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德国哈芬锚轨作为一种性能可靠、施工方便、布置灵活的预埋式锚固技术,在国外应用已非常普遍。但在我国应用较少,其锚固性能的相关研究也较少。为填补国内这方面研究的空白,本文分别从理论分析、试验研究及有限元分析等方面对常用哈芬锚轨在混凝土中的受拉锚固性能进行分析研究,主要研究内容如下:
首先,在分析比较国内外有关受拉锚固性能研究成果的基础上,对不同类型的哈芬锚轨的受拉锚固性能进行理论分析,得出不同类型哈芬锚轨受拉承载力的计算方法;同时通过对哈芬锚轨受拉锚固性能的影响因素分析,得到混凝土及钢材强度、混凝土配筋及开裂、锚头的埋深及间距等因素对其锚固承载力的影响系数计算公式。
其次,通过对哈芬锚轨在混凝土中的受拉锚固性能的试验研究,得到不同锚轨试件的荷载位移曲线、开裂荷载、极限荷载及其破坏形态等试验数据。同时将试验结果与理论分析结果进行对比可知,本文第二章所述理论对于本试验有较好的适用性,可较好的解释本次试验过程中遇到各种现象,可作为以后哈芬锚轨设计的依据,同时也可为类似锚固问题分析计算提供参考。另外,本文还对哈芬锚轨进行承载力安全系数、破坏延性系数的计算分析,并综合评价了哈芬锚轨的受拉锚固性能。
再次,采用ANSYS有限元软件对单根R型哈芬锚头及锚轨试件整体试件进行模拟分析,计算结果显示承载力、破坏形式、锚筋及混凝土应力等基本与试验情况相似,能够较好的反映实际受力情况,具有一定的参考价值。
最后,对本文的研究内容进行总结,并对今后进一步的研究方向给出一些建议及展望。