雙向彎矩作用下后置錨栓群內(nèi)力分析及計算機程序?qū)崿F(xiàn)

0 引言

隨著行業(yè)標準《混凝土結(jié)構(gòu)后錨固技術(shù)規(guī)程》（JGJ 145-2013）發(fā)布應(yīng)用，規(guī)程給出了后置錨栓群內(nèi)力分析的理論模型原型假定，使后置錨栓群的內(nèi)力分析有了理論依據(jù)。但規(guī)程僅給出單向彎矩和軸向受拉的情況下各后置錨栓拉力設(shè)計值計算方法和公式，并未給出雙向彎矩及軸力等復(fù)雜受力情況下的后置錨栓群的內(nèi)力分析方法和計算公式。本文將根據(jù)文獻[1]中提出的理論模型原型假定和相關(guān)力學(xué)知識，對雙向彎矩及軸力作用下后置錨栓群內(nèi)力分析進行深入的研究。通過研究給出一系列的分析方法和計算公式，并在此基礎(chǔ)上結(jié)合計算機編程來實現(xiàn)對此問題的自動分析和求解。

1 規(guī)程理論模型原型假定及假定條件下的拉壓力分析

文獻[1]中5.1.1 條關(guān)于理論模型原型假定描述如下：

（1）被連接件與基材結(jié)合面受力變形后仍保持平面，錨板平面外彎曲變形可忽略不計；

（2）錨栓本身不傳遞壓力，錨固連接壓力應(yīng)通過被連接件的錨板直接傳遞給基材混凝土；

（3）群錨錨栓內(nèi)力按照彈性理論計算。

依據(jù)上述假定，當后置錨板及錨栓群在雙向彎矩及軸力作用時，后置錨板部分區(qū)域承受拉力，而部分區(qū)域承受壓力。受拉區(qū)域與受壓區(qū)域交界線應(yīng)為既無拉力也無壓力的中線，定義為中性軸。受拉區(qū)域后置錨板通過其范圍內(nèi)的后置錨栓連接來傳力給主體結(jié)構(gòu)，受壓區(qū)域后置錨板范圍內(nèi)錨栓拉壓力為零不傳力，而是通過范圍內(nèi)錨板下部混凝土傳力給主體結(jié)構(gòu)（圖1中，受壓區(qū)域混凝土采用微分網(wǎng)格劃分，便于后續(xù)積分求解）。……