大直径GFRP筋锚具夹片弹性模量对锚具径向应力响应的影响研究OA北大核心

为研究大直径GFRP筋锚具夹片弹性模量对锚具应力响应的影响,首先基于厚壁圆筒理论建立锚环-夹片-杆体三者表面接触应力响应的力学模型,并进行相应的理论推导;其次采用ABAQUS有限元软件建立二维和三维数值模型,分析不同夹片弹性模量下杆体表面接触压力的变化规律,并将数值模拟结果与力学模型计算结果进行比对以验证理论模型的正确性;最后基于已验证的理论模型对锚具夹片的关键因素进行参数分析。数值模拟结果显示,二维及三维模型杆体表面径向应力值随夹片弹性模量增加而增加,并逐渐趋于收敛,二维模型径向应力略小于三维模型径向应力,二者的误差随夹片弹性模量的增加而减小并最终趋于收敛,理论模型计算结果的变化规律与数值模拟一致;理论计算与数值模拟比对结果显示,理论模型计算值位于二维及三维模型模拟结果之间,与二维模型的拟合效果较好,与三维数值模型在夹片弹性模量较低时存在不超过20%的误差;参数分析结果显示,夹片倾角及推进量与径向应力线性正相关,夹片泊松比与径向应力指数型正相关,夹片厚度与径向应力线性负相关。