基于混凝土格构锚固支护体系中格构梁的受力机理与设计方法研究

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1、重庆大学硕士学位论文混凝土格构锚固支护体系中格构梁的受力机理与设计方法研究姓名：李立申请学位级别：硕士专业：岩土工程指导教师：刘东燕20050501中文摘要摘要在市政公路及山城房屋建设中涉及到大量边坡防护工程用于边坡防护的结构体系多种多样比如预应力锚索锚杆抗滑桩挡土墙等等近年来一种结合锚和坡面结构的新型边坡防护体系即混凝土格构锚固体系已大量运用于边坡防护工程中它是通过钢筋混凝土格构梁将锚固力传递给坡体改善坡体应力状态使坡体受压产生抗滑力从而达到稳固坡体的目的混凝土格构锚固体系是一种兼顾深层加固与浅层护坡的滑坡治理措施其加固效果可靠施工安全快速后期维护方

2、便综合造价及社会经济效益优于传统的重型支挡结构有良好的应用前景然而目前对锚索的锚固机理的研究成果较多但对格构梁的受力机理还缺乏研究也没有相应的规范来指导格构梁的设计因此加强对混凝土格构锚固体系中格构梁受力机理和设计方法的研究是十分必要的本文采用理论分析和数值模拟两种手段相应地对钢筋混凝土格构梁的平面模型和空间模型进行受力分析并在此基础上提出了格构梁的简化设计方法理论分析部分主要是采用基于Winkler假定的解析法和基于弹性半无限空间的幂级数法分别计算格构梁的内力比较两种方法的异同选取其中更能真实反应格构梁实际受力情况的理论方法作为后续章节中提出设计方法

3、的基础数值模拟部分3D是利用FLAC对混凝土格构锚固体系进行数值模拟为理论分析的结果进行补充和验证通过上述研究工作得到以下主要结论在土质边坡上两种理论方法对相同格构梁模型的弯矩计算结果存在明显差异基于弹性半无限空间的幂级数法不能计算格构梁上的负弯矩区段与数值分析的结果不符相比之下基于Winkler假定的解析法更能够反应格构梁实际的受力情况在岩质边坡上两种理论方法的计算结果没有明显差异但相比数值计算的结果解析法的计算结果偏小3D根据FLAC数值模拟结果发现格构梁空间模型的弯矩曲线与平面模型的结果存在差异主要是弯矩的分布形式发生了变化纵梁的弯矩分布不对

4、称正弯矩最大值出现在靠近坡顶的锚固力作用处横梁的弯矩分布大致呈轴对称形式且弯矩值的大小受横梁在边坡上位置以及边坡力学参数的影响显著总的来说空间模型的分析结果更准确地体现了边坡参数对格构梁受力的影响以及纵横梁间的相互影响由于理论分析的平面模型与实际工程的受力情况有很大的不同有必要对理论计算结果进行修正根据空间模型的计算结果本文提出了具体的修正内容以及修正参数I重庆大学硕士学位论文本论文在理论分析和数值模拟的基础上提出了简化的格构梁设计方法该方法简明宜行适合在实际工程设计中运用通过与工程实例的对比证明此设计方法在工程实践中具有一定的参考价值3D关键词格构

5、锚固体系格构梁Winkler假定FLACII英文摘要ABSTRACTSloperetainingisanimportantproblemwhichisusuallyinvolvedinthemunicipalconstruction.Manykindsofmeasurehavebeenusedforthesloperetaining,suchasanchorbar,prestressedanchor,pileandretainingwall.Nowadaysanewcompoundstructureoflatticebeamandprestressed

6、anchoriswidelyusedforpreventingandremedyinglandslide.Theanchorforceistransferredbythelatticebeamtotheslopebody,andresultsinthecompressivestressintheslopebodyandthestressdistributioninthebodyisimproved.Thecompoundstructureoflatticebeamandprestressedanchorisaneffectivelandslidecon

7、trollingmeasure,whichtakesaccounttoboththedeepanchoringandthesurfaceretaining,andtheconstructionofthestructureissafeandaccessible,andthemaintenanceofthestructureisconvenient.Sothecompoundstructureoflatticebeamandprestressedanchorisworthpopularizinginthecomingdays.However,therese

8、archoftheanchoringprincipleisplentynow,butthein