无粘结预应力加筋体预拉力控制研究

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1、学校代号10532学号S1501W0059分类号TU472密级公开工程硕士学位论文无粘结预应力加筋体预拉力控制研究学位申请人姓名袁兰培养单位土木工程学院导师姓名及职称杜运兴副教授许宁高级工程师学科专业建筑与土木工程研究方向加筋土技术论文提交日期2018年5月27日学校代号：10532学号：S1501W0059密级：公开湖南大学工程硕士学位论文无粘结预应力加筋体预拉力控制研究学位申请人姓名：袁兰导师姓名及职称：杜运兴副教授许宁高级工程师培养单位：土木工程学院专业名称：建筑与土木工程论文提交日期：20

2、18年5月27日论文答辩日期：2018年5月30日答辩委员会主席：李正农教授StudyonprestresscontrolofunbondedprestressedreinforcedbodybyYUANLanB.E.(HunanUniversity)2015AthesissubmittedinpartialsatisfactionoftheRequirementsforthedegreeofMasterofEngineeringinArchitectureandCivilEngineeringi

3、ntheGraduateSchoolofHunanUniversitySupervisorAssociateProfessorDUYunxingSeniorEngineerXUNingMay,2018由扫描全能王扫描创建无粘结预应力加筋体预拉力控制研究摘要预应力筋的预拉力直接影响无粘结预应力加筋土挡墙中填料的应力分布，进而影响该类挡墙的安全性。确定该类挡墙预应力筋的预拉力控制值是设计该类挡墙的关键。本文采用数值方法研究了全预应力加筋土挡墙在单层预拉力作用下的塑性区分布、填料应力分布及预拉力的合理范

4、围，并分析了填料的内摩擦角、黏聚力，预应力筋长度与墙高的比值，侧压板板尺寸这些参数对预拉力控制范围的影响。在此基础上，研究了三种竖向荷载布置情况下挡墙的静力性能，并通过改变预应力筋的预拉力大小研究了预拉力水平对墙顶极限荷载的影响。获得了如下研究成果：（1）随着单层预拉力的增大，填料在侧压板周围会出现贯通的塑性区。预拉力会引起填料水平应力显著增大，其值沿筋长方向呈两端大中间小的分布趋势。填料的平均破坏比系数随着预拉力系数的增大呈先减小后增大的变化趋势，填料的应力水平表明预拉力作用下填料存在最优的安全

5、状态。（2）预拉力的合理控制范围可由填料最优的安全状态及侧压板周围贯通的塑性区进行控制。参数分析表明随着填料的内摩擦角、黏聚力，预应力筋长度与墙高比值的增大，预拉力合理范围上限值、下限值都明显增大，而侧压板尺寸对预拉力合理范围上限值、下限值基本无影响。（3）三种竖向荷载布置情况下，挡墙的墙顶极限荷载都是由变形来控制的，且挡墙的水平位移最大值都位于墙面板顶点处。作用于加筋区的竖向荷载有利于提高挡墙的抗变形能力，从而提高挡墙对其后方填料的支档作用。（4）预应力筋上的拉力值主要是由重力荷载和该层预应力筋

6、上的预拉力引起的。相邻层预应力筋的预拉力会引起该层预应力筋拉力值的减小，而非相邻层预应力筋的预拉力对该层预应力筋的拉力值基本无影响。（5）在预拉力合理范围内，随着预拉力系数的增大，挡墙顶部极限荷载值呈先增大后趋于平缓的趋势。且随着挡墙预拉力水平的提高，挡墙各层填料的平均破坏比系数会降低，填料的应力状态更安全。关键词：加筋土挡墙；无粘结预应力；有限元分析；预拉力控制；静力性能；极限荷载II工程硕士学位论文AbstractTheprestressofreinforcementdirectlyinflu

7、encesthestressdistributionofthefiller,andthenaffectsthesafetyofunbondedprestressedreinforcedearthretainingwall.Thekeytodesigntheretainingwallistodeterminetheprestresscontrolvalueofreinforcement.Anumericalmethodwasusedtostudythedevelopmentofplasticzone

8、,thedistributionoffillerstressandthereasonablerangeofprestressoffullprestressedreinforcedearthretainingwallundersingle-layerprestressaction.Onthisbasis,thestaticperformanceandbearingcapacityofretainingwallunderthreekindsofverticalloadarrangeme