1。2本课题研究意义

由于钢板-混凝土研究与钢筋-混凝土的粘结滑移研究的独立，从理论上还无法得出一套完整、有充足论据的粘结滑移本构关系。由于试验方法的不同，不同学者所建立的粘结滑移本构关系模型具有较大的差异性，统一地、广泛地适用于粘结滑移本构关系的模型至今仍然未能被得到。

粘结滑移本构关系的精确化，在分析钢-混构件、结构的裂缝开展、挠度以及地震荷载作用过程中的动力反应等方面是极其有意义的。

最后，随着工业4。0时代来临，计算机的普及程度和计算机技术的增强，加上有限元软件不断推陈出新，有限元分析已经进入了研究和实际工程操作的应用时代，有限元分析计算速度也越来越快。随着有限元分析越来越多的进入到了混凝土结构的研究领域当中。由于有限元分析有试件数量可以自定义、无视传统实验室设备、研究的周期可控等的优点，同时通过有限元软件的专业计算分析，可以得到传统实验中很难得到的数据，使得这种分析和计算模式成为实验的重要补充手段，获得了各种研究人员的认可和接受。使用ANSYS软件进行PBL剪力键作用下锚拉板式锚固体系钢-混粘结滑移性能参数分析更具有实际意义。

1。3本课题主要研究内容

本课题主要是通过对既有索塔锚固体系结构的简化，构建有限元简化模型，对索塔锚固体系结构进行分析，呈现接触单元非线性有限元分析的步骤、方法；之后主要对钢-混粘结滑移性能进行数值分析、模拟结果，对含PBL键的索塔锚固体系结构中钢-混粘结滑移性能有全面的研究，并对主要参数中最能影响钢-混滑移性能的参数做出判断。

对钢-混粘结滑移性能产生主要影响、涉及到的分析的主要参数控制包括： 

(1)混凝土强度；

(2)锚拉板厚度；

(3)穿孔钢筋数量； 

(4)隔板数量。

以上提出的控制参数主要基于ANSYS有限单元模型分析对简化模型进行非线性求解后的处理。本课题通过有限元软件分析了混凝土与内配肋板和PBL剪力键钢筋的粘结滑移，构件中的混凝土和钢板和钢筋采用不同的材料本构关系的模型来模拟，通过构建接触对来模拟材料之间的接触性能，利用模型分析粘结滑移对简化的索塔锚固体系承载力和变形的贡献。[3]

据此，本课题的主要工作如下：

(1)对已有结构简化，并对简化模型构建有限元几何模型；

(2)混凝土选用3D加筋混凝土单元SOLID65。钢板和钢筋采用8节点结构实体单元，并内嵌于混凝土中，在接触面上构建接触单元。

(3)求解本课题中通过对不同参数的合理优化后的非线性有限元模型，在定义不同大小的单调荷载作用下分别求得不同的钢板混凝土截面面上钢板和混凝土的相对粘结滑移，进行对比。并导出钢板应力纵向分布图。文献综述

(4)通过对上述有限元模型的求解，调整混凝土的强度后进行定义不同大小的单向荷载，求得不同钢板混凝土截面上的粘结滑移，与上一组数据进行对比。同时导出钢板应力纵向分布图

(5)改变有限元模型中钢板的厚度，对上述有限元模型进行非线性分析，研究不同大小的单向荷载作用下钢板混凝土截面上的粘结滑移，与第三组数据进行比对。同时导出钢板应力纵向分布图。

第2章 主要分析模型介绍

2。1 模型总述

本次分析所使用结构为如图2-1所示的钢锚固板的结构。

图2。1 索塔锚固钢锚固板

结构的工作原理为：

斜拉索的斜方向拉力由钢锚板传递至混凝土索塔塔柱，由此，钢-混凝土组合结构由锚板与混凝土索塔柱共同完成。PBL剪力键钢筋在混凝土与钢板之间工作，使得结构之间各个连结处能协调变形，保证结构的安全工作。