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小间距下化学锚栓承载力影响因素分析

作 者: 刘佰平
导 师: 孙艳
学 校: 武汉科技大学
专 业: 结构工程
关键词: 化学锚栓 承载力 边距 间距 埋深 强度等级
分类号: TU472.5
类 型: 硕士论文
年 份: 2013年
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内容摘要


化学锚栓作为后锚固技术的一种,因其设计施工简单灵活,连接可靠性高,经济效益高而得以广泛应用。化学锚栓的承载力影响因素主要有:基材混凝土强度等级、锚栓埋深边距间距等。目前国内外对化学锚栓锚固结构的研究主要是单根锚栓的受力变形分析,而间距较小的群锚锚栓较少涉及。以某工程需采用化学锚栓后锚固结构安装工字钢柱为背景,由于锚栓间距和边距不能满足规范要求,故而需要个案分析。通过试验数据分析和ANSYS有限元分析研究化学群锚锚栓在拉力和剪力同时作用下的受力性能、变形以及裂缝发展情况,进一步分析在小间距情况下不同锚杆埋深和不同混凝土强度等级对化学群锚锚栓的承载力影响,对出现破坏的结构提出处理方案并进行模拟分析。通过化学锚栓粘结试验分析和大量的非线性有限元模拟,以及试验模拟同理论分析结果对比得出:在小间距情况下,四种化学锚固结构能够基本满足承载力要求。拉剪作用下化学群锚锚栓主要发生椎体破坏。随着锚固深度和混凝土强度等级的增加承载力也相应的增加,可以通过加大锚固深度来提高结构的承载力,进而抵消因间距过小引起的结构承载力折减,为工程实际提供一定的参考。

全文目录


摘要  4-5
Abstract  5-8
第一章 绪论  8-21
  1.1 后锚固技术的发展及现状  8-13
    1.1.1 混凝土后锚固技术概述  8-13
  1.2 后锚固技术国内外研究发展概况  13-16
    1.2.1 国内研究发展概况  13-15
    1.2.2 国外研究发展概况  15-16
  1.3 化学锚栓的特点及材料性能要求  16-18
    1.3.1 材料性能要求  17-18
  1.4 化学锚栓的施工  18-19
    1.4.1 施工前的要求  18
    1.4.2 施工步骤  18
    1.4.3 施工注意事项  18-19
  1.5 主要研究内容及意义  19-21
第二章 群锚化学锚栓后锚固承载力影响因素及分析  21-26
  2.1 混凝土基材强度  21
  2.2 基材混凝土配筋  21-22
  2.3 基材开裂  22-23
  2.4 锚固深度  23
  2.5 边距间距  23-25
  2.6 其它因素  25
  2.7 本章小结  25-26
第三章 化学锚栓粘结试验分析  26-36
  3.1 工程背景  26
  3.2 试验内容  26-28
  3.3 试验加载  28-30
  3.4 试验结果  30-32
  3.5 公式计算分析  32-34
  3.6 本章小结  34-36
第四章 ANSYS 有限元分析  36-58
  4.1 ANSYS 有限元概述  36-37
  4.2 单元介绍及需注意的问题  37-40
    4.2.1 单元介绍  37-40
    4.2.2 ANSYS 建模需注意的问题  40
  4.3 ANSYS 有限元模型分析及计算结果与试验的比较  40-46
    4.3.1 ANSYS 有限元模型建立  40-44
    4.3.2 计算结果与分析  44-46
    4.3.3 ANSYS 模拟计算与试验结果对比分析  46
  4.4 化学锚栓不同锚固深度的 ANSYS 模拟分析  46-53
  4.5 化学锚栓不同基材混凝土强度等级的 ANSYS 模拟分析  53-54
  4.6 不同混凝土强度等级下不同锚固深度化学锚栓的 ANSYS 模拟分析  54-55
  4.7 工程试验中破坏结构的处理  55-57
  4.8 本章小结  57-58
第五章 结论与建议  58-60
  5.1 主要结论  58-59
  5.2 建议与展望  59-60
附表 试验结果  60-65
参考文献  65-68
攻读硕士学位期间发表学术论文情况  68-69
致谢  69

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中图分类: > 工业技术 > 建筑科学 > 土力学、地基基础工程 > 地基基础 > 人工加固地基 > 化学加固、电化学加固
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