小孔径树脂锚固锚索预紧力取值探讨.pdf

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1、煤炭科技2014年第3期32COALSCIENCE&TECHN0LOGYMAGAZINENo．32014文章编号：1008—3731(2014)03-0032—03小孔径树脂锚固锚索预紧力取值探讨黄志彬(徐州矿务集团有限公司生产技术部，江苏徐州221006)摘要：在介绍锚索构件、组件及其工程力学性能的基础上，对锚索预紧力取值的基本准则和要素进行了探讨。锚索预紧力一般为锚索最大力的40％～70％，取值时应充分考虑千差万别的工程特性。徐矿集团《顶板管理实施细则》应用基本准则，结合实际提出预紧力基准区间并要求根据工程条件在相应区间内向上限设计取定值，可操作性强，有利于科学合理发挥锚索的力学

2、性能，提高支护效果和安全可靠程度。关键词：小孔径树脂锚固；预应力锚索；预紧力取值；探讨中图分类号：TD353文献标志码：B小孔径树脂锚固预应力锚索是煤矿巷道的重要现自身搅拌快速安装。其力学性能符合《预应力混支护形式，其加固围岩、支护承载的实质是通过施加凝土用钢绞线》(GB／rI、5224-2003)的要求。预紧力，限制围岩有害变形，保持巷道稳定。预紧力1．1．3托板是其关键参数，由于影响预紧力的因素多而复杂，工托板宜选用钢制蝶形，规格尺寸不小于150程应用中较多地存在认识不足和取值不合理现象。mmX150mm(方形)或150ram(圆形)；若选用平因此，对锚索预紧力取值进行探讨，具有

3、重要意义。板托板，则厚度不小于151Tim，托板中tL,?L径比钢绞线公称直径大24mm。托板承载力应不小于锚索1／J~：FL径树脂锚固预应力锚索的力学性能设计承载力的1．5倍(MT942-2005)。小孑L径树脂锚固预应力锚索是由预应力钢绞线1．1．3锚具(索体)和相匹配的锚具及托板等组成的，采用树脂锚具是为保持预应力钢绞线的拉力并将其传递锚固剂锚固对煤岩体起支护作用的一套构件的统到被加固岩层上所用的永久性锚固装置。小孔径树称。其安装结构分为内锚固段、自由段和外锚固段脂锚固预应力锚索大多采用单根钢绞线、夹片式张3部分，不同锚固形式，结构会有所差别。拉端锚具，锚具的静载锚固、疲劳荷载

4、、周期荷载、内1．1构件力学性能缩量、摩阻损失等基本性能应符合《预应力筋用锚1．1．1树脂锚固剂具、夹具和连接器》(GB／T14370--2007)的要求，其树脂锚固剂由树脂胶泥与固化剂两部分分隔包静载锚固性能应同时满足：预应力筋一锚具组装件装成卷形，混合后能使杆体与被锚固煤、岩粘结在一静载试验测定的锚具效率系数大于等于0．95，达到起。其抗压强度应不小于60MPa，抗拔力在锚固长实测极限拉力时组装件受力长度的总应变大于等于度125mm、模拟孔直径28mm、屈服强度500MPa的2．O％。在预应力筋的锚具组装件达到实测极限拉无纵筋螺纹钢杆体、龄期2h条件下应不小于100力时，应当是由

5、预应力筋的断裂，而不应由锚具的破kN；锚固力在规定的龄期应不小于与之配套杆体规坏所导致。定屈服力的1．2倍(MT146．1—2011)。1．2组件力学性能1．1．2钢绞线锚索组件为钢绞线一锚具组合装配而成的受力钢绞线一般采用1×7标准钢丝捻制成绞线状单元，静载、抗拔等性能应符合《矿用锚索》(MT的预应力钢材，具有抗破坏力高、韧性好、低松弛的942-2005)的要求，其静载性能应同时满足：钢绞特点，既有一定的刚度又有一定柔性，可弯曲，能实线一锚具组装件静载试验测定的锚具效率系数大于2014年第3期黄志彬：小孔径树脂锚固锚索预紧力取值探讨33等于0．95，到实测极限拉力时组装件受力长度的

6、总备，一般为锚索最大力的40％～70％t“。使用钢绞线应变大于等于2．0％。锚索的设计承载力、最大力及的力学指标当作锚索的力学指标是不可靠的，由国安全系数设计按照《矿用锚索》附录A和B进行家标准的技术要求可知，锚索最大力不一定达到钢计算。绞线力学性能的指标，因为锚具在锁紧钢绞线时，由(1)锚索设计承载力(在服务期间锚索允许承于局部受力对钢绞线造成损伤，使其达不到钢绞线受的轴向拉力)的最大力而破断。实际取值时，应充分考虑千差万ⅣI≤m。n·5·R别的工程特性，可取0．9的工程条件影响系数增加式中Ⅳ——锚索设计承载力，N；安全可靠程度。m——张拉力控制系数，取值不大于0．6；2．2考虑要

7、素n——钢绞线根数；2．2．1锚索协调作用5——钢绞线参考截面面积，mm；锚索预紧力的设计应与锚杆的预紧力相协调，——钢绞线抗拉强度，MPa。做到锚索与锚杆预应力的有效压应力区相互连接、(2)锚索最大力(锚索所能承受的最大拉力)重叠，形成以锚索为骨架、锚杆为连续带的骨架网状R≤叩．n．S．R结构，对锚杆、锚索之间的围岩起到有效的主动支护式中——锚索最大力，N；作用】。叩。——锚具效率系数，取0．95；2．2．2锚索延伸率——钢绞线根数；锚索延伸率也是重要的