一、钢管拉拔过程数值模拟现状和发展趋势（论文文献综述）
杜云楼[1]（2021）在《全长锚固系统力学行为及承载特性研究》文中研究指明随着我国煤矿开采地质条件的逐渐复杂化,大量复杂困难巷道相继出现,给煤矿的安全高效生产带来了困扰。全长锚固系统作为锚杆支护的重要组成部分,更好地理解其力学行为和承载特性对复杂困难巷道的围岩控制有重要意义。本文在调研总结现有研究现状的基础上,综合采用试验探究、理论分析和数值模拟的手段对全长锚固系统的力学行为和承载特性进行了系统研究,主要结论如下:（1）研究了锚固系统的承载特性,系统分析了锚固界面承载的力学性能、应变特征和声发射响应,阐明了锚固界面的承载机制和失效特征,得到了锚固界面的黏结-滑移关系,并采用帽盖强度模型描述了锚固界面黏结强度的演化特征。（2）建立了锚固系统的厚壁圆环力学模型,分析了锚固界面的力学承载机理,得到了锚固界面黏结强度控制方程,并探究了锚固介质力学性质及界面剪胀效应对锚固界面黏结强度的影响,确定了影响锚固界面黏结强度的关键因素。根据锚固界面的力学承载机制,提出了采用钢纤维锚固剂来增强锚固系统承载性能的方法,探讨了钢纤维锚固剂的性能强化机制,并通过试验验证了钢纤维锚固剂的性能强化效果。（3）探究了不同加载速率下锚固系统的力学响应特征,系统分析了加载速率对锚固界面承载性能、声发射响应和失效特征的影响,并从理论角度阐明了加载速率对锚固界面承载特性的内在影响机制。同时提出了采用声发射振铃计数评估锚固界面损伤失效特征的方法,得到了锚固界面的损伤参数表达式,理论分析结果与试验结果呈现出较好的一致性。（4）分析了拉拔作用下锚固系统承载的渐进失效特征,得到了锚杆各个承载阶段载荷-位移、轴力和剪应力的解析解,并采用数值模拟验证了理论解析的合理性。探究了不同锚固长度锚杆的拉拔承载过程和受力演化特征,揭示了锚杆锚固长度对锚杆承载特性的影响。（5）考虑巷道围岩变形的应变软化特性,建立了锚杆-围岩相互作用力学模型,得到了全长锚固锚杆处于不同围岩状态下轴力和剪应力的解析解,并探究了围岩应力、围岩扩容系数、围岩软化模量和锚杆端头轴力对全长锚固锚杆受力特征的影响。同时提出了一种预应力全长锚固锚杆支护的数值实现方法,采用数值分析验证了理论解析的合理性,并进一步探究了围岩类型、锚杆预紧力和锚固界面黏结刚度对全长锚固锚杆受力特征的影响。
杨鹏程[2]（2021）在《复合锚杆杆筋压花锚设计、杆筋与注浆体粘结特性试验研究》文中研究表明复合锚杆由混凝土杆身、杆身内的钢管杆骨、钢管内的注浆体和钢绞线杆筋组成。复合锚杆抗拔承载力高于等长普通锚杆,性价比优于普通锚杆。复合锚杆具备防腐性能好、防渗效果佳、节约钢材水泥等优点。目前,工程界与学术界对于复合锚杆不同根数钢绞线在相匹配的钢管内最优粘结长度尚不明确;对于复合锚杆杆筋与基础采用压花锚连接时,压花锚承载力与压花锚的长度、布置形式等参数的关系也不明确。针对上述问题,本文从复合锚杆注浆体与杆筋、杆骨粘结性能,以及复合锚杆杆筋压花锚性能两方面展开研究。对于复合锚杆注浆体与杆筋、杆骨的粘结性能问题,本文以试验为主、理论计算分析为辅的方式展开研究,设计并试验了40个试件,确定了不同根数钢绞线在相匹配的钢管内进行粘结性能试验时的薄弱面为注浆体与钢管间接触面,并获得了该界面极限粘结强度。主要得到以下结论:（1）注浆体与杆骨钢管粘结强度与注浆体类型有关。在满足注浆体强度要求、和易性要求以及方便施工的条件下,注浆体以水灰比为0.5的净浆为宜。（2）在注浆体强度不变的情况下,注浆体与杆骨钢管粘结强度与粘结段长度有关。注浆体与杆骨间粘结长度的增加,会使注浆体与杆骨间极限承载力增大,但极限粘结强度有所下降。（3）对试验结果进行回归分析,获得了注浆体与杆骨间极限粘结强度计算公式,通过近似概率法,分析得到了各型号复合锚杆注浆体与杆骨、杆筋粘结长度设计值。对于复合锚杆杆筋压花锚性能问题,本文以试验为主、数值模拟分析为辅的方式展开研究。设计并试验了24个试件,主要得到以下结论:（1）压花锚拉拔试件的承载能力显着高于相同长度的无压花锚钢绞线拉拔试件。压花锚可以有效减少钢绞线解扭现象的产生,防止钢绞线从混凝土中旋转拔出,提高了压花锚试件的承载能力。（2）复合锚杆杆筋压花锚在实际应用过程中,可在靠近混凝土表面的平直锚固段布置螺旋箍筋或局部钢筋,用以提高压花锚四周混凝土抗裂强度、减少基础底板裂缝产生。（3）建立了复合锚杆杆筋压花锚有限元模型,结合试验结果,给出了复合锚杆杆筋压花锚极限承载力和承载力特征值。增加杆筋压花锚锚固长度、压花锚梨形头间距,可减少杆筋压花锚各级荷载下对应位移值。在工程应用中,可根据实际需要合理设计杆筋压花锚。本文通过足尺试验为主、理论分析及数值模拟为辅的研究工作,得出了不同根数的钢绞线在相匹配的钢管内最优粘结长度、杆筋压花锚极限承载力和承载力特征值,为复合锚杆优化设计提供了参考,可促进复合锚杆设计的标准化、定型化。
杜兆龙[3]（2021）在《GFRP土钉墙筋土相互作用机理与钉头破坏分析》文中提出由于造价低、结构轻、施工方便等特点,土钉墙成为边坡支护的一种主要形式。传统土钉通常由钢筋、钢管制成,但易锈蚀、抗腐蚀性差使其应用受到了一定局限性。玻璃纤维（Glass Fiber Reinforced Polymer,缩写GFRP）筋质量轻、强度高、抗腐蚀性强,可有效避免传统土钉的缺点,成为土钉墙钉材的优选材料之一。本课题以昔阳地下管廊边坡GFRP土钉墙试验段为研究基础,通过室内拉伸试验研究了GFRP筋的应力-应变关系、抗拉强度和弹性模量;通过现场拉拔试验的土钉破坏模式分析和开挖过程中土钉内力检测评估了GFRP筋用于土钉墙支护的可行性;采用薄板弯曲和小孔扩张理论结合数值模拟对土钉极限状态时托盘的内力进行了分析,以上研究证明GFRP筋用于土钉墙支护是可行的,并取得如下研究成果:1、GFRP筋室内拉伸试验表明GFRP筋的应力-应变为线弹性关系,极限抗拉强度为391.5MPa和弹性模量为7MPa,GFRP筋破坏为纵向开裂和玻璃丝的断裂。2、在昔阳开发区地下管廊边坡试验段中进行了GFRP筋土钉墙现场试验,通过土钉现场拉拔试验,测得土钉的抗拔承载力满足设计要求,土钉与托盘的连接强度也满足设计要求。拉拔试验达到极限承载力时,表现为GFRP杆体与托盘的连接破坏,同时托盘也出现径向开裂。为了提高GFRP杆体与托盘的连接性能,提出了相应的改进措施,如增加螺母环扣长度、螺母锥形末端预开槽口、螺母外侧面增加环向约束等措施,试验结果证明,相应的改进措施是有效的。3、为了研究GFRP土钉墙在管廊边坡开挖过程中GFRP土钉的受力机理,项目与南京大学施斌教授团队合作,在管廊边坡开挖过程中采用分布式光纤光栅传感技术对GFRP土钉内力进行了全周期监测,探究了注浆、喷面、开挖、吊车加载等施工过程和地下管廊主体结构加载对土钉应力的影响程度。检测结果表明:管廊边坡喷射面层仅对喷射区域范围内的土钉浅部应力产生影响,同时,下层土体的开挖对上层土钉内力产生较大影响,边坡逐级开挖导致土钉应力峰值逐渐向土钉末端转移。4、运用弹性力学的薄板弯曲和小孔扩张理论对土钉极限状态时托盘的内力进行分析,同时采用有限元进行了数值模拟,理论计算与数值模拟结果相吻合。计算、模拟结果表明托盘应力最大值为内壁底部的径向应力,与试验结果一致。并对托盘材料和截面提出了优化方案,为托盘改进提供了理论指导。
徐翔[4]（2021）在《仿震损后GFRP连接件锚固性能研究》文中研究指明随着建筑工业化和住宅产业化发展大潮的到来,建筑节能是建筑可持续发展的必经之路,建筑节能技术也是衡量一个国家建筑水平的标志。对于建筑外墙的设计,传统的设计方法已无法满足建筑节能的要求,必须去探索新型的预制保温墙板。因此,装配式夹芯保温外墙板应用而生,符合建筑节能的要求。玻璃纤维增强塑料（Glass Fiber Reinforced Polymer,GFRP）连接件作为目前市场上主流的夹芯保温墙板连接件,国内外学者对GFRP连接件的研究主要是在正常使用状态下的锚固性能和热工性能,而对于夹芯保温外挂墙板在地震损伤后GFRP连接件锚固性能的研究十分匮乏,震损后的外挂墙板还能否正常使用的问题有待解决,为了解决上述问题,本文研究了仿震损后的夹芯保温墙板中GFRP连接件在外叶混凝土板中的锚固性能,主要研究工作和结论如下:（1）对FRP筋的研究应用现状,FRP筋与混凝土的粘结性能研究现状以及夹芯保温墙板连接件的研究现状进行了一系列的阐述,通过阅读相关文献,发现关于地震损伤后的GFRP连接件与混凝土的粘结锚固性能未有研究,以此引出了本文的研究目的,方法及内容。（2）为了对比仿震损后的GFRP连接件与混凝土的粘结性能,本文制作了6组未受损的GFRP筋混凝土试件,研究GFRP连接件的锚固性能,拉拔试验的试件破坏模式主要为连接件拔出破坏,混凝土界面呈锥形破坏,结合ACI规范中GFRP筋在混凝土中的粘结强度理论计算公式,给出了修正系数建议取值,对于螺纹型和Y型GFRP连接件,建议K分别取为19和18。（3）在仿震损后的夹芯保温外挂墙板上制作GFRP筋混凝土试件,研究仿震损后GFRP连接件的锚固性能,拉拔试验的试件破坏模式主要为混凝土拔出劈裂破坏、混凝土中层断裂破坏和粘结面锥形破坏,将试验得出的锚固强度值代入ACI规范,给出了仿震损后的修正系数建议取值,对于螺纹型GFRP连接件,保守取K1为13（受损较严重区域）,K2为18（受损程度较小区域）,K3为24（基本未受损区域）;对于Y型GFRP连接件,保守取K1为13,K2为15,K3为18。对比此次试验与未受损试件的拉拔试验,发现仿震损后的GFRP连接件依然能保持良好的锚固性能,锚固强度足以保证外挂墙板的整体安全性。（4）利用ABAQUS有限元分析软件,对仿震损后的GFRP筋混凝土试件进行数值模拟,对比试验结果与数值模拟结果,锚固强度模拟值与试验值基本吻合,能够较为准确地反映GFRP连接件与混凝土粘结滑移真实的受力过程。（5）最后对本文的研究内容和主要成果进行了归纳总结,为今后对仿震损后GFRP连接件的锚固性能进行深入研究打下了基础,同时也为了夹芯保温外挂墙板更好地推广做出了基础性贡献。图:[61]表:[13]参:[55]
程亮[5]（2021）在《无机胶粘贴CFRP筋嵌入式加固RC梁抗弯性能研究》文中研究表明在钢筋混凝土结构（RC）加固领域,具备抗剥离性能高、抗外界不利因素等特点的嵌入式CFRP筋加固已经被证实是一种优于传统外贴加固的新型加固技术。目前,嵌入式（NSM）CFRP筋加固采用的粘接剂多为有机环氧树脂或无机水泥砂浆材料,前者虽加固效果较好,但有机胶施工作业有毒有害性大,耐高温耐火性能差,后者加固效果差,同时水泥生产能耗较大,不满足建筑业绿色环保的要求。为避免环氧树脂和水泥砂浆加固中的不利因素,本文提出将快硬早强且绿色环保的碱激发地聚物砂浆用于嵌入式CFRP筋加固RC梁。此外,为减轻构件的剥离破坏并进一步提高加固后RC构件的受力性能,本文还提出一种新型CFRP布条带缠绕锚固构造,对引入该种锚固构造加固后的构件受力性能也进行了一定的研究。本文采用试验研究、有限元验证与理论分析相结合的方法,首先对21根粘结加固试件进行了界面粘结性能的基础性研究,得到了粘接剂类型、开槽宽度和锚固数量对粘结极限荷载的影响规律,再在粘结性能研究的基础上,将无机胶粘贴CFRP筋嵌入式加固体系应用于抗弯加固RC梁,对5根RC梁进行了抗弯性能试验研究,探究了粘接剂类型、粘结长度和锚固构造对加固后RC梁抗弯性能的影响规律。主要内容如下:（1）对21根试件开展嵌入式CFRP筋-无机胶-混凝土界面粘结性能试验研究,揭示粘接剂类型、开槽宽度以及锚固措施等因素对嵌入式加固体系破坏模式、荷载-位移曲线的影响,结果表明:环氧树脂试件的极限拉拔荷载最高,水泥砂浆试件的极限荷载大约仅为地聚物试件的33%;开槽宽度增大20%对极限荷载的提高幅度仅为3%左右;锚固数量为1、2和3个对极限荷载的提高分别为14%、25%和28%。此外,通过回归分析拟合出合理的界面平均粘结应力-滑移模型。（2）在粘结性能试验研究的基础上,采用ABAQUS有限元软件中的内聚力单元对无机胶粘贴CFRP筋粘结性能试验进行了相应的有限元模拟验证,对比试验结果,证明了采用内聚力模型进行有限元模拟的合理性。（3）设计并制作了5根RC梁开展无机胶粘贴CFRP筋嵌入式加固RC梁抗弯性能试验研究,探究了无机粘接剂类型、CFRP筋粘结长度以及锚固构造对RC梁破坏模式、荷载-跨中挠度曲线、应变、刚度和延性以及耗能性能的影响规律,结果表明:水泥砂浆试件的剥离破坏最严重,加固比率为0.5的试件极限荷载最低,带锚固构造试件破坏程度轻且极限荷载和耗能性能均最高。（4）在加固梁试验研究的基础上,进行无机胶粘贴CFRP筋嵌入式加固RC梁的有限元模拟,将模拟值与试验值拟合,提出了合理的加固梁有限元模型。此外,基于目前嵌入式加固梁计算理论,对梁极限荷载和挠度进行预测计算,证明了规范推荐的计算理论模型能够进行无机胶粘贴CFRP筋嵌入式加固梁抗弯设计。（5）在加固梁有限元模型的基础上,进行嵌入式加固RC梁有限元变参分析,分析了开槽尺寸、CFRP筋直径（加固量）、FRP筋材料种类（弹性模量）等因素对加固梁破坏模式和抗弯性能的影响规律,将有限元和相应理论分析结果进行了比较。
刘小虎[6]（2020）在《温度压力耦合作用下全长锚固体受力变形机理及应用研究》文中研究指明随着矿井开采深度的增加,高地温和高地压现象突呈,深井巷道锚杆支护遇到了新的难题。在深井软岩巷道全长锚固支护中,存在问题主要有全长锚固树脂锚固剂井下安装困难,高地温和高地压的耦合作用导致锚固界面易发生破坏、锚固体易失效等问题,严重影响着矿井的安全生产,亟待研究解决。为此,本文以两淮矿区丁集煤矿深井软岩巷道支护工程为研究背景,针对煤矿深井巷道高地温和高地压条件,进行了温度压力耦合作用下全长锚固体受力变形机理及应用研究。论文采用配制试验、室内拉拔试验、数值模拟、相似模型试验和现场工程应用等方法,对全长锚固剂材料配制及性能提升、锚固界面破坏机理、锚固单元体杆体应力传递规律以及全锚支护锚杆与围岩相互作用机理等问题进行了系统研究,主要研究内容和成果如下:（1）针对现有全长锚固树脂锚固剂锚入推进阻力大、安装困难、耐热性能差和强度不高等难题,通过大量配制试验,研发出一种耐热性能好、强度高、稠度适宜的新型全长树脂锚固剂,提升了性能,解决了全长锚固施工和支护技术难题。该种新型锚固剂配合比为,混合树脂:粗石粉:细石粉:促进剂:固化剂:KH-570=100:275:275:1:32.5:1,其中混合树脂配比为 PET 型:FX-470 型=3:7。（2）研制了模拟不同温度环境的树脂锚固剂胶凝时间测试设备,可精确测定不同类型锚固剂在不同温度环境下的胶凝时间,为锚杆井下安装工艺设计提供了依据。（3）温度压力耦合作用下锚固界面拉拔试验研究表明:在相同温度条件下,随着围岩强度的提高锚固界面极限拉拔力和残余锚固力逐渐增加;在相同围岩强度条件下,随着温度提高锚固界面极限拉拔力和残余锚固力逐渐减小;锚杆轴力沿锚固方向非线性分布并沿锚固深度逐渐减小,界面剪应力随拉拔荷载增加逐渐向锚固末端传递。锚固界面层的塑性区发育随着围岩压力增加由界面径向劈裂破坏向锚固界面纵向剪切破坏转化。锚固界面破坏模式分为剪切-滑移失效与剪涨-滑移失效,研究得到了温度压力耦合作用下锚固体锚固界面失效机理。（4）研制了温度-围压加载拉拔试验系统,研究了不同支护形式、温度及围压条件下的锚固单元体荷载传递规律。结果表明,随着温度升高,锚固单元体极限承载力降低;锚杆自由段轴力传递损失小,当轴力传递至锚杆与树脂锚固剂交界处进入锚固段后锚杆轴力骤减。其次,采用数值模拟研究了围压对锚杆轴力和界面切向应力分布规律影响,基于试验和数值模拟结果,得到了温度压力耦合作用下全长锚固体荷载传递规律。（5）相似模型试验研究了温度压力耦合作用下全长锚固与端头锚固的支护效果。结果表明,在相同温度和围压情况下,全长锚固支护的巷道围岩变形量小,围岩裂隙发育位置浅。通过模型中布置的应变式传感器与光纤传感器监测巷道围岩应力分布情况表明,不同支护方式巷道围岩拉-压应力分区深度不同,端头锚固围岩拉应力区发育更广。全长锚固支护不同于端头锚固的两点受力,轴力分布更加均匀,在锚杆托盘处应力集中程度小,从而揭示了全长锚固支护锚杆与围岩相互作用机理。（6）基于锚固体复合承载机理,推导出适用于深部巷道围岩锚固支护参数的计算公式,给出确定合理预紧力和锚固长度方法。并针对丁集煤矿西三采区集中回风大巷工程条件,进行了支护设计优化,得到了优化支护方式、锚杆间排距、锚固长度、预紧力及锚固剂搅拌时间等支护参数。通过工程应用和现场监测结果表明,优化支护方案的巷道收敛量明显小于原方案,顶底板与两帮收敛量分别降低了 24.2%和20.4%,支护效果好。图[116]表[29]参[165]。
王一焕[7]（2020）在《锚固单向螺栓力学性能及其在抗弯框架中的应用研究》文中提出钢管混凝土柱因其结构性能高、造价低、施工速度快等优点,在建筑结构中得到了广泛的应用。其中,钢管混凝土柱与钢梁连接节点大多采用传统焊接工艺连接,该安装过程复杂、耗时长以及成本高。而且,焊接梁柱节点现场施工质量难以保障,在地震灾害中容易出现严重的损伤和脆性断裂。钢管混凝土柱与钢梁螺栓连接可以解决以上问题,然而存在两个限制因素阻碍该类节点的推广应用,首先是钢管柱和型钢梁进行螺栓连接受到钢管封闭截面限制,其次是方钢管壁的过早屈服和过大面外变形常常成为节点破坏的主要因素。采用带有锚固装置的单向螺栓（简称锚固单向螺栓,下同）可以解决封闭方钢管和钢梁的连接问题,并能减少甚至避免方钢管壁的过早屈服和过大面外变形,但目前有关锚固单向螺栓以及采用锚固单向螺栓的方钢管混凝土柱节点的性能研究不够全面。从锚固单向螺栓、锚固单向螺栓连接节点和组合框架三个层面自下而上开展研究工作,通过建立三个层面的联系,采用试验研究、数值模拟和理论分析,系统地研究锚固单向螺栓在抗弯框架中的应用。本文主要开展了以下研究工作:（1）进行了29个锚固单向螺栓拉拔试件的单调加载试验,试验参数有方钢管宽厚比、锚固长度、锚固方式、边距、群锚效应、方钢管壁约束、螺栓等级和直径。分析了其破坏模式、锚固性能、非线性力-位移曲线和荷载传递机制。研究不同试验参数对锚固单向螺栓抗拉性能的影响,提出锚固单向螺栓拉断和拔出两种破坏模式下的轴向拉伸折线力学模型和设计及构造措施建议。（2）开展了8个改进型单向螺栓方钢管混凝土柱端板连接节点的低周往复加载试验,通过试验观察和结果分析,研究该类节点的破坏模式、刚度、承载力、延性和转动能力、刚度和强度退化规律、能量耗散能力以及螺栓锚固构造的可靠性。同时,分析了节点区钢管壁厚度、端板厚度、局部加强连接方式、锚固方式、钢梁截面以及加劲肋等试验参数对该类节点力学性能的影响。（3）建立ABAQUS锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点的有限元分析模型,并与试验结果进行校核,数值模拟有效地分析了此类节点的工作机理和受力特性,提取节点的主要组件并进行精细化分析,对不同荷载参数、几何参数和材料参数的有限元模型进行了参数研究,构建完善的分析模型。（4）基于组件法推导了锚固单向螺栓方钢管混凝土柱端板连接节点的相关组件计算公式,提出此类连接节点初始转动刚度的力学模型和计算公式。基于锚固单向螺栓方钢管混凝土柱端板连接节点的破坏模式,分别提出了针对单向螺栓、端板、方钢管混凝土柱达到极限承载力时节点弯矩的计算公式,节点抗弯承载力取三者的最小值。考虑实际工程中的应用,建立了计算简便和有较好可靠性的三折线和双折线简化设计模型。（5）采用OpenSees对三种不同类型锚固单向螺栓连接钢管混凝土柱平面组合框架模型进行了动力时程分析,分析节点转动刚度对组合框架动力性能的影响。针对不同类型组合框架,比较不同的判别方法,给出判别节点半刚性区间的合理建议。提出锚固单向螺栓钢管混凝土柱节点的设计方法、构造要求以及施工方法建议,为该类节点在工程实践中的应用提供指导和参考。
殷齐浩[8]（2020）在《全长粘结大变形让压锚杆力学特性研究》文中认为随着煤矿开采深度的不断加大,巷道围岩表现出软岩特性,此类巷道极易出现非线性大变形的现象,主要表现为围岩破碎严重,巷道收敛量大且持续时间长,锚杆等支护结构失效增多,围岩稳定性控制困难等。而一些锚杆种类由于自身结构或材料的限制,不能适应围岩大变形,无法通过与围岩协调变形有控制的释放围岩内部能量,难以实现支护结构-围岩共同维护巷道稳定性的效果。本文针对软岩巷道的大变形问题,研制一种全长粘结大变形让压锚杆,并通过理论分析、室内试验及数值模拟相结合的方法对该锚杆的力学特性进行了研究。（1）介绍了该锚杆的结构特点及工作原理,通过理论分析得到粘结力计算公式,并分析粘结失效机理;基于金属塑性加工理论,得到杆体与波纹套筒之间相互作用力计算公式。另外,分别选用304不锈钢、GCr15圆钢作为波纹套筒及杆体的材料,并对选用材料进行力学性能试验;同时,通过设计测试试验检验理论计算公式及选用材料的合理性。（2）通过设计粘结力测试试验、非粘结及全长粘结状态下锚杆拉拔试验,展开了该锚杆力学特性的试验研究,结果表明:粘结力整体呈波形变化且极大值不断减小,极小值变化较小。在非粘结及全长粘结状态下,让压阻力整体都呈现波形变化;全长粘结状态下的杆体轴力与非粘结状态下让压阻力变化规律相同,粘结力变化规律与粘结力测试试验结果一致,但各试件粘结力峰值相差较大（最多相差约35kN）;两种状态下阻力极大/小值变化规律基本相同,但全长粘结状态下的让压阻力极小/大值较非粘结状态平均增加了9.94kN/10.70kN,增加幅度为150.6%/35.2%。在波纹高度h为1.0mm及锥面角度α为10°的条件下,当套筒壁厚δ为3mm时,非粘结及粘结状态下的让压阻力界值分别为60.49kN和 71.19kN。（3）利用ABAQUS数值模拟软件,进行了非粘结及全长粘结状态下的锚杆拉拔数值模拟试验,结果表明:随着套筒壁厚δ的增加,非粘结状态下的让压阻力增长速度不断提高,相较于壁厚δ为1.5mm的增长速度,当壁厚δ为3.0mm时,增长速度提高了 204.84%;随着波纹高度h的增加,非粘结状态下的让压阻力增长速度反而不断降低,波高h为1.0mm的增长速度比波高h为2.0mm的增长速度提高了 63.93%;随着锥面角度α的增加,非粘结状态下的让压阻力增长速度不断提高,相较于锥角α为5°的增长速度,当锥角α为25°时,增长速度提高了 250.67%,同时全长粘结状态下的套筒波谷处应力峰值分布范围不断扩大。在非粘结及全长粘结状态下,波纹套筒各部位应力变化规律一致,波纹面在让压变形过程中处于较高应力状态,存在一定破坏风险;全长粘结状态下的主杆体轴向方向上的应力数值和变形量都不断减小,结合数值模拟及拉拔试验结果,提出锚杆优化方案。
蒋希晋[9]（2020）在《形状记忆合金管道修补器力学性能分析》文中研究说明我国土地辽阔,能源在各地区分布不均匀的现象尤为明显,但是地上输送天然气、石油的管道出现,解决了个别地区能源供应不充足的的情况,管道结构在正常的实际工程应用中难免会出现腐蚀、破损的情况。那么管道修补就显得尤为重要,像通过焊接的方式进行管道修补是普遍的管道修补方式,同时也是应用最广泛的修补方式,焊接修补虽然有很多优点,但是由于自身的暴露出的缺点也会使整个管道结构出现瘫痪的情况,所以这些缺点不能被无视。各国学者专家研究其他新型的管道修补方式,形状记忆合金管道修补器作为其中的一种,利用其材料特性解决了传统管道修补方式的不足。该修补器因为其施工安全、方便,以及修补性能优越等特点,将会在实际管道修补工程中得到广泛的应用。本课题主要研究内容如下:首先,利用铁基形状记忆合金连接件、橡胶垫环、铁基形状记忆合金螺母,铁基形状记忆合金螺栓等设计出新型的管道修补器。采用有限元软件ABAQUS对铁基形状记忆合金修补器进行数值模拟,对其施加温度荷载,模拟对修补器进行高温加热,从而对泄漏管道进行修补的过程;然后对修补器结构施加轴向荷载,分析修补器在荷载作用下的内力分布情况;以及影响其径向应力的主要参数。本论文还对铁基形状记忆合金修补器结构进行高温和轴向拉拔试验,通过将被修补钢管与管道修补器脱离出来的极限拉脱力,可以得到管道修补器的径向应力与各参数之间的关系。本课题通过数值模拟和试验结果的对比分析,发现影响形状记忆合金管道修补器的主要因素包括过盈量、修补器长度、修补器壁厚等。通过对模型中各项参数的优化,可以更好的改善修补器的力学性能,提高修补的效果。
朱尧于[10]（2020）在《钢板-混凝土组合结构桥塔受力机理及设计方法研究》文中提出桥塔是缆索支承桥梁中重要的受力构件,尤其是斜拉桥对桥塔的刚度、承载力等力学性能有严格的要求。钢板-混凝土组合结构桥塔丰富了桥塔结构形式的选择,对于解决多塔斜拉桥中塔刚度不足等关键技术问题具有重要意义。本文基于模型试验、数值分析、理论研究等多种方法,对钢板-混凝土组合结构桥塔从界面连接、塔壁构件、桥塔整体三个层面展开了研究,在组合桥塔的受力机理分析及设计方法研究方面取得的主要成果如下:（1）设计了一组用于组合桥塔界面连接的单孔及三孔薄开孔板连接件抗拔试验。通过对试验数据和试件破坏形态的分析,系统研究了薄开孔板连接件的抗拔性能及破坏机理。根据理论推导和试验标定,提出了准确预测薄开孔板连接件抗拔承载力的计算公式及简化设计公式。（2）建立了薄开孔板连接件的精细数值模型、简化数值模型并得到了试验的有效性验证,基于简化数值模型对开孔钢板抗拔刚度进行了1000个算例的参数分析。建立了连接件抗拔刚度的弹簧计算模型,并推导了抗拔刚度计算公式,给出了薄开孔板连接件的简化弹簧本构。（3）设计了一组足尺塔壁四点弯曲试验,通过试验分析对组合桥塔塔壁钢、混凝土协同工作性能进行了研究。试件包括两个组合结构试件TL1、TL2以及混凝土结构试件TL3,通过对其加载过程、破坏形态以及实测力学性能参数的对比研究,给出了组合桥塔符合平截面假定等设计建议。（4）提出了组合塔壁的精细数值建模方法,并基于该方法对足尺塔壁试件试验进行了比较与扩充,验证了数值模型的有效性。基于该方法开展了组合塔壁试件的参数分析,研究了混凝土、钢板、连接件等参数的影响。推导了保证组合塔壁协同工作的基于强度-刚度相关关系的连接件抗拔设计公式,给出了系统的设计流程。（5）建立了局部桥塔精细化的多尺度斜拉桥模型时程分析方法,结合工程实例研究了组合桥塔的抗震性能。提出了组合桥塔综合设计方法,并对组合桥塔、混凝土桥塔、钢桥塔进行了算例对比,比较了提出的连接件设计方法与现有规范设计方法,给出了组合桥塔及薄开孔板连接件的具体设计建议。
二、钢管拉拔过程数值模拟现状和发展趋势（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、钢管拉拔过程数值模拟现状和发展趋势（论文提纲范文）
（1）全长锚固系统力学行为及承载特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.1.1 研究背景 |
| 1.1.2 研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 全长锚固系统黏结特性研究现状 |
| 1.2.2 锚固界面力学行为研究现状 |
| 1.2.3 全长锚固系统受力特征研究现状 |
| 1.2.4 存在的主要问题 |
| 1.3 研究内容及方法 |
| 第2章 锚固界面力学行为试验研究 |
| 2.1 锚固界面传力机制 |
| 2.2 试验材料及方案 |
| 2.2.1 锚固试件准备 |
| 2.2.2 试验系统及方案 |
| 2.3 锚固界面力学行为 |
| 2.3.1 锚固界面承载特征 |
| 2.3.2 锚固界面声发射响应特征 |
| 2.3.3 锚固界面失效特征 |
| 2.3.4 锚固界面强度准则 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 锚固界面承载机制及影响因素分析 |
| 3.1 锚固界面承载机理 |
| 3.2 锚固界面承载性能影响因素分析 |
| 3.2.1 锚固剂弹性模量对峰值黏结力的影响 |
| 3.2.2 峰值轴向位移对峰值黏结力的影响 |
| 3.2.3 峰值剪胀角对峰值黏结力的影响 |
| 3.2.4 影响因素敏感度分析 |
| 3.3 锚固界面承载性能强化 |
| 3.3.1 钢纤维锚固剂作用机理 |
| 3.3.2 试验材料及方案 |
| 3.3.3 钢纤维锚固剂对锚固界面力学特性的影响 |
| 3.3.4 钢纤维锚固剂对锚固界面声发射响应的影响 |
| 3.3.5 钢纤维锚固剂对锚固界面失效特征的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第4章 不同加载速率下锚固界面力学响应特征 |
| 4.1 试验设计思路及方案 |
| 4.1.1 试验设计思路 |
| 4.1.2 试验方案 |
| 4.2 加载速率对锚固界面力学特性的影响 |
| 4.2.1 锚固界面承载性能特征 |
| 4.2.2 锚固界面局部应变特征 |
| 4.3 加载速率对锚固界面声发射响应的影响 |
| 4.3.1 声发射振铃计数特征 |
| 4.3.2 声发射能量特征 |
| 4.3.3 声发射峰值频率与幅度特征 |
| 4.3.4 声发射事件特征 |
| 4.4 加载速率对锚固界面失效特征的影响 |
| 4.4.1 锚固界面失效模式 |
| 4.4.2 锚固界面损伤特征 |
| 4.5 本章小结 |
| 第5章 拉拔作用下不同锚固长度锚杆承载特征 |
| 5.1 拉拔作用下锚固系统渐进失效特征 |
| 5.1.1 锚固界面受力控制方程 |
| 5.1.2 锚固系统渐进失效特征分析 |
| 5.2 拉拔作用下锚固系统承载数值分析 |
| 5.2.1 数值模型的建立 |
| 5.2.2 理论分析验证 |
| 5.3 不同锚固长度锚杆承载特性分析 |
| 5.3.1 不同锚固长度锚杆拉拔载荷-位移特征 |
| 5.3.2 不同锚固长度锚杆受力特征 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 锚杆-围岩相互作用下全长锚固系统承载特征 |
| 6.1 全长锚固锚杆支护特点 |
| 6.2 锚杆-围岩相互作用下全长锚固系统承载特征 |
| 6.2.1 巷道围岩位移特征 |
| 6.2.2 锚杆-围岩相互作用下全长锚固锚杆受力特性 |
| 6.2.3 全长锚固锚杆受力特征影响因素分析 |
| 6.3 锚杆-围岩相互作用下全长锚固锚杆承载数值分析 |
| 6.3.1 数值模型的建立 |
| 6.3.2 预应力全长锚固锚杆支护的数值实现 |
| 6.3.3 预应力全长锚固锚杆受力演化特征 |
| 6.4 本章小结 |
| 第7章 结论 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 不足与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
（2）复合锚杆杆筋压花锚设计、杆筋与注浆体粘结特性试验研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 抗浮锚杆与抗拔桩研究进展 |
| 1.2.2 复合锚杆工作性状研究进展 |
| 1.2.3 钢绞线粘结锚固性能研究进展 |
| 1.2.4 注浆体与杆骨粘结性能研究进展 |
| 1.2.5 预应力混凝土孔道灌浆研究进展 |
| 1.2.6 压花锚具性能研究进展 |
| 1.3 本文主要研究内容及思路 |
| 第2章 复合锚杆注浆体与杆筋、杆骨粘结性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试件设计及制作 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试件制作 |
| 2.2.3 材料性能指标 |
| 2.3 试验加载方案 |
| 2.3.1 加载装置 |
| 2.3.2 加载方法 |
| 2.4 试验现象及结果分析 |
| 2.4.1 试验现象及结果 |
| 2.4.2 注浆体与杆骨粘结性能分析 |
| 2.4.3 注浆体类型对注浆体与杆骨粘结性能的影响 |
| 2.4.4 粘结长度对注浆体与杆骨粘结性能的影响 |
| 2.4.5 注浆体与杆骨粘结强度计算公式 |
| 2.5 注浆体与杆骨粘结性能周期荷载试验 |
| 2.5.1 试验方案 |
| 2.5.2 试验结果分析 |
| 2.6 本章小结 |
| 第3章 复合锚杆注浆体与杆筋、杆骨粘结长度分析 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 极限状态方程 |
| 3.3 统计数据 |
| 3.4 可靠指标 |
| 3.5 近似法求解 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 复合锚杆杆筋压花锚性能试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试件设计及制作 |
| 4.2.1 试件设计 |
| 4.2.2 试件制作 |
| 4.2.3 材料性能指标 |
| 4.3 试验加载方案 |
| 4.3.1 加载装置 |
| 4.3.2 加载方法 |
| 4.4 试验现象及结果分析 |
| 4.4.1 试验现象 |
| 4.4.2 试验拉拔荷载-位移曲线 |
| 4.4.3 压花锚锚固性能分析 |
| 4.4.4 压花锚极限承载力 |
| 4.4.5 压花锚承载力特征值 |
| 4.4.6 锚固长度对压花锚性能的影响 |
| 4.4.7 布置形式对压花锚性能的影响 |
| 4.5 压花锚周期荷载试验方案及结果分析 |
| 4.5.1 试验方案 |
| 4.5.2 试验结果分析 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 复合锚杆杆筋压花锚性能数值模拟分析 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模型建立 |
| 5.3 计算结果分析 |
| 5.3.1 结果分析 |
| 5.3.2 压花锚极限承载力 |
| 5.3.3 压花锚承载力特征值 |
| 5.4 本章小结 |
| 第6章 结论 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间取得的学术成果 |
| 致谢 |
（3）GFRP土钉墙筋土相互作用机理与钉头破坏分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 选题意义 |
| 1.2 GFRP筋在山西省应用的优势 |
| 1.2.1 适合山西省的水文地质条件 |
| 1.2.2 满足地铁和地下管廊工程施工的需要 |
| 1.2.3 高性能增强纤维产品是新型材料发展的重要方向 |
| 1.2.4 可减少环境污染和能耗 |
| 1.2.5 可节约土钉墙支护的成本 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 FRP材料性能研究现状 |
| 1.3.2 FRP材料粘结机理研究现状 |
| 1.3.3 FRP土钉支护研究现状 |
| 1.4 主要研究内容与技术路线 |
| 1.4.1 主要研究内容 |
| 1.4.2 技术路线 |
| 第二章 GFRP筋室内试验 |
| 2.1 GFRP筋简介 |
| 2.1.1 GFRP筋的物理参数 |
| 2.1.2 GFRP筋的组成成分 |
| 2.2 室内拉伸试验 |
| 2.2.1 试验方案 |
| 2.2.2 试验结果及分析 |
| 2.3 本章小结 |
| 第三章 GFRP土钉墙现场试验 |
| 3.1 工程概况 |
| 3.1.1 位置与交通条件 |
| 3.1.2 地质水文条件 |
| 3.2 施工方案 |
| 3.3 GFRP土钉现场拉拔试验 |
| 3.3.1 GFRP土钉系统粘结机理 |
| 3.3.2 试验方案 |
| 3.3.3 试验过程及结果分析 |
| 3.4 GFRP土钉开挖过程中受力情况现场监测试验 |
| 3.4.1 分布式光纤光栅传感技术简介 |
| 3.4.2 GFRP筋分布式光纤应力、应变计算 |
| 3.4.3 试验方案 |
| 3.4.4 试验结果及分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 托盘应力计算及优化 |
| 4.1 理论计算 |
| 4.2 数值模拟 |
| 4.2.1 模型的建立 |
| 4.2.2 参数设置 |
| 4.2.3 模拟结果 |
| 4.3 理论计算与数值模拟结果分析 |
| 4.3.1 结果校核 |
| 4.3.2 结果对比及分析 |
| 4.4 托盘优化 |
| 4.4.1 材料优化 |
| 4.4.2 截面优化 |
| 4.5 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 攻读硕士学位期间发表的论文及所取得的研究成果 |
| 致谢 |
（4）仿震损后GFRP连接件锚固性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 FRP筋的概述及研究应用现状 |
| 1.2.1 FRP筋的概述 |
| 1.2.2 FRP筋的应用现状 |
| 1.2.3 FRP筋力学性能的研究现状 |
| 1.3 FRP筋与混凝土的粘结性能研究现状 |
| 1.3.1 FRP筋与混凝土的粘结机理 |
| 1.3.2 粘结性能影响因素 |
| 1.3.3 典型粘结滑移本构关系模型 |
| 1.4 夹芯保温墙板连接件的研究现状 |
| 1.4.1 国外研究现状 |
| 1.4.2 国内研究现状 |
| 1.5 本文研究的目的、方法及内容 |
| 1.5.1 研究目的 |
| 1.5.2 研究内容及方法 |
| 第二章 GFRP筋混凝土试件拉拔试验 |
| 2.1 试验方案 |
| 2.1.1 试件设计与制作 |
| 2.1.2 试件测量内容及方法 |
| 2.1.3 拉拔试验装置及加载方案 |
| 2.2 拉拔试验结果分析 |
| 2.2.1 试件破坏形态 |
| 2.2.2 数据处理 |
| 2.2.3 τ-s曲线及受力过程分析 |
| 2.3 粘结强度理论计算公式及修正系数的确定 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 仿震损后GFRP连接件锚固性能试验 |
| 3.1 试验设计方案 |
| 3.1.1 试件设计与制作 |
| 3.1.2 试件测量内容及方法 |
| 3.1.3 拉拔试验装置及加载方案 |
| 3.2 轴心拉拔试验结果分析 |
| 3.2.1 试件破坏形态 |
| 3.2.2 数据处理 |
| 3.2.3 典型荷载-位移曲线及受力过程分析 |
| 3.3 仿震损后的粘结强度理论计算公式及修正系数的确定 |
| 3.4 与未损伤GFRP筋混凝土的粘结强度对比 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 仿震损后GFRP连接件锚固性能数值模拟 |
| 4.1 ABAQUS非线性有限元模拟方法 |
| 4.1.1 模型建立与装配 |
| 4.1.2 创建材料与截面属性 |
| 4.1.3 单元类型选择与网格划分 |
| 4.1.4 设置分析步、相互作用及载荷 |
| 4.1.5 数值计算结果及与试验值对比 |
| 4.2 本章小结 |
| 第五章 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读研期间主要科研成果 |
（5）无机胶粘贴CFRP筋嵌入式加固RC梁抗弯性能研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 嵌入式(NSM)加固体系界面粘结性能国内外研究现状 |
| 1.2.2 嵌入式(NSM)加固RC梁抗弯性能国内外研究现状 |
| 1.3 本文研究思路和技术路线 |
| 1.4 本文研究内容和目标 |
| 2 无机胶粘贴CFRP筋嵌入式加固体系粘结性能试验研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 试件设计和制作 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 试件制作 |
| 2.3 试件加载和数据量测 |
| 2.3.1 试件加载 |
| 2.3.2 数据量测 |
| 2.4 试验结果分析 |
| 2.4.1 破坏模式 |
| 2.4.2 荷载-位移曲线 |
| 2.4.3 界面平均粘结应力-滑移模型 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 无机胶粘贴嵌入式CFRP筋粘结试验有限元模型验证 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 有限元模型的建立 |
| 3.2.1 有限元分析软件的选用 |
| 3.2.2 内聚力单元(Cohesive Element)的运用 |
| 3.2.3 材料本构模型 |
| 3.2.4 实例装配与相互作用 |
| 3.2.5 边界条件与荷载施加 |
| 3.2.6 有限元模型单元与网格划分 |
| 3.3 有限元结果与试验结果对比分析 |
| 3.3.1 不同粘接剂类型试件 |
| 3.3.2 不同开槽宽度试件 |
| 3.3.3 不同锚固构造数量试件 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 无机胶粘贴CFRP筋嵌入式加固RC梁抗弯性能试验研究 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 试件设计及制作 |
| 4.2.1 试件设计 |
| 4.2.2 试件制作 |
| 4.3 试验加载及测点布置 |
| 4.3.1 加载方案 |
| 4.3.2 量测内容及测点布置 |
| 4.4 试验过程及现象 |
| 4.4.1 CB试件 |
| 4.4.2 CM-1400 试件 |
| 4.4.3 AAS-1400 试件 |
| 4.4.4 AAS-1000 试件 |
| 4.4.5 AAS-1400-A试件 |
| 4.5 试验结果分析 |
| 4.5.1 破坏模式 |
| 4.5.2 荷载-跨中挠度曲线 |
| 4.5.3 纵向钢筋及CFRP筋应变分析 |
| 4.5.4 刚度及延性分析 |
| 4.5.5 耗能性能分析 |
| 4.5.6 参数分析及加固设计建议 |
| 4.6 本章小结 |
| 5 无机胶粘贴CFRP筋嵌入式加固RC梁有限元及理论研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 有限元模拟研究 |
| 5.2.1 材料本构及单元设置 |
| 5.2.2 实例装配及相互作用 |
| 5.2.3 边界条件及荷载施加 |
| 5.2.4 模型单元及网格划分 |
| 5.2.5 有限元与试验结果对比分析 |
| 5.3 理论分析研究 |
| 5.3.1 计算假定 |
| 5.3.2 计算模型 |
| 5.3.3 理论值与试验值的比较 |
| 5.4 有限元变参及相应理论验证 |
| 5.4.1 有限元变参分析 |
| 5.4.2 理论模型验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在读期间的研究成果 |
| 致谢 |
（6）温度压力耦合作用下全长锚固体受力变形机理及应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景与研究意义 |
| 1.2 国内外研究现状与发展综述 |
| 1.2.1 温度对树脂锚固材料物理力学性质影响研究 |
| 1.2.2 树脂全长锚固支护技术进展研究 |
| 1.2.3 温度和压力对锚固界面失效破坏影响研究现状 |
| 1.2.4 锚固体荷载传递规律研究现状 |
| 1.3 存在的主要问题 |
| 1.4 研究内容、研究方法与技术路线 |
| 1.4.1 研究内容 |
| 1.4.2 研究方法 |
| 1.4.3 技术路线 |
| 2 树脂锚固剂物理力学性能研究与新型全长锚固剂研发 |
| 2.1 常规树脂锚固剂物理力学性能研究 |
| 2.1.1 试验材料及试验方法 |
| 2.1.2 试验方案及结果分析 |
| 2.2 温度对树脂锚固剂抗压强度及凝胶时间影响 |
| 2.2.1 试验装置与测试方法 |
| 2.2.2 试验方案 |
| 2.2.3 试验结果与分析 |
| 2.3 新型耐热、高强全长锚固型锚固剂研制 |
| 2.3.1 树脂锚固剂优化思路 |
| 2.3.2 试验材料 |
| 2.3.3 试验方案 |
| 2.3.4 试验结果分析 |
| 2.3.5 树脂锚固剂力学性能参数测试 |
| 2.3.6 新型树脂锚固剂微观机理分析 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 温度压力耦合作用下锚固界面拉拔试验及失效机理分析 |
| 3.1 锚杆-锚固剂界面拉拔试验研究 |
| 3.1.1 试验目的及方法 |
| 3.1.2 试验材料及准备 |
| 3.1.3 试验结果分析 |
| 3.2 锚固界面失效机理分析 |
| 3.2.1 力学分析模型建立 |
| 3.2.2 锚固界面剪切滑移破坏 |
| 3.2.3 锚固界面剪涨滑移破坏 |
| 3.2.4 锚杆-锚固剂界面破坏机理试验验证 |
| 3.3 锚杆-锚固剂界面拉拔数值模拟研究 |
| 3.3.1 数值模型建立 |
| 3.3.2 模型边界条件与模型材料力学参数选择 |
| 3.3.3 模拟试验方案 |
| 3.3.4 数值模拟结果 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 温度压力耦合作用下不同锚固形式拉拔试验及失效机理分析 |
| 4.1 不同锚固形式锚固单元体室内拉拔试验研究 |
| 4.1.1 试验材料选择与试件制备 |
| 4.1.2 试验装置与试验方案 |
| 4.1.3 试验结果分析 |
| 4.2 不同锚固形式锚杆应力传递规律数值模拟研究 |
| 4.2.1 模型边界条件与模型材料力学参数选择 |
| 4.2.2 数值模拟试验方案 |
| 4.2.3 模拟结果分析 |
| 4.3 拉拔荷载作用下全长锚固单元体应力传递规律分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 温度压力耦合作用下锚杆与围岩相互作用相似模型试验研究 |
| 5.1 相似模型试验基本原理 |
| 5.2 相似模型试验准备 |
| 5.2.1 试验目的及模拟巷道概况 |
| 5.2.2 相似常数确定 |
| 5.2.3 相似材料选择及配比设计 |
| 5.2.4 相似模型试验系统 |
| 5.2.5 相似模型制作与试验方案设计 |
| 5.3 相似模拟试验结果与分析 |
| 5.3.1 巷道围岩变形破坏规律 |
| 5.3.2 巷道围岩应力分布规律 |
| 5.3.3 锚杆轴力监测 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 温度压力耦合作用下全长锚固支护参数设计与工程应用 |
| 6.1 基于锚固体复合承载机理的锚杆支护参数设计方法 |
| 6.2 工程应用 |
| 6.2.1 工程概况 |
| 6.2.2 巷道施工区段地应力测试 |
| 6.2.3 巷道支护原设计及支护参数优化设计 |
| 6.2.4 不同支护参数巷道围岩控制效果对比 |
| 6.3 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 主要创新点 |
| 7.3 论文展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介及读博期间主要科研成果 |
| 作者简介 |
| 在校期间主要科研成果 |
（7）锚固单向螺栓力学性能及其在抗弯框架中的应用研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 引言 |
| 1.2 单向螺栓连接介绍 |
| 1.2.1 Hollo-Bolt |
| 1.2.2 Flowdrill |
| 1.2.3 The Ajax Oneside |
| 1.2.4 The Molabolt |
| 1.2.5 BOM和 HSSB |
| 1.2.6 改进单向螺栓 |
| 1.3 单向螺栓力学性能研究现状 |
| 1.4 方钢管柱型钢梁梁柱连接节点研究现状 |
| 1.4.1 方钢管柱型钢梁梁柱连接节点类型 |
| 1.4.2 连接分类方法 |
| 1.4.3 组件法的研究现状 |
| 1.5 单向螺栓连接节点研究现状 |
| 1.5.1 空心方钢管柱与型钢梁单向螺栓连接节点研究现状 |
| 1.5.2 方钢管混凝土柱与型钢梁单向螺栓连接节点研究现状 |
| 1.5.3 单向螺栓连接节点有限元分析 |
| 1.6 外套管式方钢管柱与型钢梁节点研究 |
| 1.7 目前研究存在的不足 |
| 1.8 本文的研究内容 |
| 第二章 锚固单向螺栓拉拔性能试验研究 |
| 2.1 试验目的 |
| 2.2 试验概况 |
| 2.2.1 试件设计 |
| 2.2.2 材性设计 |
| 2.2.3 试验装置及加载制度 |
| 2.3 试验现象及破坏模式 |
| 2.3.1 钢管壁约束锚固单向螺栓单孔拉拔试件 |
| 2.3.2 钢管壁约束锚固单向螺栓双孔拉拔试件 |
| 2.3.3 无钢管壁约束锚固单向螺栓单孔拉拔试件 |
| 2.4 试验结果及分析 |
| 2.4.1 荷载-位移曲线 |
| 2.4.2 参数分析 |
| 2.4.3 传力机制与受力机理分析 |
| 2.4.4 轴向拉伸力学模型 |
| 2.5 锚固单向螺栓设计 |
| 2.5.1 锚固端 |
| 2.5.2 内螺杆 |
| 2.5.3 螺栓布置 |
| 2.6 本章小结 |
| 第三章 锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点性能研究 |
| 3.1 试验目的 |
| 3.2 试验概况 |
| 3.2.1 试件设计 |
| 3.2.2 试件准备 |
| 3.2.3 材性试验 |
| 3.2.4 试验装置和加载制度 |
| 3.2.5 加载制度 |
| 3.2.6 测点布置和量测 |
| 3.3 试验现象与破坏形态 |
| 3.4 试验分析和讨论 |
| 3.4.1 滞回曲线 |
| 3.4.2 骨架曲线 |
| 3.4.3 节点分类 |
| 3.4.4 转动能力和延性 |
| 3.4.5 强度退化 |
| 3.4.6 刚度退化 |
| 3.4.7 能量耗散 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点有限元分析 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 有限元模型的建立 |
| 4.2.1 几何尺寸 |
| 4.2.2 材料属性 |
| 4.2.3 接触与约束 |
| 4.2.4 单元选取和网格划分 |
| 4.2.5 边界条件 |
| 4.2.6 加载方式 |
| 4.2.7 隐式与显式算法 |
| 4.3 有限元分析和试验结果对比 |
| 4.3.1 破坏模式对比 |
| 4.3.2 弯矩-转角曲线对比 |
| 4.4 锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点工作机理分析 |
| 4.4.1 锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点工作机理分析 |
| 4.4.2 加劲肋的作用 |
| 4.4.3 锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点荷载传递方式 |
| 4.5 参数分析 |
| 4.5.1 轴压比 |
| 4.5.2 摩擦面抗滑移系数 |
| 4.5.3 混凝土强度 |
| 4.5.4 端板形式与尺寸 |
| 4.5.5 螺栓直径和横向间距 |
| 4.5.6 局部加强长度和厚度 |
| 4.5.7 加劲肋形状与厚度 |
| 4.6 锚固单向螺栓新型空间连接节点 |
| 4.7 本章小结 |
| 第五章 锚固单向螺栓方钢管混凝土柱节点理论研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 节点初始转动刚度 |
| 5.2.1 确定对节点刚度有贡献的组件 |
| 5.2.2 各组件的刚度计算 |
| 5.2.3 组合各刚度的计算模型 |
| 5.3 节点抗弯承载力 |
| 5.3.1 单向螺栓强度控制的节点抗弯承载力计算 |
| 5.3.2 端板强度控制的节点抗弯承载力计算 |
| 5.3.3 钢管混凝土柱强度控制的节点抗弯承载力计算 |
| 5.4 节点弯矩-转角简化模型 |
| 5.4.1 节点弯矩-转角关系幂模型 |
| 5.4.2 节点弯矩-转角关系三段式模型 |
| 5.4.3 节点弯矩-转角关系设计建议模型 |
| 5.5 本章小结 |
| 第六章 锚固单向螺栓钢管混凝土柱组合框架性能研究及工程设计建议 |
| 6.1 基于OpenSees的半刚性组合框架动力时程分析 |
| 6.1.1 OpenSees有限元建模 |
| 6.1.2 半刚性对组合框架动力性能的影响 |
| 6.2 锚固单向螺栓钢管混凝土柱节点工程设计建议 |
| 6.2.1 节点设计方法建议 |
| 6.2.2 节点构造要求 |
| 6.2.3 节点施工方法 |
| 6.3 本章小结 |
| 结论与展望 |
| 一、结论 |
| 二、设计建议 |
| 三、创新点 |
| 四、展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（8）全长粘结大变形让压锚杆力学特性研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 选题背景及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 研究方法和技术路线 |
| 2 全长粘结大变形让压锚杆的研制 |
| 2.1 全长粘结大变形让压锚杆结构设计及工作原理 |
| 2.2 全长粘结大变形让压锚杆让压阻力理论计算 |
| 2.3 部件材料选择及测试试验 |
| 2.4 本章小结 |
| 3 全长粘结大变形让压锚杆力学特性试验研究 |
| 3.1 试验目的 |
| 3.2 锚固剂粘结性能测试试验 |
| 3.3 非粘结状态锚杆拉拔试验 |
| 3.4 全长粘结状态锚杆拉拔试验 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 全长粘结大变形让压锚杆力学特性数值模拟研究 |
| 4.1 非粘结状态锚杆数值模拟研究 |
| 4.2 全长粘结状态锚杆力学特性数值模拟 |
| 4.3 锚杆优化方案 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 致谢 |
| 学位论文数据 |
（9）形状记忆合金管道修补器力学性能分析（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 前言 |
| 1.2 形状记忆合金的发展及应用领域 |
| 1.2.1 形状记忆合金的发展 |
| 1.2.2 形状记忆合金应用领域 |
| 1.3 形状记忆合金通过化学元素进行分类 |
| 1.4 研究意义及研究内容 |
| 1.4.1 研究意义 |
| 1.4.2 研究内容 |
| 2 形状记忆合金的本构关系介绍 |
| 2.1 本章研究背景介绍 |
| 2.2 单晶体本构模型 |
| 2.3 细观力学本构 |
| 2.4 唯相变本构模型介绍 |
| 2.4.1 Tednmwda、Liang和 Brinson本构关系 |
| 2.4.2 Boyd和 Lagoudas本构模型 |
| 2.4.3 Graesser-Cozzarelli本构关系 |
| 2.5 形状记忆合金的本构模型 |
| 2.6 本章小结 |
| 3 形状记忆合金管道修补器拉拔试验 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 Fe-Mn-Si系 SMA管道修补器的设计 |
| 3.2.1 遵循的设计原则 |
| 3.2.2 Fe-Mn-Si系 SMA管道修补器设计模型 |
| 3.3 试验准备 |
| 3.3.1 试验试件 |
| 3.3.2 试验器材 |
| 3.4 试验目的与过程 |
| 3.4.1 试验目的 |
| 3.4.2 试验过程 |
| 3.5 本章小结 |
| 4 形状记忆合金管道修补器轴向应力数值分析 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 ABAQUS有限元软件应用介绍 |
| 4.3 形状记忆合金修补器有限元模拟 |
| 4.3.1 几何模型建立 |
| 4.3.2 定义材料属性 |
| 4.3.3 定义边界条件及荷载 |
| 4.3.4 网格划分 |
| 4.4 形状记忆合金管道修补器模拟结果分析 |
| 4.5 影响Fe基形状记忆合金管道修补器力学性能的因素 |
| 4.5.1 修补器与管道之间的过盈量对管道修补器力学性能的影响 |
| 4.5.2 SMA管道修补器壁厚对管道修补器力学性能的影响 |
| 4.5.3 SMA管道修补器的长度对修补器力学性能的影响 |
| 4.6 结论 |
| 5 结论与展望 |
| 5.1 结论 |
| 5.2 创新点 |
| 5.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介 |
| 作者在攻读硕士学位期间获得的学术成果 |
| 致谢 |
（10）钢板-混凝土组合结构桥塔受力机理及设计方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| abstract |
| 第1章 引言 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 研究现状 |
| 1.2.1 斜拉桥桥塔结构形式 |
| 1.2.2 斜拉桥刚度提升措施 |
| 1.2.3 钢板-混凝土组合结构 |
| 1.2.4 开孔板连接件 |
| 1.2.5 斜拉桥抗震分析 |
| 1.3 本文研究目标及思路 |
| 1.3.1 研究目标及思路 |
| 1.3.2 本文主要研究内容 |
| 第2章 薄开孔板连接件抗拔性能试验 |
| 2.1 概述 |
| 2.2 试验方案设计 |
| 2.2.1 参数设计 |
| 2.2.2 加载和量测方案 |
| 2.3 试验前期准备 |
| 2.3.1 钢筋及钢板 |
| 2.3.2 贯穿钢筋定位 |
| 2.3.3 混凝土浇筑 |
| 2.3.4 三孔连接件 |
| 2.4 试验结果分析 |
| 2.4.1 材性试验 |
| 2.4.2 加载过程 |
| 2.4.3 荷载-位移曲线 |
| 2.4.4 应力-应变分析 |
| 2.4.5 性能指标 |
| 2.5 破坏形态梳理 |
| 2.5.1 SVD试件 |
| 2.5.2 SVM试件 |
| 2.5.3 SVU试件 |
| 2.5.4 SH试件 |
| 2.5.5 TV试件 |
| 2.5.6 TH试件 |
| 2.6 抗拔承载力计算 |
| 2.6.1 单孔试件 |
| 2.6.2 三(多)孔试件 |
| 2.6.3 结果检验 |
| 2.6.4 设计公式 |
| 2.6.5 薄开孔板连接件判定 |
| 2.7 本章小结 |
| 第3章 薄开孔板连接件抗拔刚度理论及数值研究 |
| 3.1 概述 |
| 3.2 薄开孔板连接件精细数值模型 |
| 3.2.1 模型概述 |
| 3.2.2 模型参数 |
| 3.2.3 数值结果分析 |
| 3.3 薄开孔板连接件抗拔刚度模型 |
| 3.3.1 弹簧模型 |
| 3.3.2 刚度等效 |
| 3.3.3 刚度集成 |
| 3.4 薄开孔板连接件简化数值模型 |
| 3.4.1 模型简化 |
| 3.4.2 模型验证 |
| 3.5 薄开孔钢板刚度参数分析 |
| 3.5.1 板厚影响 |
| 3.5.2 孔径影响 |
| 3.5.3 孔底距影响 |
| 3.5.4 孔侧距影响 |
| 3.6 薄开孔板连接件综合弹簧模型 |
| 3.6.1 榫刚度反推 |
| 3.6.2 弹簧本构 |
| 3.7 本章小结 |
| 第4章 足尺组合塔壁协同工作性能试验 |
| 4.1 概述 |
| 4.2 试验方案设计 |
| 4.2.1 试验原理 |
| 4.2.2 参数设计 |
| 4.2.3 加载和量测方案 |
| 4.3 试验前期准备 |
| 4.3.1 钢结构 |
| 4.3.2 钢筋及栓钉 |
| 4.3.3 贯穿筋定位 |
| 4.3.4 混凝土浇筑 |
| 4.4 试验加载过程 |
| 4.4.1 组合试件TL1 |
| 4.4.2 组合试件TL2 |
| 4.4.3 混凝土试件TL3 |
| 4.5 破坏形态 |
| 4.5.1 组合试件TL1 |
| 4.5.2 组合试件TL2 |
| 4.5.3 混凝土试件TL3 |
| 4.6 试验结果分析 |
| 4.6.1 材性试验 |
| 4.6.2 荷载-位移曲线 |
| 4.6.3 性能指标 |
| 4.6.4 荷载-应变分析 |
| 4.6.5 滑移分析 |
| 4.7 平截面假定 |
| 4.8 本章小结 |
| 第5章 组合塔壁精细数值模型及界面设计理论 |
| 5.1 概述 |
| 5.2 组合塔壁试件精细数值模型 |
| 5.2.1 精细建模方法 |
| 5.2.2 参数计算方法 |
| 5.2.3 考虑钢板屈曲 |
| 5.2.4 连接件建模 |
| 5.3 数值模型有效性检验 |
| 5.3.1 宏观力学行为对比 |
| 5.3.2 应变行为对比 |
| 5.3.3 滑移行为对比 |
| 5.4 组合塔壁试件参数分析 |
| 5.4.1 混凝土强度 |
| 5.4.2 钢板厚度 |
| 5.4.3 配筋含量 |
| 5.4.4 连接件抗拔刚度 |
| 5.4.5 连接件抗剪刚度 |
| 5.5 连接件抗拔需求分析 |
| 5.5.1 理论模型 |
| 5.5.2 弹性屈曲分析 |
| 5.5.3 二阶效应分析 |
| 5.5.4 连接件抗拔设计方法 |
| 5.6 本章小结 |
| 第6章 组合结构桥塔抗震性能分析及综合设计方法 |
| 6.1 概述 |
| 6.2 工程背景 |
| 6.3 有限元分析方法 |
| 6.3.1 斜拉桥多尺度建模 |
| 6.3.2 地震输入确定 |
| 6.3.3 多点激励模拟 |
| 6.3.4 行波效应 |
| 6.4 弹塑性时程分析 |
| 6.4.1 合理成桥状态 |
| 6.4.2 时程分析结果 |
| 6.5 组合桥塔设计方法 |
| 6.5.1 一般设计建议 |
| 6.5.2 施工阶段设计 |
| 6.5.3 成桥阶段设计 |
| 6.6 桥塔设计实例及对比 |
| 6.6.1 力学性能对比 |
| 6.6.2 经济指标分析 |
| 6.6.3 连接件方案对比 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 论文的主要研究成果 |
| 7.1.1 薄开孔板连接件抗拔试验 |
| 7.1.2 薄开孔板连接件抗拔刚度研究 |
| 7.1.3 足尺组合塔壁试验 |
| 7.1.4 组合塔壁精细数值模型及设计理论 |
| 7.1.5 组合桥塔综合设计方法 |
| 7.2 有待进一步研究的问题 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果 |
四、钢管拉拔过程数值模拟现状和发展趋势（论文参考文献）
- [1]全长锚固系统力学行为及承载特性研究[D]. 杜云楼. 太原理工大学, 2021
- [2]复合锚杆杆筋压花锚设计、杆筋与注浆体粘结特性试验研究[D]. 杨鹏程. 中国建筑科学研究院有限公司, 2021(01)
- [3]GFRP土钉墙筋土相互作用机理与钉头破坏分析[D]. 杜兆龙. 中北大学, 2021(09)
- [4]仿震损后GFRP连接件锚固性能研究[D]. 徐翔. 安徽建筑大学, 2021(08)
- [5]无机胶粘贴CFRP筋嵌入式加固RC梁抗弯性能研究[D]. 程亮. 西安建筑科技大学, 2021
- [6]温度压力耦合作用下全长锚固体受力变形机理及应用研究[D]. 刘小虎. 安徽理工大学, 2020(02)
- [7]锚固单向螺栓力学性能及其在抗弯框架中的应用研究[D]. 王一焕. 华南理工大学, 2020
- [8]全长粘结大变形让压锚杆力学特性研究[D]. 殷齐浩. 山东科技大学, 2020(06)
- [9]形状记忆合金管道修补器力学性能分析[D]. 蒋希晋. 沈阳建筑大学, 2020(04)
- [10]钢板-混凝土组合结构桥塔受力机理及设计方法研究[D]. 朱尧于. 清华大学, 2020(01)