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《基于能量原理的压力型锚杆数值模拟计算》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。
1、第33卷第4期岩土工程学报Vol.33No.42011年.4月ChineseJournalofGeotechnicalEngineeringApr.2011基于能量原理的压力型锚杆数值模拟计算11，211赵明华，刘思思，黄利雄，廖彬彬(1.湖南大学土木工程研究所，湖南长沙410082；2.中南林业科技大学土木工程与力学学院，湖南长沙410004)摘要：根据能量原理，推导了压力型锚杆的轴力与位移计算式。其中锚固体与周围土层的黏结力计算采用弹塑性剪切位移模型，并考虑因位移过大而发生土层卸荷的情况。提出了最小势能原理在压力型锚杆问题中的应用
2、方法，并给出了能量方程的程序求解流程。最后通过算例分析了压力型锚杆在各级荷载下的轴力、位移以及剪应力分布情况，进一步讨论了压力型锚杆的荷载–位移曲线，计算了压力型锚杆极限锚固长度。得出的结论：①压力型锚杆在大部分荷载下都处于弹性工作阶段，一旦进入塑性状态，就表明即将达到承载力极限；②考虑土层卸荷情况的锚固体能量传递理论可以解释压力型锚杆极限锚固长度的存在。关键词：压力型锚杆；能量原理；数值计算；荷载–位移曲线；极限锚固长度中图分类号：TU431文献标识码：A文章编号：1000–4548(2011)04–0529–06作者简介：赵明华(
3、1956–)，男，湖南邵阳人，博士，教授，主要从事桩基础及软土地基处理研究。E-mail:30849650@qq.com。Numericalsimulationofpressure-typeanchorbasedonenergyprinciple11,211ZHAOMing-hua,LIUSi-si,HUANGLi-xiong,LIAOBin-bin(1.InstituteofGeotechnicalEngineering,HunanUniversity,Changsha410082,China;2.CentralSouthUnive
4、rsityofForestryandTechnology,CollegeofCivilEngineeringandMechanics,Changsha410004,China)Abstract:Accordingtotheenergyprinciple,theformulaeforaxialforceanddisplacementarederived.Theshearstressbetweengroutandsoiliscomputedbyuseoftheelastic-plasticsheardisplacementmodel,an
5、dsoilunloadingbecauseoflargedisplacementistakenintoconsideration.Anapplicationmethodoftheprincipleoftheminimunpotentialenergyinpressure-typeanchorproblemispresented.Thesolutiontotheenergyequationisgiven.Throughacase,thedistributionofaxialforce,shearstressanddisplacement
6、ofpressure-typeanchorundervariousloadlevelsisanalyzed,load-displacementcurveisdiscussed,andtheultimateanchoragelengthiscomputed.Theconclusionare:①thepressure-typeanchorismainlyinelasticstateundermostloadlevels,anditwillsoonreachtheultimatebearingcapacityonceitentersthep
7、lasticstate;②theanchoragebodyenergytransfertheory,whichtakessoilunloadingintoconsideration,givesanexplanationoftheultimateanchoragelengthofpressure-typeanchor.Keywords:pressure-typeanchor;energyprinciple;numericalsimulation;load-displacementcurve;ultimateanchoragelength
8、0引言的应用。现今我国常用的单孔单一锚固体系主要包括传统目前，国内外很多学者从理论上和试验上探索了的拉力型与压力型锚杆。拉力型锚杆的荷载是依赖其压力型锚杆的工作特性。Phillips（1970）假定摩阻力固定段杆体与灌浆
