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《拉力型锚杆应力分布的非线性分析》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、第4卷第1期地下空间与工程学报Vol.42008年2月ChineseJournalofUndergroundSpaceandEngineeringFeb.20083拉力型锚杆应力分布的非线性分析陈国周,贾金青(大连理工大学海岸和近海工程国家重点实验室结构研究所,大连116024)摘要:锚杆设计中现在都假定锚固段与土体的粘结力是均匀分布的,而实际工程中的实测数据表明粘结力不是均匀分布的。论文提出锚固段与土体的有限元计算模型,考虑界面的非线性特性,编制了相应的计算程序,得到各级拉力荷载作用下的锚固段与土体之间的粘结力沿锚固段长度的分布情况,这些
2、计算结果与实测数据进行比较,两者结果较为吻合,其结果都显示,随着张拉力的增加,土-锚杆粘结应力峰值逐渐向远端转移,从而验证了数值模型的正确性。关键词:锚杆-土互相作用;数值模拟;有限元;非线性分析中图分类号:TU47文献标识码:A文章编号:167320836(2008)0120045206NonlinearAnalysisofStressDistributionofTensionAnchorCHENGuo2zhou,JIAJin2qing(StateKeyLaboratoryofCoastalandOffshoreEngineering,D
3、alianUniversityofTechnology,Dalian116024,P.R.China)Abstract:Thepresentanchordesignmethodsarebasedontheassumptionthattheresistanceattheanchor2soilinterfaceisequalalongthebondedanchorlength,butthedatafrompracticalprojectsshowthatthisassumptionishardtobesatisfied.Thispaperpro
4、posesanewbeam2springfiniteelementmodeltosimulateanchor2soilinteractionconsideringthenonlinearcharacteristicsofanchor2soilinterface,developsanewbeam2springFEMprogramaccord2ingly,andgetsthestressdistributionofanchorunderprogressiveload.TheresultsoftheFEMandthefieldmeasure2me
5、ntsallshowthatthepeakvalueofresistanceattheanchor2soilinterfaceistransferedtothedistalendofthebond2edlengthastheappliedloadincreases,whichshowsthatthenewbeam2springFEMmodelissuitabletosimulatetheanchor2soilinteraction.Keywords:anchor-soilinteraction;numericalsimulation;fin
6、iteelementmethod;nonlinearanalysis杆在基坑、水利、矿山等工程中的大量应用,锚杆与1引言土体的互相作用研究也得到发展。本文对已有的[1,2]在一些现行的规范中,锚杆设计都假定锚锚杆应力分布的研究成果进行了梳理,提出锚固段固段与土体的粘结力是均匀分布的,并且假设锚固与土体的有限元计算模型,考虑界面的非线性特力与锚杆的锚固长度成线性比例,而实际工程中的性,编制了相应的计算程序,得到锚固段与土体的实测数据表明粘结力不是均匀分布的,并且存在极摩阻力沿锚固段长度的分布情况,并与实际工程的限锚固长度,即锚杆锚固长度的增加
7、达到一定长度实测数据相比较,两者较为吻合,验证了非线性模后并不能使锚固力得到相应幅度的增加。随着锚型的正确性。3收稿日期:2007205224(修改稿)作者简介:陈国周(19792),男,福建人,博士生,主要从事深基坑及高边坡支护技术的研究工作。E2mail:blackchenz2hou@sohu.com基金项目:教育部创新团队(编号:IRT0518)46地下空间与工程学报第4卷元模拟土体对锚杆的作用,这种方法的关键在于弹2锚杆应力分布的研究进展[16]簧单元的本构关系的选择。Kim(2003)用杆系这方面的研究基本有三种手段。一种是现场有
8、限元模拟锚杆的受力特点,土-锚固体界面和钢[3]试验:OSTERMAYER(1974)通过现场对不同锚筋-锚固体界面都使用理想弹塑性本构关系,得到固长度的锚杆进行测试,发现锚固力
