华南理工大学学报(自然科学版) ›› 2019, Vol. 47 ›› Issue (9): 98-106.doi: 10.12141/j.issn.1000-565X.180642
贾丽君1 张川1 丛霄1,2†
JIA Lijun1 ZHANG Chuan1 CONG Xiao1,2
摘要: 为研究 CFRP 碳纤维增强复合材料粘结型锚具的受力性能及其设计参数对锚固 效率的影响,寻求较优的锚具设计参数取值范围,本研究首先采用有限元方法,通过引入 锚固效率的概念,研究了单孔直筒 + 内锥粘结型锚具的力学性能及索股径向应力和位移 分布规律. 然后,以锚固效率和等效刚度为考察指标,改变锚具及索股参数,分析了锚具总 长度、粘胶介质弹性模量、直筒段长度、内锥角大小、胶体厚度、索股直径参数对锚固效率 及等效刚度的影响规律. 结果显示:锚具总长度宜取为 12 ~16 倍 CFRP 索股直径;粘结胶 弹性模量取 1. 5 ~3. 0GPa;直筒段长度取为总长度的 1/6 ~1/2 之间;内锥角取 4° ~5°;胶 体厚度取 CFRP 筋直径的 0. 3 ~0. 5 倍;索股直径取值宜小于 90 mm. 在建议参数取值下, 单孔直筒 + 内锥粘结型锚具的锚固效率将达到 90%,甚至 95%以上. 因此,合理优化相关 设计参数能较好地提高其锚固效率和刚度.
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