形状记忆合金式锚杆的提出及抗拔承载力学特性分析

doi:10.15951/j.tmgcxb.22101045

IR > 土木工程学院

	形状记忆合金式锚杆的提出及抗拔承载力学特性分析
	董建华1,2 ; 秦兆贤 1,2; 何鹏飞3
	2023-02-13
发表期刊	土木工程学报
ISSN	1000-131X
卷号	56 期号:4 页码:1-18
摘要	针对暴雨、洪水、地震等自然灾害频繁发生而诱发的边坡失稳问题，提出了宜用于快速抢险救灾工作的形状记忆合金式锚杆结构，详细阐述了其结构组成和技术原理；简化出了该结构的抗拔承载力计算模型，基于土体柱孔扩张理论得到扩孔压力和内边界位移关系，基于SMA宏观唯象本构模型，由逆悬臂梁问题的思路求解了合金片的扩张力和位移关系，二者联立，由合金片与土体的变形协调条件对计算模型进行了求解，进而得到锚杆抗拔承载力的计算公式，并依托MATLAB软件编制了求解程序；结合算例，使用COMSOL Multiphysics?多物理场仿真平台建立有限元模型，对合金片-土体相互作用的力学特性进行了仿真分析，结果所得的接触力与所提出的方法计算的扩张力总体分布趋势相似，验证了结构的快锚效果和合金片扩张力理论计算方法的可靠性。算例分析表明：合金片的扩张力主要在其弯曲段增长，合金片厚度越大锚杆抗拔承载力越大；相比传统注浆锚杆，新型锚杆很大程度上缩减了锚固段长度，降低了工程成本。研究成果能够为新型锚杆的设计应用提供理论依据和指导。
关键词	扩体锚杆形状记忆合金马氏体正相变柱孔扩张理论抗拔承载力
DOI	10.15951/j.tmgcxb.22101045
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收录类别	北大核心 ; EI ; CSCD
语种	中文
出版者	中文 Society of Civil Engineering
EI入藏号	20231713949014
中图分类号	TU476
引用统计	无
文献类型	期刊论文
条目标识符	https://ir.lut.edu.cn/handle/2XXMBERH/161493
专题	土木工程学院理学院
作者单位	1.兰州理工大学甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室; 2.兰州理工大学西部土木工程防灾减灾教育部工程研究中心; 3.兰州理工大学理学院
第一作者单位	甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室
第一作者的第一单位	甘肃省土木工程防灾减灾重点实验室
推荐引用方式 GB/T 7714	董建华,秦兆贤,何鹏飞. 形状记忆合金式锚杆的提出及抗拔承载力学特性分析[J]. 土木工程学报,2023,56(4):1-18.
APA	董建华,秦兆贤,&何鹏飞.(2023).形状记忆合金式锚杆的提出及抗拔承载力学特性分析.土木工程学报,56(4),1-18.
MLA	董建华,et al."形状记忆合金式锚杆的提出及抗拔承载力学特性分析".土木工程学报 56.4(2023):1-18.