钢筋的锚固是混凝土和节理岩体结构受力的基础,如锚固失效,锚固结构将丧失承载能力并由此导致破坏。因此,研究锚固钢筋的力学特性对评估锚固结构稳定性具有重要意义。为研究钢筋与水泥浆之间的锚固机理和破坏模式以及钢筋在节理岩体中的抗剪性能,分别进行了不同肋高和不同锚固体强度下的横肋钢筋锚固拉拔试验和全长锚固钢筋双剪试验。采用理论分析和数值模拟的方法对锚固钢筋拉拔过程中锚固浆体裂纹扩展和锚固力与位移关系以及加筋节理岩体中钢筋力学特性和节理面抗剪能力进行研究。论文主要研究内容及结论如下:(1)横肋钢筋锚固拉拔试验结果表明:在低围压时进行拉拔试验,横肋前水泥浆呈楔形体受力,水泥浆呈现纵向劈裂破坏。锚固力随水泥浆强度的增大而增大,随有效横肋斜角的增加而增大。全长锚固钢筋双剪试验结果表明:节理面两侧钢筋受力状态相反,钢筋剪力与轴力随着节理面剪切位移的增加,曲线呈现出分阶段特征。锚固钢筋的剪切应力与轴向应力呈近似线性关系,且剪切应力在试验中起主导作用。(2)基于横肋钢筋锚固拉拔试验,将横肋钢筋拉拔劈裂破坏模式下的锚固力与位移曲线关系简化为脱黏段、上升段、劈裂段和残余段四个阶段,并利用嵌套圆柱体模型,对不同阶段进行了解析推导和分段表达。数值模拟计算结果验证了横肋前呈楔形体受力和锚固力与位移的关系。(3)基于全长锚固钢筋双剪试验结果,采用简化悬臂梁模型验证了钢筋及周围介质的弹塑性变化特征。运用数值模拟方法进行了节理面抗剪性能影响参数敏感性分析,发现围压对节理面抗剪性能影响最为显著,岩石强度次之,节理面参数影响最小。以上结果描述了锚固钢筋的力学特性对锚固结构稳定的影响,为混凝土锚固和节理岩体锚固等工程实践提供了理论参考。