全长锚固预应力锚杆受力分析:合理预紧力的重要性
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更新于2024-08-11
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"全长锚固预应力锚杆杆体受力特征分析 (2013年)"
本文主要探讨了全长锚固预应力锚杆在煤矿巷道支护中的受力特性,作者通过理论分析和现场实测相结合的方式,深入研究了锚杆杆体的轴应力、剪应力与预紧力之间的关系,以及这些应力在锚杆长度上的分布规律。
首先,锚杆的轴应力是其承受的主要载荷之一,研究发现,随着预应力的增大,锚杆的轴应力也会相应增加。锚杆在全长范围内,轴应力并非均匀分布,而是呈现曲线变化的模式。具体来说,从锚杆的尾部到端头,轴应力先增大后减小,最大值出现在中性点,且这个最大值的位置会随着预应力的增加而向锚杆尾端移动。这种现象揭示了预应力对锚杆稳定性的关键影响,预应力的选择需谨慎,以确保锚杆在不同部位的应力分布合理。
其次,锚杆的剪应力也受到预应力的影响。在巷道表面至中性点这段区域内,随着预应力的增加,剪应力会减小;而在中性点至锚杆端头的部分,剪应力则会增加。特别地,锚杆在中性点处的剪应力为零,并且随着预应力的增加,这个无剪应力的中性点位置会向锚杆尾部移动。这一特性对于理解和优化锚杆的设计至关重要,因为剪应力的分布直接影响着锚杆的剪切稳定性。
全文还指出,全长锚固的预应力锚杆并不是预紧力越大越好。实际上,预紧力有一个合理的范围,过大或过小都可能降低锚杆支护系统的整体性能。预紧力的选择应当与锚杆支护系统的强度相匹配,以确保支护的有效性和安全性。
关键词:预应力锚杆,全长预应力锚固,锚杆轴应力,锚杆剪应力
这篇文章的结论强调了预应力锚杆设计和使用时的科学性与精确性,对矿井巷道支护工程提供了重要的理论依据和实践指导。通过合理控制预应力和预紧力,可以有效地提高锚杆支护的稳定性和耐用性,减少巷道因支护失效导致的安全风险。
2024-10-25 上传
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2024-10-25 上传
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