混凝土结构化学锚栓群锚抗拉性能研究

摘要

后锚固技术是通过相关技术手段在既有建筑上的锚固,包括膨胀型锚栓、扩孔型锚栓、化学锚栓和植筋等四类锚固连接方式。化学锚栓因其传力合理、施工快捷等优点得到广泛应用。群锚是后锚固工程实践中最常见的形式,工程实践表明,群锚受力与单锚相比有较大差异,因此研究群锚受力性能具有重大意义。
　　本文借助我国住房与城乡建设部对《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145)修改和完善的契机,研究了化学锚栓抗拉性能,具体内容如下:
　　(1)总结了后锚固技术的研究成果,分析了影响后锚固系统的主要因素:混凝土强度、基材配筋、基材厚度、基材开裂情况、锚固深度、锚栓间距和边距以及锚板刚度等;
　　(2)总结并比较了国内外规范及慧鱼和喜利得产品标准中对后锚固群锚系统各类破坏模式下抗拉承载力的计算方法;
　　(3)设计了化学锚栓群锚试验系统,进行了两批单锚、双锚、四锚和六锚化学锚栓抗拉试验,获得了后锚固系统的受拉破坏模式、破坏荷载及锚杆拉拔位移;
　　(4)系统分析了化学锚栓群锚试验成果,分析表明,随着基材厚度、锚板刚度和边距的提高,平均单根锚栓的抗拉承载力和锚栓产生的拉拔位移都呈明显上升趋势,出现延性破坏的特征会更加明显;分析得到了锚栓受力不均匀系数和锚板刚度导致的锚栓拉力提高系数;
　　(5)用ANSYS软件对群锚进行了有限元数值模拟,数值模拟得到的群锚破坏模式、极限荷载等与试验结果吻合良好。

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1 绪 论

1.1研究背景

1.2国内外研究现状

1.3论文研究内容及技术路线

2 后锚固技术基本原理

2.1后锚固概述

2.2后锚固材料和环境要求

2.3后锚固承载力主要影响因素分析

2.4小结

3 化学锚栓群锚抗拉承载力设计方法

3.1概述

3.2抗拉承载力设计方法

3.3慧鱼抗拉承载力设计方法

3.4喜利得抗拉承载力设计方法

3.5小结

4 化学锚栓群锚拉拔试验

4.1试验目的及意义

4.2试验设计

4.3第一批试验

4.4第二批试验

4.5试验数据对比分析

4.6小结

5 后锚固系统数值模拟

5.1概述

5.2模型基础

5.3有限元模型

5.4数值模拟结果分析与比较

5.5小结

6 结论与展望

6.1结论

6.2建议

致谢

参考文献

附录 作者攻读学位期间发表学术论文目录