预应力锚索受力特性与初始张拉吨位优化分析

doi:10.16285/j.rsm.2016.08.031

›› 2016, Vol. 37 ›› Issue (8): 2359-2365.doi: 10.16285/j.rsm.2016.08.031

预应力锚索受力特性与初始张拉吨位优化分析

邓建^{1, 2}，肖明^{1, 2}，谢冰冰^{1, 2}

1.武汉大学水资源与水电工程科学国家重点实验室，湖北武汉 430072；2.武汉大学水工岩石力学教育部重点实验室，湖北武汉 430072

收稿日期:2014-10-08 出版日期:2016-08-11 发布日期:2018-06-09
作者简介:邓建，男，1989年生，博士研究生，主要从事地下洞室开挖与围岩稳定数值分析方面的研究工作。
基金资助:
国家自然科学基金重大研究计划（No. 91215301）；国家自然科学基金资助项目（No. 51279136）；国家自然科学青年基金（No. 51209164）。

Analysis of mechanical characteristic and optimization of initial tensile tonnage of prestressed anchor cable

DENG Jian^{1, 2}, XIAO Ming^{1, 2}, XIE Bing-bing^{1, 2}

1. State Key Laboratory of Water Resources and Hydropower Engineering Science, Wuhan University, Wuhan, Hubei 430072, China; 2. Key Laboratory of Rock Mechanics in Hydraulic Structural Engineering of Ministry of Education, Wuhan University, Wuhan, Hubei 430072, China

Received:2014-10-08 Online:2016-08-11 Published:2018-06-09
Supported by:
This work was supported by the Major Research Plan of National Natural Science Foundation of China (91215301), the National Natural Science Foundation of China (51279136) and the National Natural Science Foundation for Youth of China (51209164).

摘要/Abstract

摘要： 基于预应力锚索作用和锚固界面力学传递机制，建立了锚固界面应力计算模型，并提出了一种可以考虑锚固界面剪切滑移的锚索应力计算方法；基于锚索预应力损失机制，对造成预应力损失的各种因素进行了分析，并给出了各种因素影响下的预应力损失计算方法；基于锚索应力求解的基本理论，同时考虑整个施工过程中的预应力损失量，将洞室群开挖过程中锚索应力的变化量作为锚索初始张拉的安全余量，提出了一种预应力锚索初始张拉吨位计算方法。并据此编制有限元计算程序，以某水电站地下厂房洞室群为工程实例，验证了该方法的合理性。

关键词: 地下洞室群, 预应力锚索, 受力特性, 锚固机制, 预应力损失, 初始张拉吨位

Abstract: Based on the role of prestressed anchor and the mechanical transmission mechanism of anchorage interface, an anchorage interface stress model is developed. Then an analytical method is proposed to calculate the anchorage stress by considering the shear slip of anchorage interface. On the basis of the prestress loss mechanism, various factors causing prestress loss are analyzed, and then a method for calculating prestress loss is developed under the influence of various factors. According to fundamental theory of the solution of stress distribution, a method is presented to estimate the initial tensile tonnage of the anchor cable. During the excavation of underground caverns, the stress increment is considered as safety margin of initial tension of the anchor cable, and the prestress loss can also be taken into account. From the above, a finite element calculation program is compiled, and a case study of an underground caverns shows that the proposed method is reasonable.

Key words: underground caverns, prestressed anchor cable, mechanical characteristic, anchoring mechanism, prestress loss, initial tensile tonnage

中图分类号:

TU 457

邓建，肖明，谢冰冰, . 预应力锚索受力特性与初始张拉吨位优化分析[J]. , 2016, 37(8): 2359-2365.

DENG Jian, XIAO Ming, XIE Bing-bing, . Analysis of mechanical characteristic and optimization of initial tensile tonnage of prestressed anchor cable[J]. , 2016, 37(8): 2359-2365.

参考文献

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