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传统金属锚杆杆体易受腐蚀,对结构安全性和耐久性有巨大危害,本文采用具有耐腐蚀、高强度等优异性能CFRP筋代替金属锚杆杆体,运用有限元分析和现场试验相结合的方式,解决CFRP筋与机械式锚头锚固连接问题、CFRP筋与CFRP筋间锚固连接问题,对CFRP筋岩石锚杆锚固技术进行研究,为工程应用提供指导。主要研究内容与成果如下:(1)采用非线性有限元分析方法,对CFRP筋夹片式锚具建立三维有限元模型,讨论了锚环与夹片间的锥角差、锚环锥角、锚具长度和夹片预紧力等锚具设计参数对锚具锚固性能的影响,并确定了上述参数的最佳取值范围;依据有限元模型预测的锚具最佳参数制作锚具,进行相同荷载下的锚具静载试验,试验结果表明该锚具具有良好的锚固性能;采用的有限元方法,可供各类新型FRP筋锚具设计及参数优化提供参考。(2)通过对28个新型CFRP筋岩石锚杆试件进行锚固不同岩体、锚固不同埋深、有无安装锚头的现场对照试验,研究与分析新型CFRP筋岩石锚杆的破坏形式、机械式锚头承载力、极限承载力、锚固不同强度岩体时的临界锚固埋深,并推导出新型CFRP筋岩石锚杆的极限承载力公式与锚固不同强度岩体时锚杆临界锚固埋深计算公式。结果表明:新型CFRP筋岩石锚杆的机械式锚头承载力值可达到锚杆设计荷载值的90%;CFRP筋岩石锚杆锚固可靠;锚杆临界锚固埋深公式可用于计算锚固较软岩与软岩时的锚杆临界锚固埋深。(3)采用非线性有限元分析方法,对CFRP筋岩石锚杆的极限承载力试验进行数值分析,研究CFRP筋岩石锚杆的力学性能。在数值模型中对CFRP筋岩石锚杆施加不同等级的拉力,得出不同拉力下应力、位移云图。这些云图显示拉力增加过程中,CFRP筋岩石锚杆及岩体的应力和位移变化,有助于分析CFRP筋岩石锚杆拉拔过程中机械式锚头、混凝土灌浆料及岩石的受力特点,以期深入理解CFRP筋岩石锚杆的锚固机理。