化学锚栓小间距承载力研究

论文摘要

随着混凝土的广泛应用,后锚固技术的日益发展,后锚固技术主要有机械锚栓和化学锚栓两类,化学锚栓因其连接可靠和方便快捷而在实际工程中广泛应用。然而化学锚栓在实际运用中还存在一些问题,其中一个关键问题就是当基材混凝土尺寸过小不能满足化学锚栓的最小边距或间距要求时,化学锚栓就不能应用,这大大限制了化学锚栓的广泛应用。现阶段,国内外的学者关于化学锚栓的研究主要集中在受力性能和破坏形态方面,对于边距和间距对锚栓(群)承载力的影响尚少有研究。通过试验与有限元分析相结合的研究了喜利得的HVA定型化学锚栓在不同边距和间距的情况下的受力性能,重点研究了当化学锚栓的边距和间距小于规范要求时,锚栓系统的极限承载力及其与满足规范最小限值要求的极限承载力之间的关系。通过试验与有限元分析,可以发现:1、当小于《混凝土结构后锚固技术规程》(JGJ145 2004)中规定的最小边距和最小间距5d时是可以使用的。2、当不满足最小边距和最小间距的要求时,群锚系统受拉时,极限承载力最大可降低40%,群锚系统受剪时,极限承载力最大可降低80%,边距和间距的大小变化对剪力作用下的极限承载力影响较大。本文的研究为化学锚栓的应用,特别是在小边距小间距情况下的应用提供了一定的理论依据。

论文目录

• 摘要
• Abstract
• 第一章 绪论
• 1.1 后锚固技术的发展及现状
• 1.1.1 混凝土后锚固技术概述
• 1.1.2 我国混凝土后锚固技术的发展历史及现状
• 1.1.3 国外混凝土后锚固技术的发展历史及现状
• 1.2 化学锚栓的特点
• 1.2.1 锚固胶
• 1.2.2 后锚固化学锚栓的使用要求
• 1.2.3 后锚固化学锚栓的优势
• 1.2.4 化学锚栓尚未解决的问题
• 1.2.5 HVA 定型化学锚栓系统
• 1.3 研究化学锚栓的经济意义
• 1.4 本文研究内容
• 1.5 研究方法
• 第二章 群锚锚栓的主要影响因素的确定及分析
• 2.1 主要影响因素
• 2.1.1 混凝土强度
• 2.1.2 锚固区配筋
• 2.1.3 基材混凝土开裂特性
• 2.1.4 裂缝
• 2.1.5 群锚锚栓
• 2.1.6 锚栓边距
• 2.1.7 锚栓间距
• 2.1.8 埋深
• 2.1.9 植筋胶
• 2.1.10 基材厚度
• 2.1.11 使用环境
• 2.1.12 施工因素
• 第三章 化学锚栓粘结系统试验
• 3.1 工程概况
• 3.2 试验概况
• 3.2.1 试验内容
• 3.2.2 试验标准及依据
• 3.2.3 试验设备
• 3.3 试验加载
• 3.3.1 350mm×350mm×20mm和350mm×416mm×20mm的化学锚栓粘结系统试验加载（工况一）
• 3.3.2 350mm×350mm×20mm和350mm×416mm×20mm的化学锚栓粘结系统试验加载（工况二）
• 3.3.3 350mm×565mm×20mm 化学锚栓粘结系统试验加载（工况一）
• 3.3.4 350mm×565mm×20mm 化学锚栓粘结系统试验加载（工况二）
• 3.3.5 300mm×330mm×20mm 的化学锚栓粘结系统试验加载（工况三）
• 3.4 试验结果
• 3.5 试验结果及分析
• 3.6 喜利得理论公式计算分析
• 第四章 结构模型与分析
• 4.1 有限元分析思路
• 4.2 单元选取
• 4.2.1 混凝土单元的选取
• 4.2.2 锚栓及锚板单元的选取
• 4.3 有限元建模需注意问题
• 4.3.1 混凝土和钢筋的本构模型
• 4.3.2 裂缝模型和裂面剪力传递系数
• 4.3.3 有限元求解需要注意问题
• 4.3.4 求解选项设置
• 4.4 有限元模型分析与试验结果对比
• 第五章 ANSYS 模拟
• 第六章 结论与建议
• 6.1 本文主要研究内容
• 6.2 本文结论
• 6.3 需进一步研究的问题
• 附表 试验结果表
• 参考文献
• 攻读硕士学位期间发表学术论文情况
• 致谢