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全长黏结式锚杆锚固段荷载传递机制非线性分析

黄明华  周智  欧进萍  
【摘要】:从锚杆拉拔试验的荷载位移曲线出发,建立锚固界面的非线性剪切滑移模型以及锚杆锚固段荷载传递的非线性微分方程,获得锚杆锚固段的轴力和界面剪应力解析解,对非线性剪切滑移模型曲线特征以及锚杆锚固段的轴力和界面剪应力分布与传递特征进行分析。结果表明:建立的非线性剪切滑移模型曲线具有剪应力峰值点,随着剪切位移的增加,界面剪应力呈现先上升再下降的变化趋势,即该模型合理地考虑锚固界面的软化特征。拉拔荷载作用下,锚杆锚固界面经历弹性黏结阶段、弹塑性变形阶段以及快速软化阶段3个阶段,界面剪应力分布逐渐从单调递减曲线演变为单峰曲线,且界面剪应力作用范围随着拉拔荷载的增大而逐渐向锚杆远端扩展,以致极限状态下整个锚固界面发生软化而失效破坏。建立的轴力和界面剪应力解析解简单实用,适用于分析整个张拉过程中锚杆锚固段的荷载传递特征,为全长黏结式锚杆锚固段荷载传递机制研究提供理论参考。

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