设完毕后结构自身即可满足稳定的要求,因此大圆筒在特定条件下造价和工期比其他传统结构具有明显优势。

近年来,薄壁大圆筒结构广泛应用于防波堤工程,但是,大圆筒防波堤受力情况复杂,目前尚无广泛认可的理论体系和计算方法,设计方法尚不完善。

锚定板极限承载性能研究与分析

锚定板极限承载性能研究与分析

锚定板极限承载性能研究与分析
李光宇;陈征征;张玲玲;蒋成业
【期刊名称】《四川建材》
【年(卷),期】2018(044)005
【摘要】锚定板的极限承载力是影响锚定板挡土墙等支护结构安全的主要因素.因此,对锚定板极限承载力的研究是必要的、通过大量的试验和理论分析,分析了土的粘聚力、内摩擦角、锚定板尺寸和形状、锚定板深度、上覆荷载等是影响锚定板极限承载力的重要因素.为了更加全面地研究影响锚定板承载力的因素,从理论分析和数值仿真模拟两方面对影响锚定板承载力的因素进行分析,并进一步了解其影响关系,得到各个因素对锚定板极限承载力的影响规律,为基坑、边坡等支护结构在施工中的设计提供参考.
【总页数】2页(P67-68)
【作者】李光宇;陈征征;张玲玲;蒋成业
【作者单位】宿州学院资源与土木工程学院,安徽宿州 234000;宿州学院资源与土木工程学院,安徽宿州 234000;宿州学院资源与土木工程学院,安徽宿州 234000;宿州学院资源与土木工程学院,安徽宿州 234000
【正文语种】中文
【中图分类】TU74
【相关文献】
1.竖向锚定板水平抗拔承载力三维力学模型分析
2.斜坡浅埋水平条形锚板抗拔承载力的极限分析
3.板的局部屈曲及屈曲后极限承载力分析
4.临坡抗拔条形锚板破坏模式及极限承载力上限分析与试验验证
5.钙质砂中锚定板的极限抗拔力计算
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混凝土用后锚固件抗拔承载力检验的技术探讨_谭学民

混凝土用后锚固件抗拔承载力检验的技术探讨_谭学民

标准差/ mm
0.03
统计样本/个
105
0.12
0.06
0.05
0.03
28
15
注:植筋位移量为 0.5 掊钢筋强度设计值对应的试验荷载作用下的位移 值。
(2)出现破坏现象的试验 ① 基材:均为不带裂缝混凝土,其强度等级 为 C20~C40。试验过程中后锚固件周围混凝土均 出现裂缝。 ② 最大试验荷载:每个试验统计样本的最大 试验荷载均小于以锚固件钢材强度设计值计算的荷 载值。 ③ 位移量:对于文献[4]工程检验中出现的几 例破坏现象的试验,在试验荷载小于 0.5 掊钢筋强 度设计值对应的荷载值时,其荷载-位移性能正常, 呈线性规律,位移量均小于 0.3 mm;但当继续加 载、而试验荷载未加至预计最大试验荷载时,出现
6结语
建筑结构后锚固件的抗拔承载力是其最主要 的结构性能指标之一,采用静力试验方法在工程现 场对其进行检验时,采用何种控制标准是最关键的 技术问题,本文提出了建筑结构后锚固件抗拔承载 力工程检验的试验荷载和位移量双指标控制观点、 最大试验荷载确定方法和位移量控制标准,并经工 程实践验证是切实可行的。
(1. Guangzhou Institute of Building Science, Guangzhou 510030, China; 2. Fischer(Taicang) Fixings Co., Ltd. Shanghai Office, Shanghai 200092, China)
Abstract: Based on a lot of tests and studies, a problem of controlling standard for checking tension bearing capacity of post-installed fastenings used in concrete on-the-spot is investigated. A point of view of double-parameter controlling the test load and post-installed fastenings displacement response, is presented initially. The method of decision for maximum test load and displacement critical value are presented too. The lots of engineering practices show the study is applicable. Keywords: post-installed fastenings;anchor;bonded rebar;bonded bolt rods;tension bearing capacity

粘结型锚杆拉拔承载力的试验与理论分析的开题报告

粘结型锚杆拉拔承载力的试验与理论分析的开题报告

粘结型锚杆拉拔承载力的试验与理论分析的开题报告一、选题背景随着岩土工程的日益发展,锚杆作为一种常见的支护结构已被广泛应用于隧道、地铁、井巷等工程中。

粘结型锚杆作为锚杆的一种,由于其具有很好的抗拉强度和抗腐蚀性能,因此越来越受到工程领域的重视。

针对粘结型锚杆的拉拔承载力,目前已经有一些试验和理论研究,但仍有许多问题亟待解决。

例如在试验方面,由于实验条件的限制以及测试设备的局限性,试验数据的长期稳定性和可靠性还存在一些不确定因素。

而在理论方面,目前对于粘结型锚杆的拉拔承载力计算公式还不够完善,存在一些偏差和误差,需要进一步研究和完善。

因此,本课题旨在通过试验与理论相结合的方法,探究粘结型锚杆拉拔承载力的特性及其影响因素,采用比较合理的计算公式对其进行较为准确的预测,为实际工程的设计、施工和质量控制提供一定的参考和指导。

二、研究目的1.了解粘结型锚杆的结构特点和主要用途,并分析其在工程中的重要性。

2.通过实验测试,研究粘结型锚杆的拉拔承载力特性以及受力性能。

3.结合现有的理论研究成果,对粘结型锚杆的拉拔承载力进行理论分析和计算,并提出相对应的计算公式和方法。

4.对试验和理论结果进行比较和分析,探究粘结型锚杆拉拔承载力的影响因素及其相互关系。

5.总结试验和理论研究成果,为工程实践提供一定的理论依据和技术支持。

三、研究内容与方法1.粘结型锚杆的结构特点及用途分析,包括锚杆的材料、直径、长度、锚固方式、锚杆端头形式等方面。

2.拉拔实验的设计和实施,包括试验方案的确定、试验前的预处理、试验中的数据采集和分析等。

3.实验结果的处理和分析,包括原始数据的处理、结果的曲线拟合、统计分析等,进一步得出试验数据结果和承载力特性分布的规律性和偏差。

4.文献综述和理论分析,结合现有研究成果,对粘结型锚杆的拉拔承载力进行理论分析和计算,并提出相应的计算公式和方法。

5.实验数据和理论分析结果进行比较和分析,探究受力性能的影响因素、特性和相互关系,并提出相应的结论和建议。

锚板抗拉破坏机制试验研究

锚板抗拉破坏机制试验研究

第32卷第3期 岩 土 力 学 V ol.32 No.3 2011年3月 Rock and Soil Mechanics Mar. 2011收稿日期:2010-04-12基金项目:加拿大自然科学与工程研究基金(No. 355425―2009);浙江省科技计划项目(No. 2009C33049);江苏省普通高校研究生科研创新计划资助项目(No. CX10B ―206Z );江苏省土木工程研究生科技创新基金资助。

第一作者简介:刘明亮,男,1979年生,博士研究生,主要从事岩土工程方面的研究工作。

E-mail: mingliang.liu79@文章编号:1000-7598 (2011) 03-697-07锚板抗拉破坏机制试验研究刘明亮1,朱珍德1,3,刘金元2(1. 河海大学 岩土工程研究所, 南京 210098;2. 瑞尔森大学 土木工程系, 多伦多 M5B 2K3 加拿大;3. 温州大学 建筑与土木工程学院, 浙江 温州 325035)摘 要:锚板上拔过程是一个复杂的锚土相互作用过程,锚板周围土体在上拔过程中的变形破坏机制对于锚板抗拔力的可靠预测具有重要意义。

为了对锚板破坏机制进行量化分析,基于LabVIEW 软件开发环境,开发了力、位移和图像同步采集系统,该系统由力传感器、位移传感器、相机和一台计算机组成,可对锚板上拔过程中的力、位移和图像进行自动同步采集,从而保证了力、位移和图像的一一对应关系。

基于PIV (particle image velocimetry )无干扰测量技术对砂土中锚板在上拔过程中的图像进行了测量分析,得到了锚板周围土体的位移场、剪切应变场和体积应变场。

变形场试验结果表明:锚板上拔过程中,锚板上部土体中间部分位移大、两边小,最终形成一个倒置的梯形;剪切应变场显示锚板上拔过程经历了局部剪切带形成,扩展并最终在锚板两侧形成一个倾斜向上并贯通到地面的对称剪切带,剪切过程中剪切带内伴随着剪涨。

砌体拉拔报告

砌体拉拔报告

砌体拉拔报告一、引言砌体拉拔是一种常见的工程施工方法,用于提高砌体结构的强度和稳定性。

本报告旨在探讨砌体拉拔的原理、方法及其在工程中的应用。

通过对砌体拉拔的研究,可以为工程施工提供参考和指导。

二、砌体拉拔的原理砌体拉拔是利用横向连接杆件将砌体结构的两个部分连接起来,形成一个整体。

这样可以提高砌体的整体稳定性和抗震能力。

拉拔杆件一般采用钢筋或预应力钢筋,其强度和刚度要满足设计要求。

通过拉拔杆件的连接,可以将受力传递到整个砌体结构中,增加结构的承载能力。

三、砌体拉拔的方法砌体拉拔的方法有多种,常见的有垂直拉拔和水平拉拔。

垂直拉拔是将拉拔杆件嵌入到砌体的垂直缝隙中,通过加固材料将其固定。

水平拉拔是将拉拔杆件水平穿过砌体,通过连接件将其固定。

根据具体工程的要求和结构特点,可以选择适合的拉拔方法。

四、砌体拉拔的应用砌体拉拔广泛应用于各种建筑工程中,特别是在高层建筑和桥梁等大型工程中。

通过砌体拉拔可以提高砌体结构的整体稳定性和抗震能力,确保工程的安全性和可靠性。

同时,砌体拉拔还可以提高砌体结构的耐久性和使用寿命,减少维修和保养的成本。

五、砌体拉拔的优势砌体拉拔相比传统的砌筑方法具有以下优势:1. 提高结构的承载能力和抗震性能;2. 增加结构的整体稳定性和刚度;3. 提高砌体结构的耐久性和使用寿命;4. 减少工程维修和保养的成本。

六、砌体拉拔的注意事项在进行砌体拉拔时,需要注意以下事项:1. 选择适合的拉拔方法和材料;2. 控制拉拔杆件的数量和位置,确保结构的均衡性;3. 严格按照设计要求进行施工,确保拉拔效果;4. 进行必要的检测和监测,及时发现和处理问题。

七、结论砌体拉拔是一种有效的工程施工方法,可以提高砌体结构的强度和稳定性。

通过合理选择拉拔方法和材料,严格按照设计要求进行施工,可以确保砌体结构的安全可靠。

在今后的工程建设中,砌体拉拔将继续发挥重要作用,为建筑工程的发展提供支持和保障。

八、参考文献[1] 李华. 砌体拉拔技术在高层建筑中的应用[J]. 建筑科学与工程学报, 2015, 32(4): 112-116.[2] 张伟. 砌体拉拔对桥梁结构抗震性能的影响研究[D]. 沈阳建筑大学, 2018.[3] 高晓明, 张琳. 砌体拉拔技术在工程中的应用探讨[J]. 建筑材料学报, 2019, 22(2): 211-215.。

锚箱式索塔锚固结构竖向静力传力机理及模型试验研究的开题报告

锚箱式索塔锚固结构竖向静力传力机理及模型试验研究的开题报告

锚箱式索塔锚固结构竖向静力传力机理及模型试验
研究的开题报告
本研究旨在探讨锚箱式索塔锚固结构竖向静力传力机理及模型试验
研究。

该研究具有实际应用价值,可为相关工程项目提供理论依据和技
术支持。

本研究将重点研究锚箱式索塔锚固结构在静力荷载下的竖向传力机理,包括荷载传递途径、荷载分布规律、结构受力特点等。

同时,采用
模型试验的方法进行实验验证,通过测试数据分析、比对等方式验证理
论分析结果。

本研究的主要内容包括:首先介绍研究背景、研究现状和研究意义;其次,分析锚箱式索塔锚固结构竖向静力传力机理和结构受力特点;然后,设计模型试验方案,进行实验数据采集和处理;最后,根据模型试
验结果进行数据分析、模型验证和实际应用验证,得出结论并提出建议。

预计研究成果将包括理论成果和实验成果两部分。

理论成果将从理
论分析、数值计算、仿真模拟等多方面描述竖向静力传力机理和结构受
力特点,实验成果将包括实验数据采集、处理分析、模型验证等内容。

本研究将为锚箱式索塔锚固结构的设计、施工和维护提供参考,为
相关工程项目提供理论依据和技术支持。

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竖向条形锚定板水平拉拔承载机理研究
竖向锚板结构是港口码头工程、道路支挡工程中被广泛使用的一种结构类型,其基本原理是通过竖向锚板所提供的水平拉拔承载力来平衡作用于支挡结构上的土压力,从而来保持土体的稳定性。

锚板结构虽然不是一个新的概念,但由于锚定板具有造价低、形式简单、适应能力强等突出优点,很容易和其他支挡结构进行组合,从而衍生出新的支挡结构形式。

而无论是怎样的组合,在这类挡土结构的设计工程中,锚定板的水平抗拔承载力是必须要明确的重要指标。

目前竖向锚定板水平抗拔承载机理的研究在浅埋与深埋的界定标准、力学模型的对称性等方面的认识还不够清楚,而竖向条形锚定板的抗拔承载力是其他形状锚定板承载力计算的基础,因此研究竖向条形锚定板拉拔破坏机理及其抗拔承载力具有重要的理论意义和工程价值。

本文分别采用模型试验和数值模拟的方法对砂土中竖向条形锚定板的水平承载力及板前土体破坏特性进行了研究。

模型试验部分,首先介绍了试验装置及试验方法;然后对模型试验所用标准砂进行了物理性质测试,并在此基础上进行了一系列砂土(相对密度Dr=50%,密度
p=1.513g/cm3)中竖向条形锚定板水平拉拔的模型试验。

试验考虑了锚定板14个不同埋深比(H/h=2~15)工况,观察分析了竖向条形锚定板在中密砂中的承载特性;最后应用图像分析软件PhotoInfor及结果后处理软件PostViewer对拉拔过程中所获得的数字图像进行处理,将锚定板周围土体的变形场和位移场直观的反映出来。

一系列模型试验表明:板前土体破坏模式随着埋深比的增大,呈现出由非对称破坏向对称破坏发展的规律。

数值研究利用ABAQUS有限元程序建立竖向条形锚定板水平拉拔的数值计算模型,分析同样表明:锚定板板前土体存在明显的弹性三角区域,且其上底角随埋深比的增大而增
大,下底角则随埋深比的增大而减小。

在模型试验及数值模拟的基础上,首先假定竖向条形锚定板板前土体破坏滑移线形式:板前土体存在弹性三角区域,板前破坏土体分别以该三角区上下边为起始半径,呈对数螺旋线滑出;弹性三角区域的上下底角不指定特定数值,只给定取值范围,由计算模型的极限平衡方程解得具体数值;弹性三角区域上侧土体滑移线延伸长度受埋深比影响,下侧土体滑移线延伸长度则受弹性三角区域下底角条件限制。

然后,在此基础上建立弹性三角区域的极限受力平衡方程,推导出砂土中竖向条形锚定板水平极限承载力的理论计算公式。

最后,应用本文理论方法对本文模型试验案例进行计算,计算弹性三角区域下侧滑出角度,与试验值符合较好;应用本文所得理论公式及其他3种已有计算方法,分别对包括本文试验案例在内的5个试验案例进行竖向条形锚定板极限承载力计算。

对比分析结果表明:本文方法对于砂土中竖向条形锚定板的计算具有明显的适用性,且较其他3种方法具有优势。

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