板簧式减震锚头结构及抗震性能分析

针对高陡边坡震致滑移条件下锚索系统无韧性、抗灾能力弱等问题，提出了一种板簧式减震锚头结构和实现方法。分析板簧锚头抗震工作程序并构建动力计算模型，对变形特性进行了解析；基于主要影响指标对板簧锚头作尺度分析，采用有限元程序获得板簧锚头抗震响应特征。研究表明：板簧锚头结构承载力和变形特性主要由片板长宽比、宽厚比、跨度和片板数决定，且对片板厚度最为敏感；激励峰值越大，其回弹恢复时间越短，整个过程能量耗散越多；本文优选尺度板簧锚头的地震响应傅里叶主频为14.73 Hz，抗震响应过程中发生往复变形及摩擦耗能以减轻地震冲击效应，具备良好的抗震性能和韧性，但应用设计时应综合考虑变形协调能力、耗能效果和经济性等因素。本文研究成果可为边坡锚索韧性组件结构的设计及应用提供理论依据和方法。