摘要：为研究新型钢管插入式基础的锚固机理与承载性能,通过钢管与混凝土的粘结锚固性能试验,基于粘聚带界面接触本构和混凝土损伤塑性模型,采用非线性有限元方法,探讨了锚板的数量、位置和间距对基础损伤破坏模式和承载性能的影响。首先通过有限元结果与试验结果对比,验证了模型和方法的有效性与准确性;然后利用实际工程的等比例模型,对钢管插入式基础的荷载-位移曲线、损伤因子分布及锚板的应力分布系统地分析。结果表明:基础抗拔承载力与锚板的数量及位置有关,双锚板承载能力大于单锚板;单锚板最佳位置为距离钢管顶部1m处,双锚板抗拔承载力随锚板间距增加先增大后减小,双锚板间的最佳间距为0.8m;从损伤的发展和裂缝控制的角度,可以设置“小而多”的锚板。

摘要：为探究强地震作用下肋拱式渡槽结构的损伤破坏演化过程,以长岗坡渡槽为例,建立肋拱式渡槽结构三维非线性有限元模型,采用黏弹性人工边界方法来实现无限域地基的精准模拟,引入混凝土塑性损伤本构模型,开展不同地震强度作用下肋拱式渡槽结构的动力响应分析及损伤破坏模式的研究。研究结果表明:渡槽结构的动力响应随地震强度增大而增大;地震作用下,基于塑性损伤本构模型,通过模拟得到渡槽结构的峰值位移、峰值加速度响应均较线弹性本构模型模拟结果大,主要是因地震波的持续作用使结构出现塑性损伤,致使刚度退化;反之,峰值应力较线弹性模型结果小,主要是因结构出现的塑性损伤会导致结构阻尼增大,耗散能增大。渡槽整体结构损伤严重的部位为顺槽向靠近支墩位置的槽体、跨中肋柱以及支墩、肋拱、肋柱交界处,明晰了槽体、小腹拱、支墩等构件的损伤演化破坏演化过程,揭示了其主要是由结构受力不均而引发的混凝土受拉损伤破坏的损伤破坏机制。研究成果明晰了渡槽结构的抗震薄弱部位,可为类似渡槽结构的抗震设计及加固处理提供理论基础。