锚杆预紧力对锚固体强度强化的模拟实验研究 被引量：59

1

作者 韦四江 勾攀峰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1987-1993,共7页

锚杆预紧力在巷道支护中发挥着重要作用,但其对锚固体强度强化特征的研究仍存在不少问题;以砂蜡材料、预紧力锚杆和平面应变约束装置制作锚固分离体,在RMT-150C实验机上对其力学特性进行了研究。实验结果表明:锚固体的峰值强度、残余强... 锚杆预紧力在巷道支护中发挥着重要作用,但其对锚固体强度强化特征的研究仍存在不少问题;以砂蜡材料、预紧力锚杆和平面应变约束装置制作锚固分离体,在RMT-150C实验机上对其力学特性进行了研究。实验结果表明:锚固体的峰值强度、残余强度的强化系数和岩体强度、锚杆预紧力呈正相关,岩体强度一定时,随着锚杆预紧力的增大,强化系数逐渐增加,锚杆预紧力对锚固体峰后残余强度的强化大于对锚固体峰值强度的强化。锚固体的应变-应力全程曲线与锚杆受力存在着对应关系,锚固体屈服之前,锚杆受力增加缓慢;屈服点之后,受力急剧增加;峰后软化阶段锚杆受力逐渐增加,摩擦阶段锚杆受力处在不断的调整下降中。预紧力一定时,岩体强度越高,锚杆受力增加幅度越小;岩体强度一定时,高预紧力锚杆受力增幅较小;软弱岩层破坏后,锚杆载荷的损失比坚硬岩层大,预紧力锚杆对软弱岩层的作用比坚硬岩层明显。现场实践表明,提高锚杆预紧力能够有效控制围岩的变形。 展开更多

关键词 锚杆 预紧力 锚固体 强度强化

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巷帮-支护体本构模型及长螺纹扩帮锚杆研究 被引量：8

2

作者 刘洪涛 王飞 +3 位作者 张胜凯 董阳阳 白浪 汤达 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期1368-1375,共8页

基于螺纹钢锚杆拉伸试验与巷帮围岩深部位移变形监测,建立了锚杆安装后的本构模型与巷帮围岩峰后强度区、塑性区以及弹性区的本构模型,并分析了锚杆参数对巷帮围岩本构模型的作用效果。结果表明:当锚杆安装后的锚固段位于弹性区围岩时,... 基于螺纹钢锚杆拉伸试验与巷帮围岩深部位移变形监测,建立了锚杆安装后的本构模型与巷帮围岩峰后强度区、塑性区以及弹性区的本构模型,并分析了锚杆参数对巷帮围岩本构模型的作用效果。结果表明:当锚杆安装后的锚固段位于弹性区围岩时,锚杆能同时控制巷帮峰后强度区与塑性区的变形,且能保证锚固段强度。针对大变形巷道中,锚杆长度不足,锚索延伸率较低,片帮或扩修后支护材料失效的难题,新研发了长螺纹扩帮锚杆。该锚杆具有"锚固点深"、"延伸性好"和"多次复用"的特性,且特有的长螺纹段可解决巷道片帮和扩修后需要补打锚杆锚索的难题。 展开更多

关键词 本构模型 锚固强度 扩帮锚杆 支护体 多次复用

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地下室抗浮锚杆设计 被引量：5

3

作者 汤清平 《工程技术研究》 2019年第14期198-199,共2页

文章先分析了抗浮锚杆设计的具体内容,包括锚杆类型选择和锚杆体设计,随后介绍了工程实例,包括工程概况、地质状况、施工处理和应注意的问题,最后针对地下室的抗浮锚杆设计提出几点建议,希望能给相关人士提供有效参考。

关键词 地下室 抗浮锚杆 锚杆体

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预紧力对装配体各零件的结构影响分析

4

作者 赵文元 潘江如 +1 位作者 杨嘉鹏 热阿宛·吾肯 《南方农机》 2023年第18期25-29,共5页

【目的】针对深耕机中紧固件、连接件的疲劳损坏现象,需提高紧固件质量和性能。【方法】课题组以螺栓及其他连接件为研究对象,应用SolidWorks建立三维模型,应用有限元分析法、接触理论、静力学理论对螺栓及连接件的力学性能进行分析和... 【目的】针对深耕机中紧固件、连接件的疲劳损坏现象,需提高紧固件质量和性能。【方法】课题组以螺栓及其他连接件为研究对象,应用SolidWorks建立三维模型,应用有限元分析法、接触理论、静力学理论对螺栓及连接件的力学性能进行分析和研究。【结果】在螺栓的预紧力作用下,载荷对称和结构对称的零件,其总变形、等效应力、等效应变也是对称的;当螺栓存在预紧力,螺栓的变形、等效应力和等效应变是不对称的;在固定零件时,连接支腿的应力最大值集中在结构突变处。【结论】该研究为农业机械的紧固件的设计、选用和维护等提供了理论依据。 展开更多

关键词 螺栓 装配体 有限元分析 疲劳失效 接触分析

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锚杆扩大头不同受力方向对其承载能力影响机制探究

5

作者 孙世国 谢远东 宋腾飞 《北京工业职业技术学院学报》 2023年第1期1-4,共4页

扩体锚杆是工程加固中极为重要的一部分,通过扩体锚杆不同受力方向对其承载能力影响机制探究,总结了扩体锚杆的破坏形式及拉拔力计算公式,探究了40°,50°,60°,70°,80°,90°等多个角度下注浆体形状的最大拉... 扩体锚杆是工程加固中极为重要的一部分,通过扩体锚杆不同受力方向对其承载能力影响机制探究,总结了扩体锚杆的破坏形式及拉拔力计算公式,探究了40°,50°,60°,70°,80°,90°等多个角度下注浆体形状的最大拉拔力,确定注浆体的最佳形状为锚杆与承压面的最佳夹角为50°。总结了不同偏拉角度下注浆体、圆盘随着偏拉角度的增加应力分布形式变化规律,发现在内部圆盘与锚杆的连接处容易产生应力集中现象,在锚杆支护加固设计时可以对该连接处进行监测预警,降低工程事故造成的人员伤亡和经济损失。 展开更多

关键词 锚杆 注浆体 应力分布

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油气管道法兰及螺栓防腐蚀技术及其比选 被引量：4

6

作者 周金弟 林东成 +2 位作者 林宏 左琳 谢宗武 《广东化工》 CAS 2020年第15期155-156,164,共3页

在油气管道运营中,法兰及螺栓常受金属腐蚀等破坏现象,严重影响了其整体服役安全性。根据相关理论及工程应用经验,介绍并分析了当前国内外主流的六种防腐体系及其基本施工方法,系统阐述了其在工程实践中所展现出的优势与所暴露出的问题... 在油气管道运营中,法兰及螺栓常受金属腐蚀等破坏现象,严重影响了其整体服役安全性。根据相关理论及工程应用经验,介绍并分析了当前国内外主流的六种防腐体系及其基本施工方法,系统阐述了其在工程实践中所展现出的优势与所暴露出的问题。确定了在选用油气管道法兰及螺栓防腐体系时,应综合考虑的五大主要影响因素:环境因素、成本支出、防腐效果、使用寿命和后期维护。 展开更多

关键词 法兰 螺栓 失效 防腐蚀 粘弹体 油气管道

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对岩壁吊车梁设计的讨论 被引量：3

7

作者 丁佩章 《红水河》 1994年第1期20-24,共5页

本文假定岩壁吊车梁为刚体，根据岩壁吊车梁受力后的变位分析、考虑岩壁的弹性反力，建立比较接近实际的脱离体受力模型，推导出受拉锚杆轴向力的通用公式，并对锚杆、岩壁的变形和受力状态作全面的分析和控制。本文除对岩壁吊车梁的设... 本文假定岩壁吊车梁为刚体，根据岩壁吊车梁受力后的变位分析、考虑岩壁的弹性反力，建立比较接近实际的脱离体受力模型，推导出受拉锚杆轴向力的通用公式，并对锚杆、岩壁的变形和受力状态作全面的分析和控制。本文除对岩壁吊车梁的设计理论探讨外，并对锚杆的施锚和吊车梁的体形提出了改进意见。 展开更多

关键词 岩壁吊车梁 刚体 设计

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组合式地脚螺栓埋设方法

8

作者 王晔霞 张呈煜 蒋彦刚 《冶金设备管理与维修》 2014年第2期63-64,66,共3页

介绍了一种工程基础地脚螺栓的埋设方法,即预先将多个螺栓组合成一个整体,然后对该组合体进行整体埋设.该方法化零为整,避免了施工中诸多重复工作,节约了大量时间.通过在大量工程中的应用,在工期和质量方面都收到了良好的效果.

关键词 基础 地脚螺栓 组合体

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预紧力锚杆作用下锚固体的形成与失稳模式 被引量：32

9

作者 韦四江 李宝富 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期2126-2132,共7页

高强锚固系统在深部及复杂软弱巷道围岩控制中得到越来越广泛的应用,但对该条件下的锚固体形成和失稳的认识仍不充分。笔者采用数值模拟方法研究了预紧力锚杆作用下锚固体的形成因素及原岩应力作用下锚固体的失稳规律。结果表明:预紧力... 高强锚固系统在深部及复杂软弱巷道围岩控制中得到越来越广泛的应用,但对该条件下的锚固体形成和失稳的认识仍不充分。笔者采用数值模拟方法研究了预紧力锚杆作用下锚固体的形成因素及原岩应力作用下锚固体的失稳规律。结果表明:预紧力一定时,锚杆间距越小,附加应力就越大;锚杆间排距一定时,预紧力越大,附加应力就越大,附加应力在锚固体范围岩体中呈纺锤形,压力从巷道表面处逐渐衰减,在锚固起始端呈锥形分布;锚固段越短或预紧力越大,压缩区域就越大,锚固体的范围就越大,但锚固段长度对锚固体的影响较为明显。原岩应力环境中,巷道围岩锚固体失稳类型有锚杆断裂型、锚固脱黏型、岩体主导破坏型和锚固体复合型破坏型;岩体强度、锚杆预紧力、原岩应力侧压系数、埋深、锚杆间排距等对锚固体失稳的作用依次减小。 展开更多

关键词 预紧力 锚固系统 锚固体 失稳模式

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基于锚杆受力分析的软岩隧道变形规律及柔模支护技术 被引量：22

10

作者 于远祥 陈宝平 +1 位作者 张涛 张杰 《中国公路学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第6期254-263,共10页

研究支护状态下围岩变形范围及其位移量将为合理确定软岩隧道开挖的预留变形量及其支护方案提供重要的理论依据。通过将隧道围岩简化为理想弹塑性介质,在围岩中布设全长锚固锚杆。基于锚杆与围岩的协调变形原理,建立杆体与其周围岩体相... 研究支护状态下围岩变形范围及其位移量将为合理确定软岩隧道开挖的预留变形量及其支护方案提供重要的理论依据。通过将隧道围岩简化为理想弹塑性介质,在围岩中布设全长锚固锚杆。基于锚杆与围岩的协调变形原理,建立杆体与其周围岩体相互作用的力学模型,分析锚杆表面摩阻力及轴力的分布规律,并根据杆体的静力平衡条件,推导出杆体与岩体相对位移为0的中性点位置及其最大轴力值,讨论初期支护条件下隧道围岩的塑性区及破裂区的厚度计算公式及其影响因素;综合考虑隧道表面围岩变形过程中的塑性位移和破裂区岩体的碎胀变形位移,提出隧道表面围岩的位移公式及预留间隙柔模支护技术,进而定量分析榴桐寨软岩隧道的围岩位移及其预留变形量。结果表明:通过锚杆轴力可以反演分析隧道围岩的变形范围,确定围岩稳定后的最终位移量;柔模支护结构能够大量吸收大变形软岩的变形能,且具有适当的刚度抵抗围岩的有害变形,研究成果可为合理设计软岩隧道的开挖及支护方案提供新的思路。 展开更多

关键词 隧道工程 变形范围 锚杆受力 隧道围岩 柔模支护

原文传递

螺纹钢横肋作用下锚固体应力分布与破坏规律 被引量：14

11

作者 李东印 王伸 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第9期2026-2032,共7页

在柱坐标系下将拉拔状态下的锚杆空间受力问题简化为平面应变问题。基于ABAQUS仿真软件建立全长黏结式螺纹钢锚杆有限元模型,研究螺纹钢横肋作用下的锚固体应力分布特征。选取单元锚固体,建立有限元模型并数值计算,重点分析了树脂破坏... 在柱坐标系下将拉拔状态下的锚杆空间受力问题简化为平面应变问题。基于ABAQUS仿真软件建立全长黏结式螺纹钢锚杆有限元模型,研究螺纹钢横肋作用下的锚固体应力分布特征。选取单元锚固体,建立有限元模型并数值计算,重点分析了树脂破坏面的演化特征以及螺纹钢横肋面角q、径向尺寸系数d/D和横肋间距L对锚固体破坏的影响。结果表明,螺纹钢锚杆的应力分布显著不同于圆钢锚杆;拉拔状态下螺纹钢的轴向应力较圆钢沿轴向衰减速率更快,树脂-杆体接触面剪切应力值沿轴向呈现锯齿状分布。螺纹钢横肋几何参数q,d/D,L对锚固体的强度和破坏失效形式有直接影响。联合分析螺纹钢锚杆全长应力分布与单元锚固体的破坏失效形式,总结了横肋作用下的锚固体失效的时空演化规律。 展开更多

关键词 螺纹钢锚杆 横肋 应力分布 锚固体破坏

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特种机械中杆类零件的局部成形工艺及模具设计 被引量：8

12

作者 王浩 胡治 姚照云 《精密成形工程》 2012年第5期15-18,共4页

以某产品的机头体为例,原采用开式模锻工艺,材料利用率低,机加定位难度大。为了提高毛坯的净化程度和降低生产成本,需要更高效的加工方式。通过对电镦过程的工艺参数摸索,根据已有设备改进工装模具,并借助有限元模拟分析,最终设计采用... 以某产品的机头体为例,原采用开式模锻工艺,材料利用率低,机加定位难度大。为了提高毛坯的净化程度和降低生产成本,需要更高效的加工方式。通过对电镦过程的工艺参数摸索,根据已有设备改进工装模具,并借助有限元模拟分析,最终设计采用了一次加热下同时完成局部镦粗再挤压成形的工艺。该工艺难点是控制镦粗的形状,以及砧子和挤压模的材料选择。经计算,该毛坯材料利用率提高到95.4%,并且由于杆部未变形,外形更利于后期机加定位夹持。 展开更多

关键词 特种机械 杆类零件 局部成形

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不同围压下锚杆–土体界面剪切特性影响因素的试验研究

13

作者 胡建林 薛金昊 +3 位作者 郭江峰 孟志鹏 刘洋 郑瑞海 《工业建筑》 2024年第3期200-205,共6页

为研究土层锚杆锚–土界面力学特性,对锚杆进行室内试验,以预制锚杆和现浇锚杆为研究对象,研究围压、含水率及土体强度对锚杆锚固体–土界面力学特性的影响,同时对两种锚杆的剪切性能进行对比研究,并建立锚杆锚固体–土界面剪应力–剪... 为研究土层锚杆锚–土界面力学特性,对锚杆进行室内试验,以预制锚杆和现浇锚杆为研究对象,研究围压、含水率及土体强度对锚杆锚固体–土界面力学特性的影响,同时对两种锚杆的剪切性能进行对比研究,并建立锚杆锚固体–土界面剪应力–剪切位移全过程关系模型。结果表明:围压越高,锚杆剪应力越大,其极限抗拔力越大;锚杆的极限抗拔力随含水率的增大呈先增大后减少的趋势,当土体含水率接近其最优含水率时,锚杆的锚固性能相对较好;土体强度越高,锚杆极限抗拔力越大;现浇锚杆极限抗拔力大于预制锚杆,并随着围压的增大,两种锚杆的极限抗拔力之差越大;两种锚杆破坏形式一致;提出的锚固体–土界面应力–应变关系拟合曲线与试验实测曲线吻合较好。 展开更多

关键词 现浇锚杆 预制锚杆 锚–土界面 力学特性 锚杆破坏形式

原文传递

深部软岩巷道锚网支护参数的确定 被引量：7

14

作者 郁海涛 邓奇根 刘明举 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2016年第5期215-218,共4页

为了解决超化矿31采区支护参数选取不当,大量软岩巷道极易陷入"前掘后修"和"屡修屡坏"的恶性循环的问题。结合已有的研究成果,分析深部大断面软岩巷道的变形破坏特征,通过FLAC数值模拟,在此基础上确定深部软岩巷道... 为了解决超化矿31采区支护参数选取不当,大量软岩巷道极易陷入"前掘后修"和"屡修屡坏"的恶性循环的问题。结合已有的研究成果,分析深部大断面软岩巷道的变形破坏特征,通过FLAC数值模拟,在此基础上确定深部软岩巷道的合理支护参数,在巷道围岩的锚固性能锚杆预紧力取5 t时,锚杆支护间排距取0.8 m×0.8 m,一次锚网支护采用长度为3 m、直径20 mm的锚杆,然后在一次锚网支护形成的支护承载结构基础上,在巷道帮部和拱部采取结构补偿措施,二次支护选取长度6.5 m、直径18.9 mm的锚索,经过现场实测采用以上参数取得了良好的支护效果。 展开更多

关键词 锚网支护 间排距 锚杆长度 结构补偿体 承载结构

原文传递

砂浆受腐蚀锚固体的锚固特性试验研究 被引量：7

15

作者 张永兴 徐洪 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第10期3058-3062,共5页

采用室内加速腐蚀试验方法,研究了砂浆受腐蚀后砂浆锚杆锚固体的锚固特性变化情况。通过对不同腐蚀阶段砂浆锚杆锚固体中锚杆-砂浆界面以及砂浆-基体界面的黏结强度及荷载-位移关系的测试及分析,得到了界面黏结特性随砂浆腐蚀时间的变... 采用室内加速腐蚀试验方法,研究了砂浆受腐蚀后砂浆锚杆锚固体的锚固特性变化情况。通过对不同腐蚀阶段砂浆锚杆锚固体中锚杆-砂浆界面以及砂浆-基体界面的黏结强度及荷载-位移关系的测试及分析,得到了界面黏结特性随砂浆腐蚀时间的变化关系。结果表明:随着砂浆受腐蚀程度的增加,锚杆-砂浆-基体三者界面间的黏结强度均呈线性下降,锚杆-砂浆界面间剪切刚度随着腐蚀时间的增加而减小,而砂浆-基体界面间的剪切刚度受砂浆腐蚀程度的影响不大,但界面间的化学胶着力会随砂浆腐蚀程度的增加而降低。 展开更多

关键词 砂浆锚杆锚固体 黏结强度 锚杆.砂浆界面 砂浆-基体界面 荷载-位移关系

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锚杆杆体加工工艺及专用设备的研究与应用 被引量：6

16

作者 王维虎 《中国煤炭》 北大核心 2010年第11期64-67,共4页

针对传统锚杆杆体生产工艺存在的问题,利用原材料本身固有的延伸性的特点,研究解决了锚杆螺纹段的强度问题,研制出锚杆液压缩径机,并对局部缩径的锚杆体进行抗拉强度试验研究,通过实例说明新的锚杆可进一步有效控制顶板,保证安全生产。

关键词 锚杆液压缩径机 锚杆杆体 加工工艺 专用设备 抗拉强度

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预应力中空注浆锚杆锚固机理与参数分析 被引量：6

17

作者 张喜涛 苏华友 +2 位作者 吴爱军 闫永波 吕燕丽 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2015年第9期31-37,共7页

基于理想弹性载荷传递函数关系,建立了力学数学模型,探讨得出预应力中空注浆锚杆锚固段的力学平衡微分方程。通过分析锚杆和注浆体之间共同作用的效果,得出预应力中空注浆锚杆的轴向荷载和界面剪应力的分布函数,并且对影响锚固体锚固效... 基于理想弹性载荷传递函数关系,建立了力学数学模型,探讨得出预应力中空注浆锚杆锚固段的力学平衡微分方程。通过分析锚杆和注浆体之间共同作用的效果,得出预应力中空注浆锚杆的轴向荷载和界面剪应力的分布函数,并且对影响锚固体锚固效果的参数进行了分析。结果表明:增加锚杆和注浆体的直径可以很好的增强支护效果,但是单一增大锚杆的长度并不能达到更好的支护效果;经由过程计算和分析,得出事先在锚杆上施加预应力,能更好地限定围岩变形。 展开更多

关键词 预应力 中空注浆锚杆 锚固体 锚固效果

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锚杆与注浆体的粘结强度对锚固效果的影响 被引量：6

18

作者 侯永强 张耀平 王磊 《矿业研究与开发》 CAS 北大核心 2017年第1期82-84,共3页

在工程支护中,杆体与注浆体的粘结强度对于锚固效果有着重大的影响。为此,针对粘结长度,注浆体强度,锚杆表面形状等影响因素,进行了拉拔试验研究。试验结果表明,杆体与注浆体的粘结强度随着粘结长度的增加而增大;相比光圆杆体,螺纹杆体... 在工程支护中,杆体与注浆体的粘结强度对于锚固效果有着重大的影响。为此,针对粘结长度,注浆体强度,锚杆表面形状等影响因素,进行了拉拔试验研究。试验结果表明,杆体与注浆体的粘结强度随着粘结长度的增加而增大;相比光圆杆体,螺纹杆体能有效地提高锚固效果;此外,采用较低水灰比的水泥砂浆也可以提高锚固效果。 展开更多

关键词 锚杆锚固力 注浆体 粘结强度 抗拉拔力

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动态外载荷工况下风力机法兰螺栓相对刚度研究

19

作者 彭波 蔡学长 +4 位作者 明仕林 李严 曹毅 曹剑绵 田大庆 《风机技术》 2024年第3期91-96,共6页

螺栓相对刚度决定了工作中螺栓拉力大小。为探究风力机法兰盘螺栓拉力与外载荷关系,基于法兰单元等效圆柱模型与等效压缩变形体模型,结合有限元仿真,研究了不同工况下螺栓相对刚度的变化情况。研究结果表明,螺栓相对刚度与外载荷的性质... 螺栓相对刚度决定了工作中螺栓拉力大小。为探究风力机法兰盘螺栓拉力与外载荷关系,基于法兰单元等效圆柱模型与等效压缩变形体模型,结合有限元仿真,研究了不同工况下螺栓相对刚度的变化情况。研究结果表明,螺栓相对刚度与外载荷的性质和施加位置有关;与上下法兰单元间接触面积和螺栓初始预紧力呈负相关;动态外载荷工况下表现出明显的非线性特性。研究结论可为风力机法兰盘螺栓组设计与装配以及螺栓组松动故障预警诊断提供参考。 展开更多

关键词 螺栓连接 相对刚度 等效压缩变形体 非线性特性

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预紧力锚杆作用下锚固体内应力及锥形体特征分析 被引量：5

20

作者 何理礼 聂亚辉 《煤矿安全》 CAS 北大核心 2019年第1期222-225,共4页

在煤矿巷道预应力锚杆支护中,锚固体内锥形体的形成是预应力锚杆能发挥作用的重要原因。为了研究预应力锚杆作用下锚固体内的应力分布和锥形体的形成规律,采用ANSYS有限元分析软件,建立了含有单根锚杆的锚固体模型,并施加锚杆预紧力和... 在煤矿巷道预应力锚杆支护中,锚固体内锥形体的形成是预应力锚杆能发挥作用的重要原因。为了研究预应力锚杆作用下锚固体内的应力分布和锥形体的形成规律,采用ANSYS有限元分析软件,建立了含有单根锚杆的锚固体模型,并施加锚杆预紧力和围岩压力,研究了含预应力锚杆的锚固体内应力状态和锥形体的形成规律。结果显示:锚固体内的水平应力呈现出两头大中间小的"凹"形;锚固体内锥形体呈中空的"拳头"状;在靠近锚杆端部位置,锚固体内会产生一定的拉应力;锥形体轮廓与锚杆的夹角随着围压的增大而减小,随锚杆预紧力的增大而增大;锥形体端部高度随围压的增大而增大,随锚杆预紧力的增大而减小。 展开更多

关键词 锚固体 锚杆支护 预应力 应力分布 锥形体 巷道支护

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