基于金属粉末的3D 打印锚杆与混凝土粘结性能研究

3D打印技术具有快速成型、质地均匀的优势,近年来在土木工程领域中的应用备受关注。本文采用铝合金、不锈钢、模具钢3种金属粉末利用选择性激光熔化(SLM)打印技术制作金属锚杆,对比了不同类型的3D打印锚杆与真实锚杆的拉伸性能。研究发现,3D打印不锈钢锚杆在拉伸强度和应变规律上与真实锚杆相似。在此基础上,进一步探究了3D打印不锈钢锚杆与混凝土之间的粘结性能。结果表明,相比真实锚杆,3D打印不锈钢锚杆与混凝土的粘结强度更高。当混凝土强度等级为C30、C40时,3D打印不锈钢锚杆与混凝土的粘结强度分别提升了1.73%和1.64%。除此之外,3D打印不锈钢锚杆与混凝土的粘结应力—滑移曲线上升段斜率相对较大,峰值粘结强度对应的滑移值相对较小。

一种大直径压力型抗浮锚杆底板加固技术

为解决地下室部分区域因锚杆向上位移较大而产生的楼板开裂现象,以广东省广州市某公建项目为研究对象,采用了一种独特的压力型抗浮锚杆底板加固技术。通过对比普通钢筋锚杆,对加固方法、材料选型、理论参数等进行研究分析,优化施工技术流程,总结了包括施工原理及工艺在内的相关内容,旨在为其他此类工程提供借鉴。

预应力锚杆内锚固段长度效应研究

为研究预应力锚杆内锚固段长度对杆体轴力及围岩支护效果的影响,将锚杆内锚固段长度与杆体总长度之比定义为内锚固段长度系数,根据锚固界面剪应力计算公式,推导锚杆轴力与杆体伸长量的关系式。在分析内锚固段长度系数对杆体轴力影响规律的基础上认为,在锚杆杆体总长度一定的情况下,减小内锚固段长度,可有效控制杆体轴力的增大。基于预应力锚杆加固围岩的组合拱理论,利用FLAC3D数值模拟技术,分析内锚固段长度对锚杆的预应力场及围岩支护效果的影响,结果表明:内锚固段长度的降低,有利于扩大锚杆的预应力场影响范围、提高围岩有效承载圈厚度、减少围岩塑性区深度和变形量。最后,讨论了通过改变锚固长度协调支护刚度的工程意义。

大直径内置光纤光栅玻璃纤维增强聚合物锚杆梁杆黏结试验

纤维增强聚合物筋是一种新型复合材料,具有优异的力学性能和耐腐蚀性能,用其替代钢筋用于边坡加固是解决锚杆耐久性问题的途径之一。采用内置光纤光栅的GFRP筋制作锚杆结构模型,用空心液压千斤顶施加拉拔荷载,用光栅传感技术监测杆体应变,研究大直径喷砂GFRP锚杆在框架梁锚固条件下的受力破坏机制。研究表明,本试验大直径25 mm GFRP锚杆在拉拔力、平均黏结强度方面均达到相同直径螺纹钢筋锚杆的设计指标,最合理的框架梁厚度为30～40 cm;瞬时荷载循环对GFRP锚杆界面黏结状态无明显影响;持续荷载作用下杆体界面的黏结状态会发生蜕化,随时间延续蜕化向深部扩展,荷载越大扩展深度越大,蜕化速度越快;光纤光栅监测技术是发现和观察锚杆界面黏结状态蜕化过程的有效手段。

不同直径GFRP锚杆承载特征的现场对比试验

锚杆支护方法在岩体加固工程中应用广泛,锚杆作为支护结构的核心应具有足够的安全度和耐久性。由于钢材易腐蚀,钢锚杆的耐久性受到质疑。玻璃纤维增强塑料(GFRP)锚杆是一种由树脂和玻璃纤维复合而成的新型加固材料,具有较好的力学性能和耐腐蚀性能,用其代替传统钢筋用于边坡加固可较好地解决锚杆耐久性问题。本次试验为φ16、φ32两种类型GFRP锚杆在相同岩性,全、强、弱三种不同风化程度围岩条件下的张拉试验,研究了GFRP锚杆的破坏特征及锚固机理。试验结果表明,这两种直径GFRP锚杆的最终破坏方式是锚杆自由段脆性劈裂破坏;GFRP锚杆极限承载力随锚杆直径增大而增加;16小直径GFRP锚杆的应力传递深度受围岩风化程度影响较小;φ32大直径GFRP锚杆的应力传递深度受围岩风化程度影响较大,锚杆的应力传递深度随围岩风化程度增加而增大;GFRP锚杆与砂浆界面间的粘结强度随杆体直径增加而降低。

压力型CFRP筋锚杆粘结性能试验研究

为克服粘结型CFRP筋锚杆强度不高、工程质量不好控制等缺点,提出了CFRP筋在岩土锚固中作为压力型锚杆的建议。采用Φ7CFRP光圆筋为拉杆,利用自行研发的灌浆式螺丝端杆锚具及配套使用的环氧砂浆,验证了光圆CFRP筋-锚具的锚固性能,并分析了拉断破坏试件荷载-滑移曲线。研究结论可为多丝光圆CFRP筋在压力型锚杆中的工程应用提供参考。

混凝土用后锚固件抗拔承载力检验的技术探讨

根据大量工程检验实践和国内外的研究成果,探讨了混凝土用后锚固件抗拔承载力现场检验的控制标准问题,提出了混凝土用后锚固件抗拔承载力现场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及位移量控制标准,经实践验证是切实可行的。

锚固体系中全长粘结型锚杆应力分布研究

基于锚固体系的整体性思想,以12,20根锚杆的锚固体系为例,利用三维数值模拟与室内模型试验,分析了全长粘结型锚杆和滑坡体之间的相互作用,研究了锚杆所承受应力与锚杆在锚固体系中所处位置、滑坡体加载变化、锚杆间距等影响因素之间的关系,总结了在这些复杂因素下全长粘结型锚杆应力变化规律。研究结果表明:滑坡体滑动力主要由锚杆承担,各锚杆的应力与其在锚固体系中的位置和总体加载情况有关。

佛山世纪莲体育场预应力工程施工技术

佛山世纪莲体育场工程,设计采用无粘结预应力混凝土环向楼面、有粘结预应力混凝土大斜柱、有粘结预应力混凝土大承台和预应力抗拔锚杆多项预应力技术,介绍了技术难点与采取的施工措施。

水泥砂浆与异型锚杆之间握裹力的试验研究

通过试验方法研究了水泥砂浆的不同配比及其龄期对锚固力的影响,并根据工程需要探讨了早期强度是否能达到施工的要求,通过系列试验研究得出,在试验尺寸为100 mm×100 mm×100 mm规格下,带一层锚刺的锚杆与龄期长、试块尺寸大、高强度等级水泥砂浆的握裹力最好,且带锚刺的试件破坏时延性更好。

基于弹性理论的拉力型锚杆锚固段应力分布规律研究

视锚杆和周围介质为弹性材料,在弹性半空间里,利用Mindlin位移解,根据拉力型锚杆实际工作状态,推导出拉力型锚杆锚固段轴向应力和弹性粘结应力分布的方程.并分析相关岩土参数对锚固段轴向应力和剪应力的分布的影响,得出影响较大的几个因素,为拉力杆的力学分析和工程设计提供理论依据.

特型高耸构筑物基础设计

在地质条件极其复杂的狭窄场地中，采用岩石锚（杆）桩基础作为８３ｍ高的巨塔基础，不仅很好地满足了工程要求，而且节约了大量钢筋混凝土，缩短了工期，较常规设计显示了优越性。

水利工程全长粘结型锚杆施工技术探讨

当前水利工程施工中大量采用了全长粘结型锚杆,为了优化工程施工效率,应当掌握全长粘结型锚杆支护施工工艺,不断优化设计方法,提升设计效率,本文分析了钻孔施工概况,研究了水利工程全长粘结型锚杆施工技术,运用制浆机拌制水泥浆,灰浆水灰的重量比0.38:l~0.45:1,水泥:水之间比例1:(0.38~0.45),水泥:砂之间调制比例设置为1:(1~2)。加强对药卷的保存,避免受潮。树脂锚固剂龄期24h,储存环境温度22±1℃,端锚锚固剂其抗压强度大于等于60MPa,长锚固的锚固剂其抗压强度大于40MPa。检测树脂锚固剂外包装,要求产品质地较为柔软。运用注浆机将水泥浆水泥浆向锚杆孔内灌注,运用风压注浆器、注浆机等往锚杆孔内注入水泥砂浆,将锚固剂药卷泡在专用水槽内浸泡2~3min,运用Ⅱ级螺纹钢筋,填充密实之后,保证材料凝结、硬化,将全长粘结型材料锚固在岩体中,本文研究对水利工程优化施工提供了一定指导。

锚杆锚固段粘结力分布计算方法

锚杆的抗拔力计算是岩土锚固工程设计中的一个关键技术问题。工程实践和研究表明 ,锚固段的内力沿杆长分布是不均匀的 ,杆体轴力和剪力集度均向根部衰减。本文就弹性范围内分别介绍国内和国外的几种计算方法 ,并提出自己按共同变形原理得出的计算方法。

拉力型锚杆锚固性能与界面力学传递试验分析

锚杆锚固段界面剪应力的传递规律是锚杆设计和锚固性能评价的重点。通过采用不同锚固参数进行拉力型锚杆的拉拔试验，分析在不同类型围岩中各界面及围岩中距锚固体表面2cm处的应变片的实测值，得到了锚固系统在不同围岩条件下沿锚杆轴向和径向的应力传递规律和第二界面剪应力传递规律。结果表明：1）锚固系统各界面的剪应力衰减过程沿杆体和径向两个正交方向衰减，分布不均匀；合理选择锚固段长度可以提高锚固系统的承载能力；2）围岩强度降低后，第一界面剪应力沿锚杆轴向的分布相对更加均匀，同时也使锚杆的作用范围增大。