抗震锚索性能数值仿真分析

• 作 者: 褚健
• 出 处: 重庆大学
• 发表日期: 2014年期
• 关键词: 抗震锚索 地震 粘弹性人工边界 粘结滑移

预应力锚索是一种主要承受拉力的杆状构件,它通过预张拉应力,从而达到使被加固体稳定和限制其变形的目的。作为一种比较经济、高效的锚固手段,应用非常广泛,但国内外尚未系统进行锚索的抗震性能及机理的研究。汶川地震中预应力锚索锚固边坡失稳破坏事故,已严重阻碍了震后救援工作。所以应加强对预应力锚索的抗震原理、性能、局限性等方面的研究。发挥锚索良好的抗震性能,并找出其薄弱环节加以改进。这对提高现有锚索的抗震性能、合理评估锚索工程的安全性、保障高烈度地震区生命线工程的安全性,具有及其重要的工程应用和实际意义。为了研究地震作用下新型抗震锚索动力响应问题,本文以都江堰至汶川公路边坡为背景进行抗震锚索研究,主要研究内容如下:①总结国内外预应力锚索的锚固机理及预应力锚索的抗震性能的研究现状、地震作用下边坡稳定性分析方法及锚固系统抗震分析的一般方法。②介绍抗震锚索的工作原理与特点,根据抗震锚索的性能静载试验,用matlab进行多项式拟合,得出力-位移的多项式拟合公式。③根据动力学基本原理,采用理论分析、数值模拟等方法,对抗震锚索动力响应进行研究。通过改变地震波的加速度、频率以及选取不同的地震波等输入,分析出各因素对抗震锚索的动力响应的影响,并与普通预应力型锚索的动力响应进行对比,验证抗震锚索在强震下的优越性;研究成果为合理评估锚索工程的安全性,提高现有锚索的抗震性能,提供了方向。对改进抗震锚索的设计、施工具有现实意义。