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隧道式锚碇结构承载特性与计算方法研究
| 论文题名： | 隧道式锚碇结构承载特性与计算方法研究 |
| 关键词： | 隧道式锚碇;悬索桥;承载特性;极限分析;室内模型试验 |
| 摘要： | 近年来我国“西部大开发”战略逐步推进，悬索桥在多山的西南地区得到了广泛运用，隧道式锚碇作为一种新型的悬索桥锚碇结构，以因地制宜、经济环保的优点被应用于工程设计中。由于锚塞体与围岩相互作用机理的复杂性，目前对于隧道式锚碇承载特性及极限抗拔承载力的计算还没有一个统一的共识，无疑阻碍了隧道式锚碇技术的应用和推广。本文综合理论推导、数值模拟分析与室内模型试验，并依托实例工况对倒楔形破坏模式下隧道式锚碇的承载特性及计算方法进行了研究，主要研究内容及成果如下： （1）设计并进行室内模型试验，通过逐级加载的方式，对隧道式锚碇由初始状态加载至破坏过程的位移进行研究，得到表面位移分布规律和锚塞体的荷载-位移曲线。 （2）建立隧道式锚碇三维模型，通过有限元软件FLAC3D进行数值模拟分析，采用分别加载的方式研究设计荷载与多倍荷载下锚塞体与围岩的位移、应力以及塑性区变化规律，得到隧道式锚碇的破坏全过程；对比均质与非均质围岩下的破坏面曲线以及荷载-位移曲线的异同；与模型试验结果进行比较，分析破坏模式、抗拔承载力及位移规律的一致性。 （3）对隧道式锚碇倒楔形破坏模式进行分析，建立了可行的破坏模型，基于极限分析上限法对极限抗拔承载力计算方法进行公式推导，得到了曲面破坏模式下隧道锚碇极限承载的计算方法。结合试验数据验证了隧道式锚碇极限抗拔承载力计算方法的可行性，分析了适用环境并对比了计算误差。 |
| 作者： | 林孟源 |
| 专业： | 土木工程 |
| 导师： | 贺建清;郭海轮 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 湖南科技大学 |
| 学位年度： | 2022 |
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