Beberapa konsep daya yang berkaitan dengan sokongan bolt
Jun 05, 2021| Beberapa konsep daya yang berkaitan dengan sokongan bolt
1 definisi
Daya penambat: merujuk kepada daya penahan batang penambat pada batu di sekitarnya, yang merangkumi daya penahan radial dan daya penahan tangen, daya penahan radial termasuk daya penahan sokongan dan daya penahan melekat.
Daya penahan adalah kekuatan sokongan radial yang diberikan pada batu di sekitarnya oleh plat sokongan untuk mengelakkan batu di sekitarnya bergerak ke jalan raya;
Daya penambat adalah daya jejari yang diberikan oleh batang penambat pada batu di sekitarnya melalui pengikat;
Daya penahan tangen adalah daya had yang disebabkan oleh badan bolt yang menembusi permukaan jisim batu yang lemah ke gelongsor dan bukaan permukaan yang lemah; unitnya adalah kN.
Daya tarik keluar: merujuk kepada daya yang menghalang bolt keluar dari jisim batu. Gaya tarikan boleh dibahagikan kepada daya tarikan reka bentuk dan daya tarikan pengesanan. Secara umum, daya tarik keluar merujuk kepada daya tarik reka bentuk, dan nilainya harus lebih besar daripada daya putus batang penambat; unitnya adalah kN.
Kekuatan pra-pengetatan batang jangkar: ketegangan paksi yang dikenakan pada badan batang jangkar semasa pemasangan batang sauh, dalam kN.
Torsi pra-pengetatan rod jangkar: tork yang dikenakan pada kacang rod jangkar semasa pemasangan rod jangkar, di N · m.
Prestress rod jangkar: semasa pemasangan rod jangkar, tegangan tegangan paksi yang dikenakan pada badan rod jangkar adalah sama dengan nisbah daya pretensi rod jangkar terhadap luas keratan rentas badan rod, dalam MPa.
Kaedah pengukuran 2
2.1 Ujian daya jangkar
Daya penahan bolt umumnya dilakukan dengan dinamometer. Pada masa ini, meter tegangan bolt ML-20 / ML-30 biasanya digunakan ke bawah.
Proses pemasangan dinamometer:
①Periksa sambungan paip minyak tolok tekanan hidraulik meja kerja di tolok ketegangan;
RodBatang penyambung rod sauh (benang dalaman) dilengan secara langsung pada benang hujung batang sauh, dan benang skru tidak kurang dari 30mm;
③Pasang lengan, selongsong dekat dengan dulang batang sauh, dan kemudian soket dipasang (salah satu hujung silinder teleskopik keluar, dekat dengan mur), dan mur diketatkan dengan sepana;
④Sambungkan tiub ke soket
Di atas
⑤ Kencangkan tombol suis;
⑥ Tekankan pegangan operasi pada kecepatan tetap dan selalu perhatikan pengukur tekanan sehingga daya penambat yang dirancang dicapai, dan kemudian perlahan-lahan hidupkan suis untuk melepaskan tekanan.
Langkah berjaga-berjaga:
(1) Pilih kedudukan di mana arang batu itu rata dan tidak ada fenomena pecah di dulang;
(2) Plat sokongan hendaklah setip dan kaku mungkin;
(3) Panjang benang baut yang terdedah adalah antara 25 ~ 40mm, dan baut harus tegak lurus dengan permukaan batu bara; garis tengah badan bolt batang penghubung aci jack adalah konsisten;
(4) Periksa integriti dinamometer sebelum memberi tekanan (tolok tekanan saluran paip medium berfungsi, bicu putar, dll.);
(5) Tekanan dinamometer bolt harus seragam dan perlahan hingga bolt longgar atau pengukur tekanan membaca dengan nilai daya penahan reka bentuk bolt, dan pengujian yang merosakkan umumnya tidak dilakukan;
(6) Apabila bicu melepaskan tekanan, perlahan-lahan longgar tombol suis;
(7) Selama ujian tekanan, tidak ada yang diizinkan 3m di dekat batang jangkar untuk diperiksa;
(8) Jika batang jangkar resin diukur setengah jam setelah pemasangan, nilai yang diukur harus dikalikan dengan faktor 1.3;
(9) Langkah-langkah perlindungan keselamatan harus diambil semasa menguji daya tahan baut.
2.2 Pengesanan daya tarikan rod penambat
Alat pengukur rod penambat adalah alat penguji daya tarikan bolt yang paling biasa digunakan. Pada masa ini, beberapa alat pengukur sauh yang biasa digunakan di negara kita termasuk tolok lukisan sauh MLJ-300/100, tolok lukisan sauh MJY-1 yang tidak merosakkan, tolok lukisan sauh siri ZY, dll.
Terdapat syarat berikut untuk ujian tarik bolt:
Eksperimen melukis bolt diselesaikan di jalan bawah tanah dengan menggunakan tolok lukisan bolt;
Tapak ujian harus dipilih di tapak pembinaan jalan bawah tanah atau batu sekitarnya yang serupa;
Batang sauh dan agen penambat yang digunakan dalam ujian harus sama dengan bahan yang digunakan dalam pembinaan formal;
Parameter peralatan dan penggerudian yang digunakan dalam ujian harus sama dengan parameter pembinaan;
Ujian harus dalam bentuk sauh pendek (seperti sauh dengan panjang 150 ~ 200mm) untuk menguji kekuatan ikatan sauh;
Ujian itu adalah ujian yang merosakkan. Ia ditarik sehingga bolt gagal, dan beban dan anjakan ekor bolt direkodkan semasa ujian;
Menurut kurva beban dan anjakan maksimum, pengaruh daya tahan dan penahan batuan sekitarnya dianalisis, dan kemungkinan penerapan sokongan baut dinilai.
Dalam salah satu situasi berikut, ujian penarikan batang sauh mesti dilakukan sekali lagi:
Reka bentuk sokongan bolt diubah;
Perubahan bahan sokongan;
Keadaan geologi batu di sekitar jalan raya telah mengalami perubahan besar, seperti kerosakan, zon patah, lipatan dan struktur geologi lain; semburan air besar muncul di bumbung jalan raya, dll.
2.3 Uji tork pra-pengetatan rod jangkar
Sepana tork pada amnya digunakan untuk mengesan kekuatan pra-pengetatan rod penambat. Pengesanan daya pengetatan rod sauh mesti memenuhi syarat berikut:
Satu kumpulan (3) diambil sampel dari bahagian atas setiap sub-kelas untuk ujian tork bolt nut. Tork pra-pengetatan setiap kacang harus memenuhi keperluan reka bentuk;
Sekiranya satu kacang dalam setiap kumpulan gagal memenuhi tork yang diperlukan, kumpulan lain (3 keping) mesti diperiksa. Sekiranya masih ada yang tidak memenuhi syarat, ketatkan semula semua kacang di kelas dan ubah semula.
3 Hubungan antara beberapa daya yang membingungkan
3.1 Perbezaan antara daya penambat dan daya tarikan
(1) Kekuatan penambat adalah daya pengikat yang dihasilkan oleh baut pada batu di sekitarnya, dan kekuatan yang menyekat ubah bentuk batu di sekitarnya dan memainkan peranan pendukung. Daya tarik keluar bolt adalah beban tertinggi yang dapat ditahan oleh bolt semasa percubaan tarik keluar setelah bolt berlabuh. Ini mencerminkan daya tarikan maksimum yang bolt pecah atau gagal setelah badan rod, agen penambat, dan batu terikat bersama.
(2) Kekuatan penambat meningkat dengan ubah bentuk dan pengembangan batu sekitarnya disokong. Oleh itu, daya penambat adalah daya yang berkembang secara dinamik dan sentiasa berubah. Daya tarik keluar bolt adalah nilai tetap dan tidak berubah dengan ubah bentuk batu di sekitarnya dan daya bolt. Sekiranya batu di sekitarnya tidak berubah bentuk dan tidak mempertimbangkan kesan kelonggaran badan rod, daya penambat sama dengan daya penahan awal.
(3) Ujian daya penambat menggunakan dinamometer sauh yang dipasang di antara kacang jangkar dan baki. Secara amnya, anchor dynamometer dipasang semasa anchor dipasang. Tujuan mengesan daya penahan adalah untuk memantau daya bolt, dan diperlukan pemerhatian jangka panjang. Ujian daya tarik bolt menggunakan meter tegangan bolt. Ujian dapat dilakukan pada bila-bila masa setelah bolt dipasang. Daya tarik bolt diuji untuk memeriksa badan bolt, agen penambat, dan kesan ikatan batu. Dalam pembinaan, semasa menguji daya tarikan rod jangkar, biasanya hanya diperlukan untuk mencapai daya penambat yang dirancang; dalam ujian pemusnah, batang sauh diperlukan untuk ditarik atau batang sauh ditarik keluar untuk dihentikan.
(4) Ketika memeriksa kualiti pembinaan batang sauh, secara umum periksa daya tarik batang jangkar. Semasa memantau dan menganalisis keadaan kerja batang sauh, ukur daya penahan. Pengukuran daya penahan adalah untuk mengesahkan kebolehpercayaan sokongan dan memberi asas untuk semakan reka bentuk sokongan pada masa akan datang. Semasa reka bentuk dan pembinaan, prinsip asas bahawa daya tarikan rod jangkar lebih besar daripada daya putus rod mesti dipastikan, iaitu, setelah daya rod jangkar melebihi daya putus, rod jangkar mungkin patah, tetapi batang sauh tidak dapat ditarik keluar. Kesalahan yang biasa berlaku ialah daya tarikan batang jangkar yang dirancang kurang daripada daya putus badan rod.
3.2 Hubungan antara daya pra-pengetatan dan tork pra-pengetatan
(1) Hubungan yang dipermudahkan antara daya pra-pengetatan jangkar dengan tork pra-pengetatan adalah: M=k · T · d, di mana M adalah tork pra-pengetatan, N · m; k adalah pekali berkadar, dan T adalah daya pra-pengetatan, kN; d ialah diameter rod, mm; pekali perkadaran k adalah pekali komprehensif, yang dipengaruhi oleh pengaruh komprehensif sudut angkat benang, nada, pekali geseran pasangan skru, dan pekali geseran kacang dan permukaan sokongan. Oleh itu, ini adalah penentuan daya pra-pengetatan dan daya pra-pengetatan. Kunci hubungan antara tork yang ketat.
(2) Daya pra-pengetatan adalah gaya, yang merupakan daya tarik yang dikenakan pada batang sauh (kabel sauh), dalam kN; momen pra-pengetatan adalah momen, yang digunakan pada kacang pemampatan, dalam N · m.
(3) Kedua alat ukur berbeza. Daya pra-pengetatan dapat diperhatikan melalui dinamometer bolt yang dipasang di antara dulang batang sauh dan mur; tork pra-pengetatan profesional servis dapat diperhatikan melalui paparan digital atau kunci pas tork dengan paparan skala.
(4) Reka bentuk pembinaan rod sauh memerlukan kekuatan pra-pengetatan, bukan momen pra-pengetatan. Walau bagaimanapun, dalam pembinaan sebenarnya, kerana tork pra-pengetatan mudah diukur dan pengukuran daya pra-pengetatan agak rumit, dan daya pra-pengetatan meningkat dengan peningkatan tork pra-pengetatan, untuk kemudahan pengesanan, pengesanan tidak langsung dicapai dengan mengesan tork pra-pengetatan secara langsung. Tujuan kekuatan pengetatan rod penambat. Oleh itu, semasa bolt dipasang, tork pra-pengetatan biasanya dikesan, tetapi daya pra-pengetatan tidak dikesan.
3.3 Perbezaan antara preload dan prestress
Kekuatan pra-pengetatan batang jangkar: ketegangan paksi yang dikenakan pada badan batang sauh semasa pemasangan batang sauh.
Pra-tegangan rod jangkar: nisbah daya pra-pengetatan rod jangkar ke kawasan keratan rentas badan rod.
4.1 Peranan daya penambat
Kesan penahan batang sauh terangkum dalam tindakan daya penahan radial dan tangen. Daya penahan radial memberikan tekanan terkurung pada batu sekitarnya, mengubah batu sekitarnya dari keadaan daya unidirectional dan bidirectional menjadi keadaan daya dua arah dan tiga arah, dan meningkatkan kestabilan batu sekitarnya. Batang sauh menembusi permukaan yang lemah dalam formasi batuan yang sama, dan daya penahan tangen meningkatkan sifat mekanik permukaan yang lemah, sehingga meningkatkan sifat mekanik dari batu sekitarnya. Oleh itu, batang sauh adalah bentuk sokongan yang lebih sempurna dengan sokongan dan peneguhan. Kekuatan penambat radial terutama memainkan peranan pendukung, dan daya penahan tangensial terutama memainkan peranan penguat. Di batu jalan batu bara sekitarnya, daya penahan radial digunakan terutamanya untuk menyokong. Persembahan khusus adalah seperti berikut:
(1) Peranan memperkuat lengkungan. Untuk batuan sekeliling yang besar atau retak dipotong oleh permukaan yang lemah silang, jika diperkuat dengan bolt pada waktunya, kekuatan ricih struktur jisim batu dapat ditingkatkan, dan ia tidak hanya dapat mempertahankan dirinya dalam ketebalan tertentu dari batu sekitarnya. Stabil, dan dapat mencegah batuan di sekitarnya melonggarkan dan ubah bentuk lengkungan bertulang, untuk menjaga kestabilan jalan raya.
(2) Kesan penggantungan. Fungsi penggantungan bermaksud bahawa batang sauh menggantung lapisan batu yang lemah atau batu berbahaya yang akan jatuh di atas batu yang tegas dan stabil di atas, dan batang sauh menanggung berat batu berbahaya atau lapisan batu yang lemah.
(3) Peranan rasuk komposit. Di atap jalan raya lapisan batu berlapis, serangkaian baut berlabuh untuk membentuk balok komposit tertentu dengan menambat lapisan batu tipis dalam panjang bolt untuk meningkatkan daya galasnya. Bumbung batu berlapis jalan raya atap rata dapat dianggap sebagai balok tumpang tindih dengan dua sisi jalan raya sebagai kenalan. Di bawah tindakan beban, setiap lapisan batuan mempunyai momen lenturan tersendiri, dan setiap lapisan batuan berada dalam keadaan mampatan dan ketegangan. Selepas batang sauh menggabungkan pelbagai lapisan batu, kekuatan lenturan dan daya galas balok komposit bertambah baik.
4.2 Peranan pramuat
(1) Kekuatan pra-pengetatan dapat memainkan peranan sokongan aktif jangkar, terutama dalam kondisi formasi batu berlapis dan batuan sekitarnya yang pecah. Meningkatkan daya pra-pengetatan dapat mengubah sifat batu di sekitarnya, mencegah kerosakan pada batu di sekitarnya, dan menjaga kestabilan batu di sekitarnya. Kondusif untuk menyokong batu di sekitarnya.
Kekuatan pra-pengetatan batang sauh mempunyai kesan yang menentukan terhadap kestabilan bumbung. Apabila daya pra-pengetatan besar hingga tahap tertentu, pemisahan bumbung di dalam dan di atas panjang batang jangkar dapat dihilangkan.
Batang sauh kekuatan pra-pengetatan tinggi dirancang untuk membina bumbung pra-tekanan. Kewujudan bumbung pra-tegangan melindungi atap dari tegangan mendatar hingga tahap tertentu, sehingga lapisan batu atap berada dalam keadaan mampatan lateral untuk mengatasi tahap tekanan yang tinggi pada atap. Kesan kestabilan.
(4) Pembentukan struktur prategasan adalah bersyarat, dan pretensi bolt jangkar adalah kuncinya. Di bawah keadaan tegangan mendatar yang besar, peranan batang sauh adalah untuk memberikan tekanan tinggi ke plat atas tepat pada waktunya untuk membentuk plat atas prategasan, membentuk struktur yang menyokong diri tekanan.