基于端锚黏结式锚杆静动载试验的非均匀受力锚杆单元-岩土力学.PDF

第 37 卷第 1 期 岩 土 力 学 Vol.37 No. 1 2016 年 1 月 Rock and Soil Mechanics Jan. 2016 DOI ：10.16285/j.rsm.2016.01.032 基于端锚黏结式锚杆静、动载试验 的非均匀受力锚杆单元 1 1 2 3 张向东 ，王 帅 ，赵阳豪 ，孙小彬 （1. 辽宁工程技术大学 土木与交通学院，辽宁 阜新 123000；2. 大连大学 建筑工程学院，辽宁 大连 116622； 3. 交通运输部公路科学研究院，北京 100088） 摘 要：为使锚杆支护工程的设计计算和数值模拟更加合理，对端锚黏结式锚杆进行了常规拉拔试验和动拉拔荷载试验，分 析了静、动荷载下锚杆的受力特征并提出了力学计算模型。结合试验和力学模型计算结果，比选了多单元数2 结点杆单元和 少单元数高阶次杆单元的计算精度和计算量。试验结果表明，端锚黏结式锚杆在静荷载下轴向应力呈三角形分布，在动荷载 下轴向应力呈负指数分布。受力分析表明，静荷载作用下黏锚力可视为均匀分布，动荷载作用下黏锚力可近似简化为三角形 分布。对比试验和理论分析结果，高阶杆单元能简洁明了地反映静、动荷载下锚杆的非均匀受力情况，并能有效减少单元数 目和结点数目，大大减少计算量，同时提高计算精度，相比多单元数 2 结点杆 （索）单元优势明显。静、动载试验和理论成 果为锚杆支护工程的设计计算和数值模拟提供了参考和依据。 关 键 词：拉拔试验；动载拉拔；锚杆单元；端锚锚杆；黏结式锚杆；非均匀受力 中图分类号：TU 470 文献识别码：A 文章编号：1000－7598 (2016)01－0269－10 Non-uniform stress anchor element based on static and dynamic loading tests on bonded anchor bolt of end anchorage 1 1 2 3