岩石基材切底锚栓的承载力分析

文摘   教育   2024-10-25 08:00   陕西  

    

现行《混凝土结构加固设计规范》GB 50367和《混凝土结构后锚固技术规程》JGJ145的应用范围都是在混凝土为基材的基础上做的承载力分析。

对于岩石(花岗岩、大理石等)这类石材的锚固应用,是否可以采用扩底型锚栓进行安装呢?

为此,小锚利用商业软件在业余时间进行了FEM(有限元模拟)程序的分析,与各位一同分享。

有限元程序:ABAQUS

锚栓类型:自扩底锚栓

埋置深度:有效埋深hef=100mm

锚栓直径:M12

石材类型:花岗岩,抗拉强度 ft=7.74MPa

弹性模拟:E=14.276 GPa

 泊松比率:v=0.247

断裂能量:GF=0.335 N/mm

(自切锚栓的局部模拟图片)



通过以上的参数输入计算机程序,可以获得以下的破坏图形及破坏角度β=25°。

(石材锥体破坏线的夹角)


对照现行两本规范《混凝土结构加固设计规范》和《混凝土结构后锚固技术规程》的计算模型可知,都是采用以下混凝土锥体破坏角度为β=35°。

(CCD-混凝土锥体破坏模型)

综上可知,石材用的扩底型锚栓承受拉力荷载作用后,会发生以下工况:

1)锥体破坏面更大。

2)锥体破坏角度变小。

3)对安装的间距和边距要求更高。

E-N-D


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