【摘 要】
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现浇预应力锚索框架结构已被广泛应用于边坡加固工程,存在施工周期长、质量差、不美观等缺点,装配式构件用于边坡加固是该领域技术发展的趋势。预应力十字梁构件是装配式边坡加固工程中的基本构件,是一种成本低、施工快捷、安全可靠的新型工法。相比于现浇预应力锚索框架结构,装配式构件充分利用了钢绞线的强度,克服了施工困难、耗时长、浪费材料、锚固力不足、易产生裂缝等缺点。装配式预应力锚索框架结构具有更强的锚固力,便
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现浇预应力锚索框架结构已被广泛应用于边坡加固工程,存在施工周期长、质量差、不美观等缺点,装配式构件用于边坡加固是该领域技术发展的趋势。预应力十字梁构件是装配式边坡加固工程中的基本构件,是一种成本低、施工快捷、安全可靠的新型工法。相比于现浇预应力锚索框架结构,装配式构件充分利用了钢绞线的强度,克服了施工困难、耗时长、浪费材料、锚固力不足、易产生裂缝等缺点。装配式预应力锚索框架结构具有更强的锚固力,便于施工操作,适用于复杂的地质条件,对边坡稳定的加固防护更加安全可靠。本文在Winkler弹性地基梁模型基础上,提出装配式预应力锚索框架结构的力学模型,推导了弹性地基预应力一字梁内力理论解析解。结合GEO5软件计算结果,从锚固力F,地基系数ks和梁长L三个参数入手,结合高速工程护坡案例,采用分组对比的形式,进行预应力锚索框架梁结构参数敏感性分析,研究特定参数条件下装配式预应力锚索框格梁与坡体之间相互作用规律。研究结果可为装配式预应力锚索框架结构的优化设计提供一定的参考。本文结合相关设计规范,探索出一套预制预应力框架梁体结构的规范法设计理论,给出先张法部分预应力等截面2.9m ×2.9m十字梁设计案例和后张法部分预应力变截面5.5m ×2.9m十字梁设计案例,进一步给出分级锚固力5.5m ×2.9m和5m×5m锚墩的曲线筋后张法部分预应力变截面十字梁标准化设计图,作为装配式格构梁系列化标准化设计示范。利用ANSYS有限元分析软件对装配式预应力锚索框架梁支护结构进行模拟分析,对2.9m×2.9m和5.5m×2.9m预制梁进行梁体受力分布规律和钢筋应力及坡体受力等计算分析,并根据预制梁受力特征给出针对工程设计应用的针对性建议。以云南蒙自至屏边某段高速公路某路段固坡工程为依托,选用规范方法设计的装配式预应力锚索框架结构,通过结构创新、数值模拟、现场试验、理论分析等多种研究手段,开展具备施工快速、机械化程度高、外形美观等特点的装配式预应力锚索框架设计、施工关键技术研究。提出装配式预应力锚索框架的设计的规范方法及施工工艺流程,并实现新结构工程化应用,为该结构大面积推广应用提供技术支撑。
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