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随着预应力技术在桥梁、建筑、水利工程方面的大量应用,锚具作为保证有效传递预应力的关键部件也得到越来越多的关注。保证锚具系统设计的合理性在桥梁设计中有着重要的意义。传统的设计沿用宁大勿小的原则,基于经验进行设计。锚具的受力情况较复杂,目前还很难用理论公式准确地计算出它的应力应变。本文以连接平板和锚圈为研究对象,通过建立锚具组件的有限元模型,对锚具的受力过程进行分析,校核连接平板和锚圈的强度,用物理实验验证。在锚具受力过程的模拟方面,本文以某拉索锚具为例,在分析了锚具的工作状况及结构后,对锚圈、锚座及连杆形状进行了简化,采用线性材料模型,设置摩擦系数之后,运用有限元分析软件建立数值模型,对连接平板和锚圈的受力过程进行模拟分析,得到了连接平板和锚圈在受力过程中的应力及位移的分布状态,校核了连接平板和锚圈强度。试验方面,根据本课题拉索锚具最大试验载荷为14000KN的测试要求,将试验载荷分别设定为1500KN、2000KN、4000KN、6000KN、8000KN、10000KN、12000KN、14000KN逐级加载到规定值。记录上述载荷保持时间5分钟后的试验测试数据。在试验载荷达到12000KN(即超过最大试验载荷的80%)并保载5分钟后,再将该试验载荷值保载30分钟,分别每10分钟记录一次试验数据。模拟结果与实验结果比较一致,验证了数值模型的正确性。通过以上研究,本文的结论对连接平板和锚圈外形尺寸的设计和选用材料提供了理论依据,起到了一定的指导作用。