孟宪宏,倪明阳,潘 月

(沈阳建筑大学土木工程学院,辽宁 沈阳 110168)

群锚是工程中一种常见的形式,群锚受力性能的研究也一直是热点问题。在实际工程中,双锚是最为常用的锚固形式,目前我国对于双锚的研究较少,且相关研究方法多以试验为主,何勇等[1]在研究了双筋粘结锚固性能,通过双锚受拉试验主要分析了埋深对化学锚栓锚固性能的影响,得出了埋深与破坏形态的关系。但是如果全部采用试验研究,大数量的试件制作与安装会耗时耗力,既不可行亦不必要。因此,有必要寻找合适的数值模拟方法分析双锚的受拉性能。

国内外学者对于在对模拟裂缝的数值方法进行了大量研究,提出了有限元、离散元、无网格法以及扩展有限元模拟方法。周萌等[2]应用有限元法对化学锚栓的群锚受拉进行了模拟计算分析并与试验进行对比验证。Y.Sawamoto等[3]应用离散元法研究了冲击荷载作用下混凝土结构的损伤破坏。L.B.Lucy[4]的研究报告中提出无网格法不需要划分网格,消除了网格依赖性,相比于有限元法有着更好的效果。基于上述分析,可用于裂纹扩展模拟的数值方法有传统的有限元、离散元以及无网格法均存在着计算效率低,但存在模拟结果精度不足等问题。扩展有限元法相比于上述数值方法则具有一定优势[5]。

扩展有限元法是以传统有限元为基础,遵循传统有限元的单位分解思想并对裂纹单位采用裂纹位移解进行增强,用扩充带有不连续性质的形函数来描述计算区域的间断的一种处理不连续问题的方法[6]。……