持续荷载作用下化学锚栓受拉承载性能研究

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目前,国内关于锚栓的研究主要集中在短时间荷载作用下单个锚栓的拉拔试验和群锚的受拉、抗剪承载力研究,而实际工程中多是长时间荷载作用在化学锚栓上。因此,本文在分析影响化学锚栓受拉承载能力因素的基础上,试验研究了化学锚栓在不同水平持续荷载作用下的承载性能、破坏模式,并通过ABAQUS有限元数值模拟,分析了锚栓的粘结滑移对其承载力的影响,具体内容如下:  (1)总结了国内外关于化学锚栓的研究成果。影响化学锚栓承载力的因素主要包括:化学锚栓安装时温度、湿度和冻融环境,锚固胶的组成成分、锚固胶从固化后到初次加载的时间和粘合层厚度,化学锚栓安装时的成孔方向、孔洞的清洁程度和埋置深度,基材混凝土的强度、组成成分和开裂状态等;  (2)根据试验加载要求,设计试验加载装置,并申请专利;  (3)通过单个化学锚栓的极限受拉承载力试验,得到化学锚栓的极限受拉荷载力Nu;  (4)进行化学锚栓在60%Nu、70%Nu和85%Nu持续荷载作用下的加载试验。结果表明,化学锚栓在60%Nu和70%Nu持续荷载作用下锚栓位移均所增大,但不超过0.13mm,在加载90天和45天后没有破坏。持续荷载增加到85%Nu时,在持续荷载作用下锚栓位移不断增大,卸载时位移值均大于3mm,锚栓明显被拔出而发生破坏,破坏时间从10小时到135小时不等。持续荷载的作用会改变化学锚栓的破坏模式和降低其承载能力;  (5)用ABAQUS模拟化学锚栓极限受拉承载力,数值模拟得到的破坏荷载和荷载—位移曲线与试验结果吻合较好。
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