串联式竖向双锚板抗拔性能数值分析

锚定板支挡结构是一种适用于填方边坡支挡的轻型支挡结构。为提高锚定板锚固系统的抗拔承载力,提出了串联式锚定板锚固系统。基于FLAC3D有限差分软件,建立了串联式竖向矩形双锚板与土相互作用的有限差分模型。探讨了前后锚板间距、锚板埋深、土体黏聚力及内摩擦角对锚固系统抗拔性能的影响。研究结果表明:为避免前后锚定板相互影响而降低锚固系统的承载能力,前后锚板的间距不得小于3倍锚板边长;当锚板埋深小于5倍锚板边长时,锚固系统的破坏模式为非对称破坏模式,呈现出浅埋锚板破坏特征;锚板埋设深度大于5倍锚板边长时,锚固系统的破坏模式为对称破坏模式,表现为深埋锚板破坏特性。提高锚定板周围土体的内摩擦角是提高锚固系统抗拔能力的有效途径。

胶合竹植筋节点抗拔性能影响因素

胶合竹家具,如落地衣架和落地灯,存在着主杆节点的强度不足和美观度不佳等问题。植筋连接技术被广泛认为可以显著提升竹木构件节点的抗拔性能,而且由于其内置的特性,不会影响外形美观。尽管胶合竹植筋连接技术在建筑领域的方形梁柱节点中得到了广泛应用,但本研究旨在将这一技术应用于产品领域的胶合竹家具圆杆节点。在改变胶合竹植筋节点的形状后,需要通过试验分析来确定各项合理化设计参数,以提升节点的抗拔性能。选取胶合竹植筋圆杆为研究对象,以植筋边距、胶层厚度、植筋长径比等因素为研究变量。采用拉-拉模式进行抗拔性能试验,记录试件破坏模式和节点极限荷载。在试验过程中,出现胶合竹劈裂破坏、植筋拔出破坏和植筋屈服破坏3种破坏模式。研究结果表明:为防止胶合竹劈裂破坏,胶合竹与植筋直径之比应不小于8;节点极限荷载受胶层厚度影响显著,但胶层厚度不宜过大,当植筋直径为4 mm时,胶层厚度可设置为1.0~1.5 mm;节点极限荷载随着植筋长径比增加而提高,对于直径为4和8 mm的植筋杆,屈服破坏的临界植筋长径比均可取为15。基于试验结果,本研究提出了胶合竹植筋节点极限荷载预测方程,计算值与试验值较为接近。

大直径盾构隧道管片连接预埋套筒抗拔性能试验研究

我国大直径盾构隧道工程管片之间多以斜螺栓连接为主,介绍了螺栓连接的特点,通过改变套筒材质聚酰胺的组成成分和螺纹长度、螺牙类型等套筒参数,对斜螺栓连接套筒进行了抗拔力试验研究。结果表明:工程中习惯采用的PA6、圆螺牙的螺纹套筒实际抗拔能力难以达到设计承载要求,螺纹套筒建议采用PA66材质、梯形粗牙形式,且对于M36斜螺栓,套筒长度建议在220 mm及以上。

钢-UHPC组合梁单钉连接件抗拔性能分析

为研究钢-UHPC组合梁单钉连接件的抗拔性能,通过6组UHPC中单钉连接件的拉拔试验和ANSYS软件数值计算,分析了栓钉直径、高度对抗拔承载力和破坏模式的影响.提出了钢-UHPC单钉连接件抗拔承载力计算公式,得到了不同UHPC和栓钉强度下栓钉钉杆拉断和UHPC开裂2种典型破坏模式的高径比界限.结果表明,若高径比大于界限值,抗拔试件破坏时栓钉钉杆被拉断,UHPC板完好,属于延性破坏;若高径比小于界限值,试件为UHPC开裂破坏,栓钉脱出,UHPC冲切破坏面与竖直面的夹角约为43°,属于脆性破坏.钢-UHPC单钉连接件抗拔承载力公式的计算值略低于模拟值,相对误差小于10%.

循环荷载对串联式锚板抗拔性能影响数值分析

锚板支挡结构是一种适用于填方边坡支挡的轻型支挡结构,在锚板支挡结构的基础上又提出抗拔承载性能更优的串联式锚板支挡结构。本文通过FLAC3D有限差分软件,建立了串联式锚板数值分析模型,基于完全非线性分析方法,探究循环荷载对串联式锚板抗拔性能的影响。发现:锚板能保持相对稳定时,位移和循环次数之间的关系曲线可大致分为突变阶段、累积阶段和稳定阶段;初始静力荷载增加锚板整体位移增大,但初始静力荷载对突变阶段后的位移增长幅度影响较小,而循环幅值增加两者均会增大;应力水平相同时,纯循环荷载作用下,锚板位移比静力时大,锚板在循环荷载作用下的承载力处于静力作用下的0.8与0.9倍之间,循环荷载对锚板上方尤其是表面土体造成的扰动比静力荷载更大。

土体应变软化对串联式双锚定板抗拔性能的影响

为增强锚定板锚固系统的抗拔承载力,提出串联式锚定板锚固系统。基于FLAC3D有限差分软件,建立串联式竖向矩形双锚定板与土体相互作用的有限差分模型;基于粉质黏土室内三轴试验结果,获得考虑土体应变软化时,塑性剪切应变因子与塑性剪应变的关系;研究土体应变软化、前后锚定板间距、锚定板埋深对锚固系统抗拔性能的影响。研究结果表明:为避免前后锚定板相互影响而降低锚固系统的承载能力,前后锚定板的间距不得<3倍锚定板边长;当锚定板埋深<5倍锚定板边长,锚固系统的破坏模式为非对称破坏模式,呈现出浅埋锚定板破坏特征;锚定板埋设深度>5倍锚定板边长,锚固系统的破坏模式为对称破坏模式,表现为深埋锚定板破坏特性;当锚定板位移达到约10mm时,锚定板周围土体将出现应变软化现象。土体应变软化会降低锚定板锚固系统的抗拔承载力。

棒型热阻断拉结件抗拔性能研究

为研究棒型热阻断拉结件在单调荷载作用下的抗拔性能,以拉结件的开孔大小及开孔深度为参数设计试件,进行抗拔试验,分析试件的荷载-位移曲线及抗拔承载力,并通过试验研究拉结件布置设计。研究结果表明:针对本次试验参数,在单调荷载作用下,开孔大小7 mm较开孔大小6.5 mm极限抗拔承载力提升7.8%,开孔深度50 mm较开孔深度45 mm极限承载力提升27.9%。研究结果可为轻质夹心保温墙板的设计提供参考依据。

高原山区微型桩群桩基础抗拔性能研究

探讨微型桩群桩基础的抗拔性能以及将布置方式改为斜桩后不同倾角下抗拔性能的变化。通过在川西地区开展原位足尺试验,并结合数值模拟对计算结果进行分析。结果表明:本文建立的微型桩群桩基础有限元模型是可靠的;微型桩2×2型群桩基础在该地层条件的抗拔性能表现不理想,不能满足设计要求;将基桩布置方式改为斜桩后,其极限抗拔承载力显著提高,侧摩阻力以及桩周土阻力随着倾角的增大而增大,但倾角存在一个最优值,当其增大到25°后抗拔承载力不增反减。因此,在实际工程中,建议微型桩群桩基础在采用布置斜桩提高抗拔性能时的倾角取15°~20°。

覆盖层压力效应影响下的土钉抗拔性能评价

以天津市某冲积层区域为研究对象,考虑覆盖层压力效应对土钉抗拔和粘结性能的影响,进行了抗拔性能测试。在冲积层区域中选取粗粒土和粘性土,进行了42次原位拉拔试验。通过单因素方差分析,评价了土压比例和覆岩压力对抗拔阻力的影响。将所得结果与常规规范进行了比较,得出标准贯入试验地基抗拔力是比较保守的土钉抗拔力评价方法。结果表明,粗粒土中土钉的粘结抗力随覆盖层压力的增大而增大,而在粘性土中覆盖层压力对土钉的粘结抗力影响不显著。覆岩压力效应是通过颗粒间应力传递来调动的。此外,土钉粘接强度与施工质量有关。随着施工质量的降低,粘结强度也随之降低。靠近开挖地表的土钉对施工质量影响较大。

预制混凝土夹心保温墙体棒状不锈钢连接件研发与抗拔性能试验研究

研发了一种适用于预制混凝土夹心保温墙体的棒状不锈钢连接件,该连接件由不锈钢棒、倒锥形十字肋和套环组成,具有锚固性能好、便于安装的特点。通过拔出试验,对其拔出破坏形态与抗拔承载力等进行了较为系统的研究。结果表明:棒状不锈钢连接件的拔出破坏形态为连接件端部混凝土劈裂破坏;破坏时连接件自身应变较小,极限应变为屈服应变的40%;连接件的抗拔承载力为14.8k N,具有较大安全余量。

插入式基础抗拔性能真型试验装置的设计及试验方案介绍

随着我国西部大开发的进展,格构式钢管塔以及同杆双回路和同杆多回路铁塔在特高压输电线路中大量应用,插入式基础在许多领域内也得到了广泛的应用,但理论研究远落后于工程实践。为了系统地研究插入式基础的受力机理和影响承载力的因素,有必要开展插入式基础真型试验研究。本文设计了一套插入式基础抗拔性能真型试验的轴向抗拔加载试验装置,详细介绍了外力、内力、锚固力、位移测试仪器和数据采集系统,以及插入式基础进行真型抗拔试验的试验方案、试验方法及步骤。

新型伞状锚的抗拔性能

针对现有抗拔锚杆承载力过小的不足,设计出一种新型伞状抗拔锚,并运用模型试验手段分析其抗拔性能及受力特点.试验结果表明,新型伞状锚的抗拔性能优于同等条件下的传统抗拔桩,且伞状锚锚头灌浆后的效果最佳.结合有限元模拟,明确了伞状锚的抗拔力主要由锚头兜住的土体质量以及兜住与未兜住土体之间的抗剪强度提供.基于试验和数值模拟分析提出伞状锚的极限承载力特征值估算公式,为伞状锚的工程应用奠定了理论基础.

具有高抗拔性能的支盘桩在工程中的应用研究

重点分析了变截面桩的一个特例:支盘桩的抗拔性能及其高抗拔力的实质。推导了不同盘间距情况下的支盘桩抗拔承载力的计算公式,并结合工程实例,指出了支盘桩的抗拔承载力主要取决于支盘阻力,为支盘桩的抗拔设计提供了必要的理论依据。

复杂地层扩体锚抗拔性能研究

基于无厚度接触面单元与三维轴对称问题基本假设,以珠三角地区岩土锚固工程常见的中风化泥质粉砂岩与残积粉质粘土为研究对象,对不同设计参数扩大头锚杆受力特性与极限抗拔力进行数值模拟,以分析研究不同介质扩孔锚的承载性状。研究结果表明,扩孔锚扩大头直径与锚固介质强度是影响扩孔锚承载力的主要因素,扩大头长度对扩孔锚承载力的影响不明显,研究结论与模型实验结果相吻合。基于相关研究提出了若干对扩孔锚设计与施工有实际参考价值的建议。

预埋式槽型锚轨抗拔性能的试验研究

预埋件在钢筋混凝土结构中的应用较为普遍,但是目前国内采用的预埋件由于规格多、位置要求准确,在设计和施工过程中经常出现遗漏、位置错误等问题。德国某公司的锚轨技术可妥善解决上述种种弊病。对德国某公司生产四种不同型号的HTA,HZA,HZA-R及HTA-R型锚轨进行了单向静力抗拔试验的研究。试验表明,锚轨在受拉荷载作用下具有良好的工作性能,对于生产商提供的工作荷载及预期极限荷载具有较高的安全储备,并且试件在破坏之前有较好的延性。

加劲高压旋喷桩抗拔性能有限元分析

为提高水泥土桩的抗拔和抗折能力,主要考虑不同土体和接触面摩擦系数两种因素对加劲桩抗拔性能的影响,通过三维非线性有限元单桩模型,对加劲高压旋喷桩单桩5种方案桩体的抗拔性能进行分析,结果表明:铜管在加劲水泥土桩内承受主要荷载,加劲高压旋喷桩可以满足桩体抗拔和抗折的工程要求,该分析结果对旋喷桩及类似条件下加劲桩的设计和施工具有一定的参考价值。

泸州长江二桥人工挖孔锚桩抗拔性能试验研究

本文介绍了泸州长江二桥大直径人工挖孔锚桩的抗拔试验,分析了该类锚桩的抗拔性能,对其承载力和阻抗分布特点进行了研究.

植筋技术抗拔性能检测研究

随着建筑材料技术的发展和建筑使用要求的提高,利用植筋技术来加固、扩建原有建筑结构的应用日益广泛,植筋技术解决了在原有结构的梁、板、柱、基础等部位的钢筋生根问题,也被称为化学植筋、锚栽钢筋。即在钢筋混凝土结构需要生根的部位,按照设计钢筋的数量、规格、深度,经过钻孔、清孔、注入植筋胶植入钢筋的方法,使得植入钢筋与原有混凝土共同工作,达到设计要求的承载力。本文从植筋的破坏机理进行分析,通过抗拔试验数据归纳植筋的破坏规律,提供工程借鉴。

江淮地区膨胀土土钉抗拔性能试验研究

膨胀土遇水膨胀、失水收缩等特性,将会对基坑(边坡)构成最直接的威胁,处理不当将会导致基坑的崩塌、边坡失稳等一系列工程问题.拟就江淮地区典型膨胀土进行室内土钉模型抗拔试验,得出土体在不同含水量、养护龄期和土钉浆液成分的极限抗拔力等数据,通过研究得出膨胀土土钉支护一些规律和膨胀土-土钉相互作用机理,为实际工程提供一定的指导意义.

一种装配式电力偏心基础的抗拔性能

装配式电力偏心基础是一种新型基础,这种新型装配式基础目前采用已有的标准进行设计计算,但水平力和土对基础设计的影响没有考虑.为研究这种新型装配式电力偏心基础的抗拔性能,首先采用理论计算、有限元模拟,在斜向荷载逐级加载下对其极限抗拔承载力、基础内部传力规律和单个构件受力情况进行分析,为验证结果的正确性,设计一个室内缩尺模型上拔试验.通过结果对比发现:基础整体未发生上拔破坏;基础随着埋深逐渐变深向下传递的力逐渐均匀;单个构件简化计算结果与试验和模拟结果吻合较好.通过基础内部传力规律和单个构件受力分析表明:目前规程中的基础整体上拔设计方法仍然适用于此新型基础;水平力和土对基础传力有一定影响,但对抗拔性能可以忽略不计;单个构件的简化计算方法可行.