膜结构汽车棚中不同锚杆承受反复循环荷载的效应分析

　　锚杆的工作原理是膜结构汽车棚拉杆与周边砂浆的应力传递，锚固段与周围土体的摩阻力传递。

　　一、土层锚杆：

　　在风化层和土层中的锚杆，如果施工灌浆质量良好，锚杆的较薄弱环节是锚固体表面与周围土体之间的粘结，而不是砂浆与拉杆的粘结。这样锚杆的限度抗拔力是由土体与锚固体界面上的摩阻力决定的，锚杆的工作机理和荷载传递机制与抗拔桩是一样。抗拔桩基础在反复循环荷载作用下，会产生承载力减损（侧摩阻力减损），位移累计和桩基刚度退化等不利效应，可以预见，同样以十体侧摩阻力提供主要承载力的层锚杆，锚杆在循环荷载作用下，也会发生类似的效应，关于抗拔桩的循环荷载性能的研究部分结论也可以应用到锚杆中来，格外是土层锚杆。

　　不同的是桩基础可能承受双向循环荷载，而膜结构汽车棚锚杆一般只承受单向的循环荷载，而且预应力锚杆有预应力，也与一般抗拔桩不同。

　　二、岩层锚杆：

　　对于岩层中的锚杆，反复荷载还有可能使拉杆与周边砂浆的粘结破坏，如同混凝土结构r的钢筋的锚固破坏。

　　有人发现，循环荷载作用下汽车棚锚杆应力会随循环次数增加而不断变化，表现为荷载作用点（即靠近锚固体头部的区域）附近锚杆应力随循环荷载次数增加而降低，深处应力则略有增大，形成随循环次数增加锚杆应力不断向深部传递的现象。可以预见，当其他条件不变时，循环荷载增加到一定次数后，这种变化会逐渐减弱并趋于稳定。产生这种变化的原因在于循环荷载作用会使产生砂浆破坏深度增大，并末后趋于一稳定值。另外，试验结果显示，锚杆变形量不受荷载循环次数的影响。

　　预应力锚杆的反复荷载试验结果发现，当施加的重复荷载水平高过预应力水平后，锚固的原来的预应力将渐渐损失，与循环次数和重复荷载水平与预应力水平比值相关;当重复荷载水平小于预应力水平，锚杆预应力损失很小或者甚至没有损失。这样，从预应力保持角度看，预应力水平越高，膜结构汽车棚的锚杆使用寿命也越长。另外，重复荷载水平小于预应力水平时，锚杆表现出相当好的位移性能，锚头的位移保持不变，这是因为预应力保持不变的缘故。