框架预应力锚杆高边坡加固机理及优化设计研究

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1、第4O卷，第4期公路工程Vo1．40，No．42015年8月HighwayEngineeringAug．，2015框架预应力锚杆高边坡加固机理及优化设计研究侯小强，田树涛，姚正学(1．甘肃建筑职业技术学院，甘肃兰州730050；2．甘肃省科学院地质自然灾害防治研究所，甘肃兰州730000)[摘要]框架预应力锚杆在高边坡加固广泛应用，目前计算理论主要以纵梁受力为主的二维计算，没有考虑纵横梁相交弯矩影响，忽视横梁受力。在此基础上，结合兰州市某高边坡设计实例进行三维有限元计算分析，框架梁受力较大区域主要集中在边坡下

2、部，且横梁受力产生弯矩并不比纵梁小，说明框架梁设计时，必须考虑横梁的受力；在工程设计时，根据内力大小分区进行结构设计，这样对节省材料，降低工程造价十分必要。【关键词】框架预应力锚杆；三维有限元；正负弯矩；优化设计[中图分类号】U418．52[文献标识码】A[文章编号】1674—0610(2015)04—0081—04TheReinforcementMechanismofHighSlopeandOptimizationDesignResearchUsingtheFrameSupportingStructure、

3、thPrestressedAnchorHOUXiaoqiaing，TIANShutao，YAOZhengxue(1．GansuConstructionVocationalTechnicalCollege，Lanzhou，Cansu730050，China；2．GeologicalHazardsInstitute，GansuAcademyofSciences，Lanzhou，Gansu730000，China)[Abstract]Theframesupportingstructurewithpre-stress

4、edanchoriswidelyusedinhighslopere—inforcement．Thecurrentcalculationtheoryforthetheframesupportingstructuremainlyfocusesonthegirderstressthroughtwo-dimensionalcalculation，withoutconsideringthestringerandgirderbendingmo-mentinteractioneffectsandthestringerstr

5、ess．Onthissituation，combinedwithsomehighslopedesignexampleinLanzhouthroughthreedimensionalfiniteelementanalysis，itrevealsthattheframesupportingstructurewithhighstressismainlyconcentratedonthelowerpartofslope，andthebendingmomentofthestringerisnotsmallerthant

6、hegirder．Sointheflamesupportingstructuredesign，thestressofthestringermustbeconsidered．Inengineeringdesign，itisnecessarytodostructuredesignbasedonthestresspartitionoftheframesupportingstructureforsavingmaterialsandreducingtheprojectcost．[Keywords]Theframesup

7、portingstructurewithpre-stressedanchor；three—dimensionalfiniteele—ment；bendingmoment；optimizationdesign但是滞后于实际工程应用。赵忠等人基于0前言Winkler地基模型，建立荷载作用下地基梁挠曲变形近年来，框架预应力锚杆越来越多的应用于加及内力计算模型和相应的变形控制微分方程，但该固边坡，该方法具有施工方便，结构美观，加固效果计算参数较多，计算复杂繁琐，工作量很大，结果与良好。目前边坡研究大部分在原始边坡稳定

8、性分析实际工程应用较远。肖世国，杨明，夏雄等在方面相对成熟，然而对于框架预应力锚杆加固研究分析框架预应力描索支护结构作用机理的基础上，没有确切完善的理论体系，根据经验进行近似计算，根据纵横梁交点处力的平衡条件和位移协调条件，【收稿日期】2014—05—08[基金项目]甘肃省科技支撑计划研究项目(1304FKA055)；甘肃省高等学校科研项目(2013B一124)；国家电网甘肃电力科技项目(52270