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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