轴心受拉后锚固结构锚板刚度研究

摘要

计算混凝土结构后锚固锚栓的内力时，规范采用了如下基本假定：被连接件与基材结合面受力变形后仍保持为平面，锚板平面外弯曲变形可忽略不计；即要求后锚固锚板应具有足够的刚度。增设加劲肋和减小锚板跨厚比均可以增加锚板刚度，在民用建筑幕墙工程中采用的后锚固技术时，很少设置加劲肋增加锚板刚度，多采用减小锚板的跨厚比提高锚板刚度。
　　本论文研究目的在于分析锚板刚度对化学锚栓后锚固群锚受拉性能的影响，确定满足计算假定要求的锚板刚度范围，为混凝土结构后锚固锚板厚度的取值提供依据。为达到试验目的，本文采用两种不同的锚栓布置方式和三种不同厚度的锚板设计两组混凝土结构后锚固群锚试件，并进行了静力拉拔试验,另外，利用ANSYS有限元软件模拟计算试件的极限承载力、锚栓应变分布特点以及锚板变形特点。本文的主要内容如下：
　　（1）收集和总结了后锚固技术以及刚性板连接节点的研究成果，分析和总结了影响后锚固系统的主要因素，阐述了影响锚板刚度的两个因素以及增加锚板刚度的方法。
　　（2）介绍了化学锚栓受拉破坏形式以及受拉承载力计算方法。
　　（3）设计了拉拔试验装置，进行了两组四栓群锚试验，得到了试件的破坏模式、极限荷载、锚栓拔出位移、锚栓应变、锚板变形和锚板应变等。
　　（4）系统地分析和总结了试验结果，研究表明，在整个试验过程中，随着锚板厚度的增大即锚板的跨厚比减小，后锚固群锚试件的延性特性增加越明显，锚栓截面上应变分布更均匀。基于试验结果和分析，对轴心受拉混凝土结构后锚固锚板跨厚比的取值范围提出了设计建议。
　　（5）采用 ANSYS有限元软件对后锚固群锚试件进行了数值模拟，数值模拟得到的试件破坏特征、极限承载力以及锚板的变形特点等结果与试验结果吻合较好。
　　本文最后对研究内容进行了总结，并对今后进一步的研究方向提出了建议和展望。

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1绪论

1.1 混凝土结构后锚固技术概述（ Introduction of Post-installed Fastenings in Concrete Structures）

1.2混凝土结构后锚固技术研究现状（Research situation of post-installed fastenings in Concrete Structures）

1.3刚性板研究成果简介（Introduction to the Research results of rigid-plate）

1.4本文研究主要内容（Main content）

2化学锚栓锚固技术

2.1概述（Introduction）

2.2影响参数（Influencing Parameters）

2.3化学锚栓受拉计算方法（Design method of Adhesive Anchor under Tensile Loading）

2.4本章小结（Conclusions）

3后锚固拉拔试验

3.1试验目的和意义（Purpose and Meaning of Test）

3.2试件设计（Specimen Design）

3.3试验荷载设计（Testing Load Design）

3.4试验现象（Test Phenomenon）

3.5试验数据分析（Analysis of Test data）

3.6试验结果分析（Analysis of Test results）

3.7本章小结（Conclusions）

4后锚固数值模拟

4.1概述（Introduction）

4.2有限元模型（Finite element model）

4.3有限元计算结果分析（Analysis of FEM results）

4.4 模拟与试验结果对比（Comparison of Numerical Simulation values and Experiment results）

4.5本章小结（Conclusions）

5结论与展望

5.1本文主要结论（Main Conclusions）

5.2建议与展望（Suggestions and Prospects）

参考文献

作者简历

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