基于端锚黏结式锚杆静、动载试验的非均匀受力锚杆单元

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

所属期刊栏目：37

分类号：TU470(土力学、地基基础工程)

资助基金：国家自然科学基金委员会-神华集团有限公司煤炭联合基金资助项目No.51174268.This work was supported by the Joint Funds for Coal of the National Natural Science Foundation of China and Shenhua Group Co.,Ltd.51174268.

在线出版日期：2016-03-22（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：269-278