锚杆计算
锚杆支护理论计算方法
锚杆支护参数的确定锚杆长度L》L l + L2+L3 -------------------- ①=0.1+1.5+0.3=1.9m式中:L —锚杆总长度,mL1 - -—锚杆外露长度(包括钢带+托板+螺母厚度),取0.1m;L2 - -―锚杆有效长度或软弱岩层厚度,mL3 —锚入岩(煤)层内深度(锚固长度),按经验L3>300mm (一)锚杆外露长度L1L1=(0.1〜0.15)m ,[钢带+托板+螺母厚度+ (0.02〜0.03 )](二)锚入岩(煤)层内深度(锚固长度儿31. 经验取值法《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86- 85 “第三节锚杆支护设计”中、第3.3.3条第四款规定:第333条端头锚固型锚杆的设计应遵守下列规定:一、杆体材料宜用20锰硅钢筋或3号钢钢筋;二、杆体直径按表333选用;三、树脂锚固剂的固化时间不应大于10分钟,快硬水泥的终凝时间不应大于12分钟;四、树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200〜250毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度公式(3.3.11 -1) (3311-2)见图形所示(3.3.11-1)(3.3.11 -2)宜为300〜400毫米;五、托板可用3号钢,厚度不宜小于6毫米,尺寸不宜小于150X150 毫米;六、锚头的设计锚固力不应低于50千牛顿;七、服务年限大于5年的工程,应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。
一般取 300mn〜400mm2. 理论估算法《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》 GBJ86- 85 “第三节锚杆支护设计”中规定:第3311条局部锚杆或锚索应锚入稳定岩体。
水泥砂浆锚杆或预应力锚索的水泥砂浆胶结式内锚头锚入稳定岩体的长度,应同时满足下列公式:式中la——锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度(cm);d1—锚杆钢筋直径走私或锚索体直径(cm ;d2 --- 锚杆孔直径(cn);f st ――锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度(N/cm);f cs——水泥砂浆与钢筋或水泥砂浆与锚索的设计粘结强度(N/cm2);4d2 f cr圆钢为2.5MPa螺纹钢为5MPafcr ――水泥砂浆与孔壁岩石的设计粘结强度(N/cm2);砂浆与石灰岩粘结强度为2.5MPa砂浆与粘土岩粘结强度为1.8MPaK――安全系数,取1.2。
锚杆、锚索锚固力计算
锚杆、锚索锚固力计算1、帮锚杆锚固力不小于50KN(或5吨或12.5MPa)公式计算:拉力器上仪表读数(MPa)×4=锚固力(锚固力(KN)÷10=承载力(吨)13MPa52KN或7吨或17.5MPa)MPa)×4=锚固力(KN)10=承载力(吨)例:4=72KN(锚固力)72KN(锚固力)÷10=7.2吨(承载力)3、Ф15.24锚索锚固力不小于120KN(或12吨或40MPa)公式计算:拉力器上仪表读数(MPa)×3.044=锚固力(KN)锚固力(KN)÷10=承载力(吨)例:40MPa(拉力器上仪表读数)×3.044=121.76KN(锚固力)121.76KN(锚固力)÷10=12.176吨(承载力)4、Ф17.8锚索锚固力不小于169.6KN(或16.96吨或公式计算:拉力器上仪表读数(锚固力(KN45MPa锚索或25吨或55MPa))×4.55=锚固力(KN)10=承载力(吨)例:55MPa(拉力器上仪表读数)×4.55=250KN(锚固力)250KN(锚固力)÷10=25吨(承载力)型号为:YCD22-290型预应力张拉千斤顶备注:1、使用扭力矩扳手检测,帮锚杆扭力矩不小于120KN,顶锚杆扭力矩不小于150KN。
2、井下排版填写记录,均填锚固力(帮锚杆50KN、顶锚杆70KN、Ф15.24锚索120KN、Ф17.8锚索169.6KN)。
3、检测设备型号:锚杆拉力计型号:LSZ200型锚杆拉力计Ф15.24锚索拉力计型号:YCD-180-1Ф17.8锚索拉力计型号:YCD18-20021.6。
锚杆锚索锚固力计算方法
锚杆、锚索锚固力计算1、帮锚杆锚固力不小于50KN(或5吨或公式计算拉力器上仪表读数MPa×4=锚固力KN锚固力KN÷10=承载力吨例13MPa拉力器上仪表读数×4= 52KN锚固力52KN锚固力÷10=吨承载力2、顶锚杆锚固力不小于70KN(或7吨或公式计算拉力器上仪表读数MPa×4=锚固力KN锚固力KN÷10=承载力吨例18MPa拉力器上仪表读数×4= 72KN锚固力72KN锚固力÷10=吨承载力3、Ф锚索锚固力不小于120KN(或12吨或40MPa)公式计算拉力器上仪表读数MPa×= 锚固力KN 锚固力KN÷10= 承载力吨例40MPa拉力器上仪表读数×= 锚固力锚固力÷10=吨承载力4、Ф锚索锚固力不小于(或吨或45MPa)公式计算拉力器上仪表读数MPa×=锚固力KN锚固力KN÷10=承载力吨例45MPa拉力器上仪表读数×= 锚固力锚固力÷10=吨承载力5、Ф锚索锚固力不小于250KN(或25吨或55MPa)公式计算拉力器上仪表读数MPa×=锚固力KN锚固力KN÷10=承载力吨例55MPa拉力器上仪表读数×= 250KN锚固力250KN锚固力÷10=25吨承载力型号为YCD22-290型预应力张拉千斤顶备注1、使用扭力矩扳手检测帮锚杆扭力矩不小于120KN,顶锚杆扭力矩不小于150KN。
2、井下排版填写记录均填锚固力帮锚杆50KN、顶锚杆70 KN、Ф锚索120KN、Ф锚索。
3、检测设备型号锚杆拉力计型号LSZ200型锚杆拉力计Ф锚索拉力计型号YCD-180-1型预应力张拉千斤顶Ф锚索拉力计型号YCD18-200型张拉千斤顶锚索承载力为504KN。
[精华]锚杆计算标准
4.4 锚杆计算4.4.1 锚杆承载力计算应符合下式规定:4.4.2 锚杆杆体的截面面积应按下列公式确定:1 普通钢筋截面面积应按下式计算4.4.3 锚杆轴向受拉承载力设计值应按下列规定确定:1 安全等级为一级及缺乏地区经验的二级基坑侧壁,应按本规程附录E进行锚杆的基本试验,锚杆轴向受拉承载力设计值可取基本试验确定的极限承载力除以受拉抗力分项系数r s,受拉抗力分项系数可取1.3。
2 基坑侧壁安全等级为二级且有邻近工程经验时,可按下式计算锚杆轴向受拉承载力设计值,并应按本规程附录E要求进行锚杆验收试验:3 对于塑性指数大于17的粘性土层中的锚杆应进行蠕变试验。
锚杆蠕变试验可按附录E 规定进行。
4 基坑侧壁安全等级为三级时,可按本规程式(4.4.3)确定锚杆轴向受拉承载力设计值。
4.4.4 锚杆自由段长度lf宜按下式计算(图4.4.4):具体内容包括滑动面内摩擦角Φ= 12 滑坡体剩余下滑力 E= 850 锚杆垂直于滑动方向的间距la= 2锚杆倾角β= 4 滑动面与锚杆相交处滑动面倾角α= 55锚杆沿滑动面方向的排数 ns= 18锚杆钢筋直径计算锚杆工作条件系数δ3= 0.7 工程结构重要性系数γ0= 1.1 锚杆抗拉强度设计值 fy= 310 使用年限 T=50 锚杆钢材年锈蚀量δ= 0.04 一根锚杆钢筋总根数 n= 1锚固体与地层锚固长度计算锚固体与地层粘结工作条件系数δ1= 1锚固体直径d= 0.032地层与锚固体粘结强度特征值frb= 650锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算锚杆与砂浆粘结强度工作系数δ2= 0.9锚杆钢筋直径 ds= 0.032钢筋与锚固砂浆粘结强度设计值fb= 2400锚杆最经济倾角计算滑动面倾角θ= 55滑动面内摩擦角Φ= 12一般是根据稳定分析确定需要锚杆提供多大的设计锚固力,再根据设计锚固力来确定锚杆数量、锚杆形式、杆体大小、锚固长度等参数。
锚杆设计一般分几个步骤:1、根据锚固体表面与周围岩土体间的粘结强度qs确定锚杆锚固长度,锚固体形式不一样,计算锚杆长度的方法有所不同。
锚杆、锚索锚固力计算
锚杆、锚索锚固力计算1、帮锚杆锚固力不小于50KN(或5吨或12.5MPa)公式计算:拉力器上仪表读数(MPa)×4=锚固力(KN)锚固力(KN)÷10=承载力(吨)例:13MPa(拉力器上仪表读数)×4= 52KN(锚固力)52KN(锚固力)÷10=5.2吨(承载力)2、顶锚杆锚固力不小于70KN(或7吨或17.5MPa)公式计算:拉力器上仪表读数(MPa)×4=锚固力(KN)锚固力(KN)÷10=承载力(吨)例:18MPa(拉力器上仪表读数)×4= 72KN(锚固力)72KN(锚固力)÷10=7.2吨(承载力)3、Ф15.24锚索锚固力不小于120KN(或12吨或40MPa)公式计算:拉力器上仪表读数(MPa)×3.044=锚固力(KN)锚固力(KN)÷10=承载力(吨)例:40MPa(拉力器上仪表读数)×3.044= 121.76KN(锚固力)121.76KN(锚固力)÷10=12.176吨(承载力)4、Ф17.8锚索锚固力不小于169.6KN(或16.96吨或45MPa)公式计算:拉力器上仪表读数(MPa)×3.768=锚固力(KN)锚固力(KN)÷10=承载力(吨)例:45MPa(拉力器上仪表读数)×3.768= 169.56KN(锚固力)169.56KN(锚固力)÷10=16.956吨(承载力)5、Ф21.6锚索锚固力不小于250KN(或25吨或55MPa)公式计算:拉力器上仪表读数(MPa)×4.55=锚固力(KN)锚固力(KN)÷10=承载力(吨)例:55MPa(拉力器上仪表读数)×4.55= 250KN(锚固力)250KN(锚固力)÷10=25吨(承载力)型号为:YCD22-290型预应力张拉千斤顶备注:1、使用扭力矩扳手检测,帮锚杆扭力矩不小于120KN,顶锚杆扭力矩不小于150KN。
锚杆 锚索锚固力计算
锚杆、锚索锚固力计算1、帮锚杆锚固力不小于50KN(或5吨或公式计算:拉力器上仪表读数(MPa)×4=锚固力(KN)锚固力(KN)÷10=承载力(吨)例:13MPa(拉力器上仪表读数)×4= 52KN(锚固力)52KN(锚固力)÷10=吨(承载力)2、顶锚杆锚固力不小于70KN(或7吨或公式计算:拉力器上仪表读数(MPa)×4=锚固力(KN)锚固力(KN)÷10=承载力(吨)例:18MPa(拉力器上仪表读数)×4= 72KN(锚固力)72KN(锚固力)÷10=吨(承载力)3、Ф锚索锚固力不小于120KN(或12吨或40MPa)公式计算:拉力器上仪表读数(MPa)×=锚固力(KN)锚固力(KN)÷10=承载力(吨)例:40MPa(拉力器上仪表读数)×= (锚固力)(锚固力)÷10=吨(承载力)4、Ф锚索锚固力不小于(或吨或45MPa)公式计算:拉力器上仪表读数(MPa)×=锚固力(KN)锚固力(KN)÷10=承载力(吨)例:45MPa(拉力器上仪表读数)×= (锚固力)(锚固力)÷10=吨(承载力)5、Ф锚索锚固力不小于250KN(或25吨或55MPa)公式计算:拉力器上仪表读数(MPa)×=锚固力(KN)锚固力(KN)÷10=承载力(吨)例:55MPa(拉力器上仪表读数)×= 250KN(锚固力)250KN(锚固力)÷10=25吨(承载力)型号为:YCD22-290型预应力张拉千斤顶备注:1、使用扭力矩扳手检测,帮锚杆扭力矩不小于120KN,顶锚杆扭力矩不小于150KN。
2、井下排版填写记录,均填锚固力(帮锚杆50KN、顶锚杆70 KN、Ф锚索120KN、Ф锚索)。
3、检测设备型号:锚杆拉力计型号:LSZ200型锚杆拉力计Ф锚索拉力计型号:YCD-180-1型预应力张拉千斤顶Ф锚索拉力计型号:YCD18-200型张拉千斤顶锚索承载力为504KN。
(完整版)锚杆支护理论计算方法
锚杆支护参数的确定一、锚杆长度L≥L1+L2+L3------------------------- ①=0.1+1.5+0.3=1.9m式中:L——锚杆总长度,m;L1 ——锚杆外露长度(包括钢带+托板+螺母厚度),取0.1m;L2 ——锚杆有效长度或软弱岩层厚度,m;L3——锚入岩(煤)层内深度(锚固长度),按经验L3≥300mm。
(一)锚杆外露长度L1L1=(0.1~0.15)m,[钢带+托板+螺母厚度+(0.02~0.03)](二)锚入岩(煤)层内深度(锚固长度)L31.经验取值法《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85“第三节锚杆支护设计”中、第3.3.3条第四款规定:第3.3.3条端头锚固型锚杆的设计应遵守下列规定:一、杆体材料宜用20锰硅钢筋或3号钢钢筋;二、杆体直径按表3.3.3选用;三、树脂锚固剂的固化时间不应大于10分钟,快硬水泥的终凝时间不应大于12分钟;四、树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200~250毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度宜为300~400毫米;五、托板可用3号钢,厚度不宜小于6毫米,尺寸不宜小于150×150毫米;六、锚头的设计锚固力不应低于50千牛顿;七、服务年限大于5年的工程,应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。
一般取300mm ~400mm2. 理论估算法《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85“第三节 锚杆支护设计”中规定:第3.3.11条 局部锚杆或锚索应锚入稳定岩体。
水泥砂浆锚杆或预应力锚索的水泥砂浆胶结式内锚头锚入稳定岩体的长度,应同时满足下列公式:公式(3.3.11-1)、(3.3.11-2)见图形所示。
cs st f f d k l 412≥ (3.3.11-1)crst a f d f d k l 2214≥ (3.3.11-2) 式中la ——锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度(cm ); d1——锚杆钢筋直径走私或锚索体直径(cm );d2——锚杆孔直径(cm );f st ——锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度(N/cm 2);f cs ——水泥砂浆与钢筋或水泥砂浆与锚索的设计粘结强度(N/cm 2);圆钢为2.5MPa ,螺纹钢为5MPa 。
锚杆支护计算
2.3 支护参数计算根据锚杆加固作用原理,确定如下参数:2.3.1锚杆长度123L L L L =++=0.15+1.5+0.4=2.05m式中,1L —锚杆外露长度,其值主要取决于锚杆类型及锚固方式,一般取0.15m ,对于端锚锚杆,L 1=垫板厚度+螺母厚度+(0.03~0.05),对于全长锚固锚杆,还有加上穹形球体的厚度;2L —锚杆的有效长度,即围岩松动圈的范围,通过查规范知一般取1.5m;3L —锚杆锚固段长度亦即锚杆锚入坚硬岩石的长度,一般L3=0.3~0.4,由拉拔实验确定,当围岩松软时,L 3还要加大,取L 3为0.4m 。
为安全施工,取锚杆长度L=2100mm 长满足要求。
围岩内外围层结构的稳定性分析巷道围岩范围内各部分岩体,由于其距巷道周边的距离和岩性的不同,对巷道稳定性的影响作用是有显著差别的。
根据这种作用的大小以及一般巷道支护控制作用的范围,可将巷道围岩分为内层围岩和外层围岩两部分,然后研究内外层围岩的结构类型及其与围岩稳定性之间的关系,并提出相应的围岩控制原则。
(1)内层围岩。
内层围岩是指距巷道周边较近的那部分岩体,其范围与通常意义上的松动圈范围相当。
如图所示,内层围岩的结构与性质对巷道稳定性影响最大。
这部分岩体受开挖及风化等影响严重,最易出现破坏和冒落,围岩变形的绝大部分是由这部分岩体产生的,锚杆支护、注浆加固及人为卸压等措施大致上也是在该范围岩体中进行的。
可见,内层围岩既是影响巷道稳定性的最关键部分,也是人为控制措施的主要的和直接的作用对象。
(2)外层围岩。
外层围岩是围岩中距巷道周边较远的那部分岩体。
与内层围岩相比,外层围岩受开挖及风化等影响较小,受支护控制作用的影响也较小;总的围岩变形中,外层围岩所占比例很小,对巷道稳定性的影响也较小。
(3)内外层围岩之间的关系。
根据上述定义可知.内层围岩的结构与性质是影响巷道稳定性的决定因索,外层围岩的结构与性质对巷道稳定性的影响要通过内层围岩来实现;支护控制的主要对象是内层围岩。
锚杆长度、间排距、直径计算公式
顶板锚杆支护间排距、长度、直径计算方法一、使用适用条件和地点1、 田庄煤矿二水平北翼皮带巷、二水平南翼皮带巷等开拓大巷2、 巷道宽B=3.8m ,巷道高H=2.5m ,巷道顶板为泥岩(页岩),经查设计手册P254页表1-4-37,得该顶板岩石普氏岩石坚固性系数为f=3,或者部分段f ≦2。
一、锚杆长度计算1、计算公式L=L 1+L 2+L 32、L1的计算L1=铁垫板厚(铁托盘)+螺母厚+(20-30mm ),我矿铁垫板(铁托盘)厚度为8mm ,螺纹钢用螺母厚度为30mm ,由上得 L 1=8mm+30mm+30mm=68mm3、L 3的计算(1)、经验取值法L 3为深入老丁长度,可按经验取L 3≧300mm ,因我矿17煤巷道顶板在距顶板上1-1.5m 处没有老顶,亦可套用设计手册P2671页表6-1-88中L 3计算公式,此时老顶取概念为载荷高度、破碎带高度以外的非破碎稳定带。
根据我矿17煤巷道顶板特性可取L 3=500mm 。
(2)、理论估算法按锚固粘结力(π*d*τc *L 3)等于杆体屈服(软钢)或拉断承载力(σπt **4d 2)得公式估算如下:L 3=d*σt /(4*τc )=τσc t d *4* 其中:d ----锚杆直径,单位mm ,暂取锚杆直径为d=16mm ,σt ----杆体材料的设计抗拉强度,单位MPa ,经查设计手册P2666页表6-1-80得螺纹钢锚杆(16锰)屈服强度为340MPa ,抗拉强度为520MPa 。
τc ----锚杆与砂浆的粘结强度;圆钢τc ≈2.5MPa ,螺纹钢τc ≈5MPa ,所得L3尚需对砂浆与孔壁岩石间粘结强度进行校核,砂浆与石灰岩粘结强度为2.5 MPa ,砂浆与粘土岩粘结强度为1.8 MPa 。
开拓大巷选用螺纹钢锚杆,因砂浆与粘土岩粘结强度为1.8 MPa ,所以取τc =1.8 MPa ,所以根据公式计算如下:L 3=τσctd *4*=16mm*520MPa/(4*1.8 MPa )=1155mm ;或 L 3=τσc t d *4*=16mm*340MPa/(4*1.8 MPa )=755mm4、L 2的计算(1)、L 2的取法有很多种,其中取L 2≧伪顶厚度、取L 2≧易碎直接顶厚度、L 2取不同岩体的经验载荷高度均不适合我矿现场条件。
锚杆支护理论计算方法
锚杆支护参数的确定一、锚杆长度L≥L1+L2+L3------------------------- ①=0.1+1.5+0.3=1.9m式中:L——锚杆总长度,m;L1 ——锚杆外露长度(包括钢带+托板+螺母厚度),取0.1m;L2 ——锚杆有效长度或软弱岩层厚度,m;L3——锚入岩(煤)层内深度(锚固长度),按经验L3≥300mm。
(一)锚杆外露长度L1L1=(0.1~0.15)m,[钢带+托板+螺母厚度+(0.02~0.03)](二)锚入岩(煤)层内深度(锚固长度)L31.经验取值法《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85“第三节锚杆支护设计”中、第3.3.3条第四款规定:第3.3.3条端头锚固型锚杆的设计应遵守下列规定:一、杆体材料宜用20锰硅钢筋或3号钢钢筋;二、杆体直径按表3.3.3选用;三、树脂锚固剂的固化时间不应大于10分钟,快硬水泥的终凝时间不应大于12分钟;四、树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200~250毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度宜为300~400毫米;五、托板可用3号钢,厚度不宜小于6毫米,尺寸不宜小于150×150毫米;六、锚头的设计锚固力不应低于50千牛顿;七、服务年限大于5年的工程,应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。
一般取300mm ~400mm2. 理论估算法《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85“第三节 锚杆支护设计”中规定:第3.3.11条 局部锚杆或锚索应锚入稳定岩体。
水泥砂浆锚杆或预应力锚索的水泥砂浆胶结式内锚头锚入稳定岩体的长度,应同时满足下列公式:公式(3.3.11-1)、(3.3.11-2)见图形所示。
cs st f f d k l 412≥ (3.3.11-1)crst a f d f d k l 2214≥ (3.3.11-2) 式中la ——锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度(cm ); d1——锚杆钢筋直径走私或锚索体直径(cm );d2——锚杆孔直径(cm );f st ——锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度(N/cm 2);f cs ——水泥砂浆与钢筋或水泥砂浆与锚索的设计粘结强度(N/cm 2);圆钢为2.5MPa ,螺纹钢为5MPa 。
锚杆计算公式
(二)锚杆(索)设计根据现场地质条件和地形特征,斜坡体由于受到先期构造作用和后期风化作用强烈影响,出露基岩破碎,裂隙发育,且距交通要道较近的特点,拟采用锚杆(索)对局部卸荷裂隙发育、稳定性较差的危岩体进行锚固,以达到加固坡面,抑制风化剥落、崩塌的发生。
通过现场调查及三维激光扫描数据分析,半壁山危岩体主要失稳模式为倾倒式和滑移式。
1•倾覆推力计算:推力计算:「cff式中:k-后缘裂隙深度(m )。
取11.1m ;hv-后缘裂隙充水高度(m。
•取3.7m ;H-后缘裂隙上端到未贯通段下端的垂直距离(m。
.取15m;a-危岩带重心到倾覆点的水平距离(m。
,取3.4m ;b-后缘裂隙未贯通段下端到倾覆点之间的水平距离(m。
,取6.8m;hO-危岩带重心到倾覆点的垂直距离(m。
,取7.2m;fk-危岩带抗拉强度标准值(kPa),根据岩石抗拉强度标准值乘以0.4折减系数确定暴雨工况下190kPa;9-危岩带与基座接触面倾角(°),外倾时取正,内倾时取负值;伕后缘裂隙倾角(°);K-安全系数取1.5 ;2•锚杆计算(1)锚杆轴向拉力设计值计算公式:式中Nak -锚杆轴向拉力标准值(kN );Na -锚杆轴向拉力设计值(kN);Htk -锚杆所受水平拉力标准值(kN );a-锚杆倾角(°),设计取值为15 ° ; Y a-荷载分项系数,可取1.30 ;(2)锚杆钢筋截面图面积计算公式:锚杆截面积:As-锚杆钢筋或预应力钢绞线截面面积(m2);0锚杆抗拉工作条件系数,永久性锚杆取0.69,临时性锚杆取0.92 ;Y-边坡工程重要系数,取1.0 ;fy-钢筋或预应力钢绞线的抗拉强度标准值(kN ),取300N/ mm ;⑶锚杆锚固体与地层的锚固长度计算公式:(4)锚杆钢筋与锚固砂浆间的锚固长度计算公式:锚固段长度按上述两个公式计算,并取其中的较大值。
式中:la-锚杆锚固段长度(m);frb-锚固段注浆体与地层间的粘结强度标准值(kPa);fb-锚固段注浆体与筋体间的粘结强度标准值(kPa);D-锚杆锚固段的钻孔直径(m);d-锚杆钢筋直径(m );Y -边坡工程重要系数,取1.0 ;3-锚固体与地层粘结工作条件系数,对永久性锚杆取 1.00,对临时性锚杆取1.33 ;3-钢筋与砂浆粘结强度工作条件系数,对永久性取0.60,对临时性取0.72 ;通过计算,得出:T _ N嵌1 _ _ 1 ;或:I = 住锚杆设计长度均为4m,采用①32螺纹钢筋作为锚筋,钻孔直径为110mm ,全孔段M30水泥砂浆固结,共计132根;锚索设计长度为12m,采用4根©15.20-1860钢绞线,钻孔直径110mm,M30水泥砂浆固结,锚固段长度不小于4m,共计30根。
锚杆计算(参考)
(一)岩巷锚杆支护参数计算轨道下山掘进时,巷道均为岩巷,巷道采用锚喷支护,锚杆参数按单体锚杆悬吊作用计算。
1. 锚杆长度LL=L 1+L 2+L 3式中 L1—锚杆外露长度,50mm ;L3—锚杆深入老顶长度,按经验取500mm ;L2—软弱岩层厚度,按下式计算⎥⎦⎤⎢⎣⎡+︒+=)245cot(212w H B f L ϕ 式中 f —巷道顶板普式坚固性系数,取2;B —巷道掘进跨度,4.1m ;H —巷道掘进高度,3.1m ;w ϕ—两帮岩层的似内摩擦角,63.4°。
带入上式,得⎥⎦⎤⎢⎣⎡++=)24.6345cot(1.321.4212L =1392mm 则锚杆长度L=50+1392+500=1942mm根据已施工岩巷经验,锚杆长度取2000mm 。
2. 锚杆直径d按杆体承载力与锚固力等强度原则计算锚杆直径t Q d σ13.1=式中 Q —锚杆的锚固力,70×103N ;σt —锚杆抗拉强度,取400×106Pa 。
则 63104001013013.1⨯⨯=d =0.0204m=20.4mm锚杆选用Φ22高强度左螺旋钢锚杆。
3. 锚杆间距a按单体锚杆悬吊作用计算锚杆间距。
2krL Qa =式中 Q —锚杆锚固力,≮70×103N ;k —安全系数,取1.8;r —岩体容重,26.3×103kN/m 3;L 2—巷道顶板岩体破碎带高度,1.3m 。
则m a 06.13.1103.268.1107033=⨯⨯⨯⨯= 根据现场施工经验,选取锚杆间距为800mm 。
4. 锚杆排距b2L B r k N n b ••••= 式中 n —顶板每排锚杆根数,n=9;N —每根锚杆锚固力,N ≮70kN ;k —安全系数,取k=4.5;r—顶板岩层容重,r=26.3kN/m 3;B —巷道掘进跨度,4.1m ;L 2—岩层破碎带高度,1.3m 。
则=⨯⨯⨯⨯=3.11.43.263709b 0.998m 根据实际情况,取锚杆排距为800mm 。
(完整版)锚杆、锚索锚固力计算
锚杆、锚索锚固力计算1、帮锚杆锚固力不小于 50KN(或 5吨或 12.5MPa)公式计算:拉力器上仪表读数( MPa)× 4=锚固力( KN)锚固力( KN)÷ 10=承载力(吨)例:13MPa(拉力器上仪表读数)× 4= 52KN(锚固力)52KN(锚固力)÷ 10=5.2吨(承载力)2、顶锚杆锚固力不小于 70KN(或 7吨或 17.5MPa)公式计算:拉力器上仪表读数( MPa)× 4=锚固力( KN)锚固力( KN)÷ 10=承载力(吨)例:18MPa(拉力器上仪表读数)× 4= 72KN(锚固力)72KN(锚固力)÷ 10=7.2吨(承载力)3、Ф 15.24锚索锚固力不小于 120KN(或 12吨或 40MPa)公式计算:拉力器上仪表读数( MPa)× 3.044=锚固力( KN)锚固力( KN)÷ 10=承载力(吨)例:40MPa(拉力器上仪表读数)× 3.044= 121.76KN(锚固力)121.76KN(锚固力)÷ 10=12.176吨(承载力)4、Ф 17.8锚索锚固力不小于 169.6KN(或 16.96吨或 45MPa)公式计算:拉力器上仪表读数( MPa)× 3.768=锚固力( KN)锚固力( KN)÷ 10=承载力(吨)例:45MPa(拉力器上仪表读数)× 3.768= 169.56KN(锚固力)169.56KN(锚固力)÷ 10=16.956吨(承载力)5、Ф 21.6锚索锚固力不小于 250KN(或 25吨或 55MPa)公式计算:拉力器上仪表读数( MPa)× 4.55=锚固力( KN)锚固力( KN)÷ 10=承载力(吨)例:55MPa(拉力器上仪表读数)× 4.55= 250KN(锚固力)250KN(锚固力)÷ 10=25吨(承载力)型号为: YCD22-290型预应力张拉千斤顶备注:1、使用扭力矩扳手检测,帮锚杆扭力矩不小于 120KN,顶锚杆扭力矩不小于 150KN。
锚杆计算公式
按悬吊理论计算锚杆参数:1、锚杆长度计算:L = KH + L1 + L2式中:L —锚杆长度m;H —冒落拱高度m;K —安全系数,一般取K=2;L1—锚杆锚入稳定岩层的深度,一般按经验取0.5m;L2—锚杆在巷道中的外露长度,一般取0.1m;其中:H= = = 0.645(m)式中:B —巷道开掘宽度,取5.16m;f—岩石坚固性系数,砂岩取4;则L=2×0.645+0.5+0.1=1.89(m)2、锚杆间排距计算,通常间排距相等,取a:a =KHrQ式中: a —锚杆间排距,m;Q —锚杆设计锚固力,150KN/根;H —冒落拱高度,取0.645m;r —被悬吊砂岩的重力密度,取25.48KN/m3;K —安全系数,一般取K=2;a = =2.136(m)锚杆锚固长度计算:L0 = LD21/(D2-D22)= (500+500)×282/(322-202)=1256mm式中:L--锚固剂长度,为500mm,2根。
D--钻孔直径,为32mm。
D1—树脂锚固剂直径,为28mmD 2--锚杆内径,为20mm..4216.5⨯fB248.25645.02150⨯⨯通过以上计算,采用一块MSK28/50Q/YZK033型和一块MSCK28/50Q/YZK033型树脂锚固剂进行锚固;选用φ20×2200mm的螺纹钢锚杆,锚杆间排距为800mm。
锚网喷支护时,采用锚杆紧跟迎头的支护方式,够锚杆排距时及时打注锚杆,全断面挂网,锚杆打注高度距底板不大于300mm。
二、锚杆安装工艺1、打锚杆眼打眼前,首先按照中、腰线严格检查巷道断面规格,不符合设计几何尺寸要求时必须先进行处理;打眼前要先敲帮问顶,仔细检查顶帮围岩情况,找掉活矸、危岩,确认安全后、方可开始工作,锚杆距巷道底板不大于300mm,为确保角度,正顶五根锚杆用锚杆钻机打眼,其它部位用风钻配φ22×1200钻杆,φ32mm的柱齿钻头开孔,然后用钎子组套打。
锚杆支护理论计算方法(规范)
锚杆支护参数的确定一、锚杆长度L≥L1+L2+L3------------------------- ①=0.1+1.5+0.3=1.9m式中:L——锚杆总长度,m;L1 ——锚杆外露长度(包括钢带+托板+螺母厚度),取0.1m;L2 ——锚杆有效长度或软弱岩层厚度,m;L3——锚入岩(煤)层内深度(锚固长度),按经验L3≥300mm。
(一)锚杆外露长度L1L1=(0.1~0.15)m,[钢带+托板+螺母厚度+(0.02~0.03)](二)锚入岩(煤)层内深度(锚固长度)L31.经验取值法《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85“第三节锚杆支护设计”中、第3.3.3条第四款规定:第3.3.3条端头锚固型锚杆的设计应遵守下列规定:一、杆体材料宜用20锰硅钢筋或3号钢钢筋;二、杆体直径按表3.3.3选用;三、树脂锚固剂的固化时间不应大于10分钟,快硬水泥的终凝时间不应大于12分钟;四、树脂锚杆锚头的锚固长度宜为200~250毫米,快硬水泥卷锚杆锚头的锚固长度宜为300~400毫米;五、托板可用3号钢,厚度不宜小于6毫米,尺寸不宜小于150×150毫米;六、锚头的设计锚固力不应低于50千牛顿;七、服务年限大于5年的工程,应在杆体与孔壁间注满水泥砂浆。
一般取300mm ~400mm2. 理论估算法《在锚杆喷射混凝土支护技术规范》GBJ86-85“第三节 锚杆支护设计”中规定:第3.3.11条 局部锚杆或锚索应锚入稳定岩体。
水泥砂浆锚杆或预应力锚索的水泥砂浆胶结式内锚头锚入稳定岩体的长度,应同时满足下列公式:公式(3.3.11-1)、(3.3.11-2)见图形所示。
cs st f f d k l 412≥ (3.3.11-1)crst a f d f d k l 2214≥ (3.3.11-2) 式中la ——锚杆杆体或锚索体锚入稳定岩体的长度(cm ); d1——锚杆钢筋直径走私或锚索体直径(cm );d2——锚杆孔直径(cm );f st ——锚杆钢筋或锚索体的设计抗拉强度(N/cm 2);f cs ——水泥砂浆与钢筋或水泥砂浆与锚索的设计粘结强度(N/cm 2);圆钢为2.5MPa ,螺纹钢为5MPa 。
锚杆计算公式
〔六〕锚杆钻机的操作考前须知1、钻眼前的准备工作:〔1〕使用前对钻机进展检查,检查各操作手把有没有卡死现象,发现问题立即处理。
〔2〕注油器内参加30#机油。
〔3〕调整风水开关处于关闭状态,冲净接头尘土,接通风水,并检查供水系统。
〔4〕将机器竖直,开动空档,检查各部件是否运转正常,并检查气腿的伸缩情况。
〔5〕检查风水联动和气动马达消音情况。
〔6〕检查钻杆是否直,是否堵塞,钻头是否锋利。
2、钻眼:〔1〕插好钻杆,慢慢生起钻机,直到接近顶板。
〔2〕扳动马达扳手,使马达旋转,然后翻开水控制阀门。
〔3〕控制钻速和推进速度,逐渐调到最大。
〔4〕打完眼后,关闭风水,慢转马达,回落气腿。
3、考前须知:〔1〕严禁敲打、挤压、扔放锚杆钻机。
〔2〕机器水平放置时严禁伸腿,须检查各级气腿的伸缩功能时必须直立,气腿的伸缩轴线方向上严禁有人。
〔3〕操作钻机时,须双腿叉开,握牢手把,衣服袖口要扎好,钻前钎子下严禁有人,以防断钎伤人。
注锚杆过程中,一旦锚杆注入受阻,不得硬注。
〔4〕工作完毕后,必须把机器撤至平安地点竖立放置稳固,并对机器检查维护。
〔5〕机器出现故障必须及时检修,在井下无法检修时要升井检修。
〔6〕所有操作人员必须经过培训合格前方可上岗。
〔7〕在整个锚杆支护过程中,必须站在前探梁临时支护保护下平安的地方进展,并设专人观察顶板、帮部支护及平安情况,发现问题立即处理。
〔8〕每班设专人对施工完的巷道进展检查,发现问题后及时处理。
〔9〕打注锚杆前,操作人员必须对使用器具进展完好检查,否则不得使用。
〔七〕锚索钻机的操作考前须知锚索的安装方法及平安技术要求:〔1〕钻孔:钻孔的直径为Φ28mm,孔深度为5700mm,孔深允许偏差为0~+200mm,眼位允许偏差为±150mm。
钻具使用风动锚杆钻机;钻眼过程中要均速控制风压,上升速度不宜过快;钻眼时机具下方和左侧严禁站人,严防歪钻或断钎时伤人。
锚索钻孔以穿过软层,锚入硬岩石1000mm以上为准。
锚杆(索)锚固长度计算
一、树脂药卷锚固长度理论计算1、空心空隙体积锚杆(锚索)直径21.6mm,钻孔直径32mm或30mm,钻孔孔径体积计算:πR2*h锚杆(锚索)实体体积计算:πr2*h 空心空隙体积V空:即每米空隙体积V空=πR2*h-πr2*h=πh(R2-r2)=3.14*1(0.0162-0.01082)=3.14*1*0.00013936=0.0004375904m32、树脂药卷填充体积树脂药卷规格为2350型,即长度500mm,直径23mm,单卷药卷充填体积为V药V药=πR2*h=3.14*0.0115*0.0115*0.5=0.0002076325m33、树脂药卷充填长度两卷树脂药卷充填的体积为0.000415265m3,两卷充填的长度为V长=V药/V空=0.949m三卷树脂药卷充填的体积为0.0006228975m3,三卷充填的长度为V长=V药/V空=1.423m4、验证标准及验证分析按照药卷充填长度小于杆体长度的1/3为端部锚固,大于1/3而小于90%即为加长锚固,大于90%即为全长锚固的标准进行验证。
2.4m锚杆扣除外露长度剩余2.2m、5.3m锚索扣除外露长度剩余5m、8.3m锚索扣除外露长度剩余8m。
1.2.4m锚杆:1/3为0.73m,两卷药充填长0.949m2.5.3m锚索:1/3为1.67m,三卷药充填长1.423m3.8.3m锚索:1/3为2.67m,三卷药充填长1.423m5、理论计算结论通过理论计算,直径21.6mm长度2.4m锚杆及5.3m锚索所使用的树脂药卷充填长度符合加长锚固要求,但锚杆的加长锚固长度偏低;8.3m锚索所使用的树脂药卷充填长度属于端部锚固。
二、其他需说明的问题顶部锚杆锚固后树脂药卷出现串糖葫芦现象的主要原因为一是锚杆孔过大或树脂药卷过细;二是煤巷锚杆扫空时,增加了钻孔直径;三是现场顶板离层或裂隙,也可能造成树脂药卷充填时候某段流失;四是锚杆杆体锈蚀、污染也可能造成部分段药卷不胶结杆体的情况。
锚杆计算
锚杆体杆体的截面积按下式确定:As>Kt*Nt/f ykAs>Kt*Nt/f ptkKt---锚杆杆体的抗拉安全系数,按Nt---锚杆的轴向拉力锚杆杆体抗拉安全系数锚杆的锚固长度可按下式的较大值La>K*Nt/(∏*D*f mg*ψ)La>K*Nt/(n*∏*D*f ms*ψ*ε)K---锚杆锚固体的抗拔安全系数,Nt---锚杆的轴向拉力La---锚杆的锚固长度f mg---锚固段注桨体与地层间的粘结强度标准值D---锚杆锚固段的钻孔直径d---钢筋直径ε---采用2根或以上钢筋,界面的黏结强度降低系数取0.6~0.85ψ---锚固长度对黏结强度的影响系数n---钢筋根数岩土锚杆杆体抗拔安全系数通常情况,锚杆入岩深度由岩石与水泥结石体之间的粘结强度强度控制。
锚杆间距不小于1.5m锚杆最大试验荷载不宜超过锚杆杆体极限承载力的0.8倍(验收试验的锚杆数量不得少于锚杆总数的5%,且不得少于3根,永久性锚杆最大试验荷载应取锚杆轴向拉力设计值的1.5倍,;临时性锚杆的最大试验荷载应取锚杆轴向拉力设计值的1.2倍。
(1)锚杆的基本试验:锚杆基本试验的目的是确定锚杆的抗拔承载力,广东省基础规范11.2.2 锚杆杆体按轴心受拉构件计算,不考虑裂缝,仅按承载力要求计算As>Nt/f y对永久抗拔锚杆锚杆尚应考虑抗腐蚀性要求,抗拔锚杆截面直径要比计算要求加大一个级别。
根据广东省基础规范11.2.1Rt<0.8*d1*∑li*fi(锚杆规范确定入岩深度时采用锚杆轴向拉力设计值,水泥砂浆与岩石间的粘结强度的取为标准值,广东省确定入岩深度时采用锚杆轴抗拔承载力的特征值,水泥砂浆与岩石间的粘结强度的取为特征值,当抗拔承载力的设计值=1.25倍锚杆抗拔拔承载力的特征值,两者计算结果一致)建筑边坡规范锚杆轴向拉力Na=γQ*NakγQ------荷载分项系数取1.3锚杆钢筋截面面积应满足As>γ0*Na/ε2*f yε2---锚筋抗拉工作条件系数,永久锚杆取0.69,临时性锚杆取0.92锚杆锚固体与地层的锚固长度应满足下式La>Nak/(ξ1*∏*D*frb)La—锚固长度,尚应满足D---锚杆锚固段的钻孔直径F rb---地层与锚固体的粘结强度特征值ξ1---锚固体与地层粘结工作条件系数,对永久锚杆取1.0,对临时性锚杆取1.33锚杆钢筋与锚固砂浆的锚固长度应满足下式La>γ0*Na /(ξ3*∏*n*d*fb)La—锚固长度,尚应满足d---锚杆钢筋直径f b---钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值ξ3---钢筋与砂浆粘结强度条件系数,对永久锚杆取0.6,对临时性锚杆取0.72依据:《建筑基坑工程技术规程》JGJ120-99第As≥1.25Rt/fy锚杆计算书:锚杆布置在柱底下基础内,,抗浮水头取场地附近道路最低点,为26.85m,地下室顶板标高为29.40m,底板结构面标高为29.4-8.30=21.1m,底板厚度650mm,底板底面结构标高为20.45m。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。
1)锚索弹性位移是否在理论计算值范围内;锚索张拉过程中就是以伸长值及张拉油泵油管的压力表读数来控制张拉值的,一般先理论计算在每级张拉压力下伸长值,现场张拉过程中对应,就可以确定已达到相应设计张拉值。
2)锚索在最大荷载下变形是否稳定。
这个问题比较复杂,可能跟锚头灌浆及地质情况、锚墩及孔口岩体等都有关系,遇到具体问题后具体分析了。
一般钻孔钻好后,要做孔内电视或声波测试,锚头深度是根据实际情况调整深度的,避免锚头位移影响张拉。
另外在荷载下锚墩和锚墩周围岩体也可能发生位移,都会对张拉锁紧产生影响。
锁紧后锚索的应力一般都会是变化的,要么衰减要么增加。
锚杆加载分级锚索分级张拉的级数应该是设计提供吧。
3)锚杆的实际弹性伸长量怎么来确定?
在实际做试验时,实测的锚杆位移量包括:设备安装所引起的一部分变形(如锚杆一开始并没有完全拉直,需在一定荷载作用下才能变直)和锚杆的实际弹性伸长。
锚杆的弹性伸长量=实测总的位移量-设备安装所引起的部分变形。
4)锚杆自由段长度变形计算值的计算?
从网络查到:
验收检测所得的总弹性位移应超过自由段长度理论弹性伸长量的80%(S1),且应小于自由段长度与1/2锚固段长度之和的理论弹性伸长量(S2)。
其计算公式如下:
S1=0.8NL1/EA S2=N(L1+L2/2)/EA
其中:N-试验荷载(N);
E-弹性模量(Ⅱ级钢筋取2.0×105N/mm2);
A-横截面积(mm2);
L1-自由段长度(mm);
L2-锚固段长度(mm)。
不知道正确与否?。