导读:
锚板支挡结构是一种适用于填方边坡支挡的轻型支挡结构,在锚板支挡结构的基础上又提出抗拔承载性能更优的串联式锚板支挡结构。本文通过FLAC3D有限差分软件,建立了串联式锚板数值分析模型,基于完全非线性分析方法,探究循环荷载对串联式锚板抗拔性能的影响。发现:锚板能保持相对稳定时,位移和循环次数之间的关系曲线可大致分为突变阶段、累积阶段和稳定阶段;初始静力荷载增加锚板整体位移增大,但初始静力荷载对突变阶段后的位移增长幅度影响较小,而循环幅值增加两者均会增大;应力水平相同时,纯循环荷载作用下,锚板位移比静力时大,锚板在循环荷载作用下的承载力处于静力作用下的0.8与0.9倍之间,循环荷载对锚板上方尤其是表面土体造成的扰动比静力荷载更大。
01
基本信息:
循环荷载对串联式锚板抗拔性能影响数值分析
Numerical Analysis of the Effect of Cyclic Loading on the Pullout Resistance of Tandem Anchor Plates
作者:
邹希全, 刘 杰*, 马 越, 欧志华:湖南工业大学土木工程学院,湖南 株洲
关键词:
串联式锚板;循环荷载;抗拔性能;数值分析;Tandem Anchor Plates;Cyclic Loading;Pull-Out Resistance;Numerical Analysis
项目基金:
国家自然科学基金资助项目(NO:51978260)
原文链接:
https://www.hanspub.org/journal/PaperInformation.aspx?paperID=63226
02
内容简介:
在汉斯出版社《力学研究》期刊上,有论文使用FLAC3D有限差分软件,基于完全非线性分析方法,探讨循环荷载作用下黏土中的方形串联式双锚板的抗拔行为。
计算中,锚板和锚杆均使用建模便捷,能模拟真实构件–土体相互作用关系的结构单元。循环加载试验所选取的研究对象为两块串联的方形锚板(靠近加载一端为前锚板),使用Shell单元,设置成抵抗弯曲和薄膜荷载的有限差分格式。锚杆采用Cable单元,使用圆柱形锚杆,将此单元各类提供摩擦选项赋值零,通过软件节点对节点的方式,在锚板和锚杆间建立固定约束。由此,锚杆传递轴力,前后两块锚板提供抗拔力的串联式锚板主体建立完成。

课题组围绕提高传统单锚板结构抗拔性能这一理念,提出了多方面性能均优于单锚板结构的串联式锚板结构。基于FLAC3D有限差分软件的完全非线性分析方法,建立了串联式方形双锚板于循环荷载作用下与黏土相互作用的数值模型。探讨循环荷载幅值、埋深等因素对串联式锚板抗拔能力的影响,得出如下几条主要结论:
1) 应力水平相同时,循环荷载作用下,锚板的位移更大,串联式锚板如能在循环荷载作用下保持相对稳定,可将其位移与循环次数之间关系的近似曲线大致分成三个阶段,即第一次循环时,位移陡增的突变阶段;位移缓慢增加的累积阶段;位移无明显变化的稳定阶段。
2) 初始静力荷载对突变阶段后的位移增涨幅度影响较小,仅锚板整体位移的大小随着静力的增加而增加。循环荷载幅值不仅改变串联式锚板整体位移的大小,还会影响突变阶段后位移的涨幅,循环幅值越大,整体位移及位移涨幅越大。
3) 循环荷载的应力水平达到一定值时,串联式锚板无法保持稳定,但研究发现这个值小于静力荷载作用下的极限承载力,处于后者的0.8~0.9倍之间。
4) 循环荷载与静力对串联式锚板前方的土体造成的影响大致相同,但循环荷载会对锚板上方尤其是表面土体造成更大扰动。
03
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