锚杆锚索锚固力计算方法
锚杆(锚索)支护计算
锚杆(锚索)支护设计技术参数一、锚索设计承载力钢绞线直径为φ15.24mm 时230kN ,钢绞线直径为φ17.8mm 时320kN ,钢绞线直径为φ21.6mm 时454kN 。
二、锚索设计破断力钢绞线直径为φ15.24mm 时260kN ,钢绞线直径为φ17.8mm 时355kN ,钢绞线直径为φ21.6mm 时504kN 。
三、锚杆(锚索)支护参数校核1、顶锚杆通过悬吊作用,帮锚杆通过加固帮体作用,达到支护效果的条件,应满足:L ≥L 1+L 2+L 3式中L ——锚杆总长度,m ;L 1——锚杆外露长度(包括钢带、托板、螺母厚度),m ;L 2——有效长度(顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b ,帮锚杆取帮破碎深度c ),m;L 3——锚入岩(煤)层内深度,m 。
其中围岩松动圈冒落高度b=顶f H B ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+︒245tan 2ω式中B 、H ——巷道掘进荒宽、荒高; 顶f ——顶板岩石普氏系数;ω——两帮围岩的似内摩擦角,ω=()顶f arctan 。
⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒=245tan ωH c 2、校核顶锚杆间、排距:应满足γ2kL G a <式中a ——锚杆间、排距,m ;G ——锚杆设计锚固力,kN/根; k ——安全系数,一般取2;(松散系数) L 2——有效长度(顶锚杆取b );γ——岩体容重3、加强锚索长度校核,应满足d c b a L L L L L +++= 式中L ——锚索总长度,m ;aL ——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m ;caa f f d K L 41⨯≥其中:K ——安全系数;1d ——锚索直径; af ——锚索抗拉强度,N/㎜2;c f ——锚索与锚固剂的粘合强度,N/㎜2;(10)?b L ——需要悬吊的不稳定岩层厚度,m ;c L ——托板及锚具的厚度,m ; dL ——外露张拉长度,m ;4、悬吊理论校核锚索排距:L ≤nF 2/[BH γ-(2F 1sin θ)/L 1] 式中 L---锚索排距,m ;B---巷道最大冒落宽度, m ;H---巷道最大帽落高度, m ;(最大取锚杆长度) γ---岩体容重,kN/m 3(包括顶煤+直接顶) L 1---锚杆排距, m,F 1---锚杆锚固力, kN;70F 2---锚索极限承载力, kN; θ---角锚杆与巷道顶板的夹角,75°; n---锚索排数,取1。
锚杆(索)设计计算
锚杆(索)设计计算1、锚杆(索)轴向拉力标准值应按下式计算:式中:N ak——相应于作用的标准组合时锚杆所受轴向拉力(kN);H tk——锚杆水平拉力标准值(kN);α——锚杆倾角(°)。
2、锚杆(索)钢筋截面面积应满足下列公式的要求:普通钢筋锚杆:预应力锚索锚杆:式中:A s——锚杆钢筋或预应力锚索截面面积(m2);ƒy,ƒpy——普通钢筋或预应力钢绞线抗拉强度设计值(kPa);K b——锚杆杆体抗拉安全系数,应按表8.2.2取值。
表8.2.2 锚杆杆体抗拉安全系数3、锚杆(索)锚固体与岩土层间的长度应满足下式的要求:式中:K——锚杆锚固体抗拔安全系数,按表8.2.3-1取值;l a——锚杆锚固段长度(m),尚应满足本规范第8.4.1条的规定;ƒrbk——岩土层与锚固体极限粘结强度标准值(kPa),应通过试验确定;当无试验资料时可按表8.2.3-2和表8.2.3-3取值;D——锚杆锚固段钻孔直径(mm)。
表8.2.3-1 岩土锚杆锚固体抗拔安全系数表8.2.3-2 岩石与锚固体极限粘结强度标准值注:1 适用于注浆强度等级为M30;2 仅适用于初步设计,施工时应通过试验检验;3 岩体结构面发育时,取表中下限值;4 岩石类别根据天然单轴抗压强度ƒr划分:ƒr<5MPa为极软岩,5MPa≤ƒr<15MPa为软岩,15MPa≤ƒr<30MPa为较软岩,30MPa≤ƒr<60MPa为较硬岩,ƒr≥60MPa为坚硬岩。
表8.2.3-3 土体与锚固体极限粘结强度标准值注:1 适用于注浆强度等级为M30;2 仅适用于初步设计,施工时应通过试验检验。
4、锚杆(索)杆体与锚固砂浆间的锚固长度应满足下式的要求:式中:l a——锚筋与砂浆间的锚固长度(m);d——锚筋直径(m);n——杆体(钢筋、钢绞线)根数(根);ƒb——钢筋与锚固砂浆间的粘结强度设计值(kPa),应由试验确定,当缺乏试验资料时可按表8.2.4取值。
锚索锚固力计算 文档
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。
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。
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: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;h0-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;θ-危岩带与基座接触面倾角(°),外倾时取正,内倾时取负值;β-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);α-锚杆倾角(°),设计取值为15°;γa-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);ξ2-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;γ0-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;(3) 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);γ0-边坡工程重要系数,取1.0;ξ1-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;ξ3-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:;或:;锚杆设计长度均为4m,采用Φ32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φ15.20-1860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、锚索验算过程
锚杆、锚索参数计算过程一、锚杆支护参数计算1、锚杆长度计算:L=KH+L1+L2式中:L-锚杆长度; K-安全系数,一般取2;H-冒落拱高度,m;L1-锚杆锚入稳定岩层的厚度,取0.5m;L2-锚杆外露长度,一般取0.1m。
其中:H=B/2f=4.6/(2×4.0)=0.575B-巷道掘进跨度,取4.6m; f-普氏岩石坚固性系数,取4.0。
则:L=2×0.575+0.5+0.1=1.75m ,计算得数为1.75m,所以锚杆施工时的长度取整数值2m。
2、锚杆直径的确定:(1)(巷道断面按4.6m计算)根据材料力学计算锚杆直径为:D=√4.6P/πJb=√4.6×70×103/3.14×380=16.43mm式中:D-锚杆直径,mm; P-锚杆截面载荷,取70KN;Jb-螺纹钢锚杆屈服点,取380MPa。
通过计算得数为16.43mm,所以锚杆施工时的直径取整数值20mm。
(2)(巷道断面按3.2m计算)根据材料力学计算锚杆直径为:D=√3.2P/πJb=√3.2×70×103/3.14×380=13.7mm式中:D-锚杆直径,mm; P-锚杆截面载荷,取70KN;Jb-螺纹钢锚杆屈服点,取380MPa。
通过计算得数为13.7mm,所以锚杆施工时的直径取整数值20mm。
3、锚杆间、排距计算:a=√Q/KHγ=√65.7/2×0.575×24.5= 1.527m式中:a-锚杆间、排距,m;Q-锚杆设计锚固力,Q=16.43f=65.72KN;γ-被悬吊石灰岩的重力密度,取24.5KN/m3。
通过计算得数为0.763m,所以锚杆施工时取间距0.8m,排距0.8m。
二、锚索长度计算:1、(锚索直径按17.8的计算)L=L a+L b+L c+L d=1.575+2+0.1+0.3=3.975m式中:L-锚索长度,m;L a-锚索锚入到较稳定岩层的锚固长度,1.575m;L b-需要悬挂的不稳定岩层厚度,取2m;L c-上托盘及锚具的厚度,取0.1m;L d-锚索外露长度,取0.3m。
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。
锚杆锚索设计计算案例
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: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;h0-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;θ-危岩带与基座接触面倾角(°),外倾时取正,内倾时取负值;β-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);α-锚杆倾角(°),设计取值为15°;γa-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);ξ2-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;γ0-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;(3) 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);γ0 -边坡工程重要系数,取1.0;ξ1-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;ξ3-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:;或:;锚杆设计长度均为4m,采用Φ32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φ15.20-1860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(锚索)长度、间排距、参数计算公式
1 锚索排距的计算 需要锚索承载的有潜在跨落趋势的围岩载荷为
W bB
式中: B——巷道跨度,m;
——破坏区煤岩体容重,KN/m3
b——锚索排距,m。
——顶板破坏高度,m。
( C cot )(1 sin ) 2sin R p Ro [ o ] C cot
式中,R p——为围岩松动范围(m) ; R o——巷道外接圆半径(m) ; ρo——原岩自重应力(MPa) ; C——顶板岩石粘结力(MPa) ; φ——为顶板岩石内摩擦角(°) 。 (3) 锚杆直径
2 锚杆间排距的计算
B Q / ( KHr )
式中: B—— 锚杆间排距(m) ;
3
Q——锚杆设计锚固力,8 9.8KN; K——安全系数,去 K=6; H——冒落拱高度,H=0.955m; r——被悬吊岩层的重力密度。
1 锚杆间排距的计算
(1) 顶锚杆间排距的计算 ab= Q/(KrLcos ) 式中: a——锚杆间距,m; b——锚杆排距,m; Q——顶锚杆锚固力,取 64KN; G——悬吊岩石载荷,KN; K——锚杆安全系数,m,取 1.5m; r——岩石容重,KN/m3,取 23.5; L——锚杆有效长度,m,取 1.5m;
1sin
4Q / ( s ) 4 0.1/ (3.14 380) 0.018m
式中,
1
—锚杆直径(mm);
s —螺纹钢抗拉强度(MPa);
Q—锚杆锚固力; 考虑富余系数1.13,锚杆直径确定为20mm。
(4) 锚杆长度
l
式中,
b tan a 1.8 tan 45 0.5 0.1 0.1 2.4(m) tan tan 45
锚杆锚索
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)支护计算
锚杆(锚索)支护设计技术参数一、锚索设计承载力钢绞线直径为φ15.24mm时230kN ,钢绞线直径为φ17.8mm时320kN ,钢绞线直径为φ21.6mm 时454kN 。
二、锚索设计破断力钢绞线直径为φ15.24mm时260kN ,钢绞线直径为φ17.8mm时355kN ,钢绞线直径为φ21.6mm 时504kN 。
三、锚杆(锚索)支护参数校核1、顶锚杆通过悬吊作用,帮锚杆通过加固帮体作用,达到支护效果的条件,应满足:L ≥L 1+L 2+L 3式中L ——锚杆总长度,m ;L 1——锚杆外露长度(包括钢带、托板、螺母厚度),m ;L 2——有效长度(顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b ,帮锚杆取帮破碎深度c ),m;L 3——锚入岩(煤)层内深度,m 。
其中围岩松动圈冒落高度b=顶f H B ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+︒245tan 2ω式中B 、H ——巷道掘进荒宽、荒高; 顶f ——顶板岩石普氏系数;ω——两帮围岩的似内摩擦角,ω=()顶f arctan 。
⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒=245tan ωH c 2、校核顶锚杆间、排距:应满足γ2kL G a <式中a ——锚杆间、排距,m ;G ——锚杆设计锚固力,kN/根; k ——安全系数,一般取2;(松散系数)L 2——有效长度(顶锚杆取b );γ——岩体容重3、加强锚索长度校核,应满足d c b a L L L L L +++= 式中L ——锚索总长度,m ;aL ——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m ;caa f f d K L 41⨯≥其中:K ——安全系数;1d ——锚索直径; af ——锚索抗拉强度,N/㎜2;c f ——锚索与锚固剂的粘合强度,N/㎜2;(10)?b L ——需要悬吊的不稳定岩层厚度,m ;c L ——托板及锚具的厚度,m ; dL ——外露张拉长度,m ;4、悬吊理论校核锚索排距:L ≤nF 2/[BH γ-(2F 1sin θ)/L 1] 式中 L---锚索排距,m ;B---巷道最大冒落宽度, m ;H---巷道最大帽落高度, m ;(最大取锚杆长度) γ---岩体容重,kN/m 3(包括顶煤+直接顶)L 1---锚杆排距, m,F 1---锚杆锚固力, kN;70F 2---锚索极限承载力, kN;θ---角锚杆与巷道顶板的夹角,75°; n---锚索排数,取1。
锚固拉拔力计算公式表
锚固拉拔力计算公式表1.地下锚杆地下锚杆常用于挡土墙和基坑支护等工程中。
地下锚杆的拉拔力计算公式如下:F=π/4×D^2×σ其中,F为拉拔力,D为地下锚杆的直径,σ为地下锚杆下部分的有效拉拔阻力。
2.地面锚杆地面锚杆常用于施工临时支护、土石方工程等中。
地面锚杆的拉拔力计算公式如下:F=π/4×D^2×σ其中,F为拉拔力,D为地面锚杆的直径,σ为地面锚杆与地面接触部分的有效拉拔阻力。
3.锚索锚索常用于桥梁、高层建筑等工程中。
锚索的拉拔力计算公式如下:F=π/4×D^2×σ×H其中,F为拉拔力,D为锚索的直径,σ为锚索的拉拔阻力,H为锚索的锚固深度。
4.喷射锚杆喷射锚杆常用于隧道、洞室等工程中。
喷射锚杆的拉拔力计算公式如下:F=π/4×D^2×σ×l其中,F为拉拔力,D为喷射锚杆的直径,σ为喷射锚杆的拉拔阻力,l为喷射锚杆的长度。
需要注意的是,以上计算公式中的参数取值需要根据具体工程情况进行确定。
不同的地质条件、锚固体材料、设计要求等都会对锚固拉拔力的计算结果产生影响。
除了上述计算公式,还有一些其他的影响因素需要在实际工程中考虑,如锚固体的变形、土壤或岩石的强度、锚固杆与土壤或岩石的摩擦阻力等。
因此,在实际工程中,需要根据具体情况,结合地质勘探和材料试验等数据,采用适合的计算方法去估算锚固拉拔力。
总结起来,锚固拉拔力的计算是一个复杂的过程,需要综合考虑多个因素。
除了以上提到的计算公式,还需要结合具体工程情况和实验数据进行准确计算,以确保工程的安全可靠。
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。
巷道锚杆支护计算公式
巷道锚杆支护计算公式一、锚杆受力计算公式1.锚索的张拉力计算公式锚杆支护中,锚杆的张拉力是决定锚杆受力情况的关键参数。
根据力学原理,锚索的张拉力计算公式为:F=P+T-R其中,F为锚索的张拉力,单位为kN;P为围岩的压力,单位为kN;T为锚杆的张拉力,单位为kN;R为锚杆的阻力,单位为kN。
2.锚杆的阻力计算公式锚杆的阻力是指锚杆锚固点与锚杆传力形成的围岩间的阻力。
根据摩擦力的计算公式,锚杆的阻力计算公式为:R=μ*N其中,R为锚杆的阻力,单位为kN;μ为锚杆与围岩之间的摩擦系数,无单位;N为锚固点下方围岩的压力,单位为kN。
3.锚固锚杆力的计算公式锚固锚杆力是指支护结构与支护锚杆间的传力,并通过锚固锚杆将围岩与锚杆连为一体。
根据平衡原理,锚固锚杆力的计算公式为:F=F1+F2其中,F为锚固锚杆力,单位为kN;F1为锚杆的张拉力,单位为kN;F2为锚杆的锚固力,单位为kN。
二、锚杆设计参数计算公式1.锚杆的受力面积计算公式锚杆的受力面积是指锚杆传力的有效截面积,也是设计锚杆的重要参数。
根据材料力学,锚杆的受力面积计算公式为:A=F/σ其中,A为锚杆的受力面积,单位为mm^2;F为锚杆的受力,单位为kN;σ为锚杆材料的抗拉强度,单位为N/mm^22.锚杆的长度计算公式锚杆的长度是指锚杆的实测长度,也是设计锚杆的重要参数。
根据工程实际,锚杆的长度计算公式为:L=H+H1+H2其中,L为锚杆的长度,单位为m;H为围岩的厚度,单位为m;H1为锚固点上方的预留长度,单位为m;H2为锚固点下方的预留长度,单位为m。
以上就是巷道锚杆支护计算公式的介绍,巷道锚杆支护是一项复杂的工程,设计者需要根据实际情况选择适合的锚杆材料、锚杆数量和布置方式,并计算出合适的锚杆受力特性和设计参数。
这些计算公式可以作为设计者进行工程计算和设计的基础,以确保巷道的安全和稳定。
矿山锚杆锚索测力计算公式
矿山锚杆锚索测力计算公式矿山锚杆锚索测力计算是矿山工程中非常重要的一部分,它可以帮助工程师们准确地计算出锚杆锚索的受力情况,从而确保矿山工程的安全运行。
在矿山工程中,锚杆锚索通常用于支护和加固地下巷道、坡面、井筒等工程结构,承担着重要的支护作用。
因此,对锚杆锚索的受力情况进行准确的计算是非常重要的。
在进行锚杆锚索测力计算时,需要考虑的因素有很多,比如锚杆锚索的材料特性、受力情况、支护结构的形式等。
而在实际工程中,通常会采用一些常见的计算公式来进行锚杆锚索测力计算,下面我们就来介绍一下常见的计算公式。
1. 锚杆锚索受力计算公式。
在进行锚杆锚索受力计算时,需要考虑到锚杆锚索的受力情况,通常包括拉力、剪力和弯矩等。
而在实际工程中,通常会采用以下的计算公式来进行受力计算:拉力计算公式,F = A σ。
其中,F为锚杆锚索的拉力,A为锚杆锚索的截面积,σ为锚杆锚索的应力。
剪力计算公式,V = Q / A。
其中,V为锚杆锚索的剪力,Q为锚杆锚索的受力,A为锚杆锚索的截面积。
弯矩计算公式,M = F e。
其中,M为锚杆锚索的弯矩,F为锚杆锚索的拉力,e为锚杆锚索的杆心距。
2. 锚杆锚索测力计算公式。
在进行锚杆锚索测力计算时,通常会采用一些特定的测力计算公式来进行计算。
常见的测力计算公式有以下几种:(1)钢丝绳测力计算公式,T = K D S。
其中,T为钢丝绳的拉力,K为钢丝绳的弹性系数,D为钢丝绳的直径,S为钢丝绳的伸长量。
(2)液压测力计算公式,P = F / A。
其中,P为液压的压力,F为受力,A为受力的面积。
(3)压力传感器测力计算公式,F = P A。
其中,F为受力,P为压力传感器的输出压力,A为受力的面积。
3. 锚杆锚索受力计算实例。
为了更好地理解锚杆锚索的受力计算,我们可以举一个简单的实例来说明。
假设一根钢丝绳的直径为10mm,长度为100m,受力时伸长了5mm,弹性模量为2.110^5N/mm2,求钢丝绳的拉力。
锚杆、锚索支护验算
一、 支护验算1、按单体悬吊理论进行验算1)根据采矿工程设计手册(2003)表6-1-88,锚杆支护按单体锚杆悬吊作用计算:(1)顶锚杆长度L 可用下式计算:L=L 1+L 2+L 3式中:L —锚杆总长度,mL 1—锚杆外露长度,L 1取0.05m ,L 2—潜在冒落高度,mL 3—锚杆深入稳定岩层的深度,0.85m 。
L 2 取值:L 2=b=f B 2=0.874m式中:B —巷道掘进跨度,取5.24m ;b-普氏免压顶高;ƒ—巷道顶板的普氏岩石坚固性系数;取3;通过上述公式计算锚杆长度为L=L 1+L 2+L 3=0.05+0.874+0.85=1.77m ,设计锚杆长度2.2m >1.77m 满足要求。
(2)顶锚杆直径: d=1.13tQ=0.017m式中:σt —杆体抗拉强度,670×106paQ —锚杆锚固力,157×103N ;d —锚杆直径,m通过上式计算锚杆直径为17mm <设计直径20mm 能够满足要求(3)锚杆间、排距计算a=2/kyL Q=1.45m式中:a —锚杆间距,mQ —锚杆锚固力,157KNk —安全系数,取1.5y —岩体容重,23KN/m ³L 2—锚杆有效长度,2.15m所以取锚杆间排距0.8m 均小于1.45m ,符合计算要求。
2)锚索支护参数(按单体锚索悬吊作用计算)(1)确定锚索长度L=L 1+∑h+L 2+L 3=0.25+6+1.494+0.01=7.756mL —锚索总长度,m ;L 1—锚索外露长度,取0.25m ;∑h-需要锚固的不稳定岩层厚度,6m ;L 2—锚索锚入到较稳定岩层的锚固长度,1.494m ;L 3—锚索托板厚度,0.012m ;通过上述公式计算,设计锚索长度7.6m <7.756m 不满足要求。
(2)锚索间排距的确定锚索间排距:()[]112/sin 2/L F BH nF L θγ-==2.24m式中 L —锚索排距,m ;n-锚索数,3根;F 2—锚索极限承载力,582KN ,B —巷道最大冒落宽度,取6.0m ;H —巷道冒落高度,按最严重冒落高度取6.6m ;γ—岩体容重,23kN/m ³(2.3T/m ³);F 1—锚索锚固力,157kN ;L—锚索排距,2.4m;1—锚索与巷道顶板的夹角,85°通过上述公式计算,设计锚索间排距2.1m×2.4m,锚索间距<2.24m 满足要求,排距2.4m>2.24m不满足要求。
(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。
锚杆锚索锚固力计算
锚杆锚索锚固力计算文稿归稿存档编号:[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-锚杆.锚索锚力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) X4二锚固力(KN)锚固力(KN)一10二承载力(吨)例:13MPa (拉力器上仪表读数)X4= 52KN (锚固力)52KN (锚固力)4-10=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) X4二锚固力(KN)锚固力(KN)一10二承载力(吨)例:ISMPa (拉力器上仪表读数)X4= 72KN (锚固力)72KN (锚固力)4-10=7.2吨(承载力)3、015.24 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) X3.044二锚固力(KN)锚固力(KN)一10二承载力(吨)例:40MPa (拉力器上仪表读数)X3. 044= 121. 76KN (锚固力)121. 76KN (锚固力)4-10=12. 176 吨(承载力)4、017.8 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) X3. 768二锚固力(KN)锚固力(KN)一10二承载力(吨)例:45MPa (拉力器上仪表读数)X3. 768= 169. 56KN (锚固力)169. 56KN (锚固力)4-10=16. 956 吨(承载力)5、021.6 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) X4.55二锚固力(KN)锚固力(KN)一10二承载力(吨)例:55MPa (拉力器上仪表读数)X4. 55= 250KN (锚固力)250KN (锚固力)4-10=25吨(承载力)型号为:YCD22-290型预应力张拉「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)支护计算
锚杆(锚索)支护设计技术参数一、锚索设计承载力钢绞线直径为φ15.24mm时230kN ,钢绞线直径为φ17.8mm时320kN ,钢绞线直径为φ21.6mm 时454kN 。
二、锚索设计破断力钢绞线直径为φ15.24mm时260kN ,钢绞线直径为φ17.8mm时355kN ,钢绞线直径为φ21.6mm 时504kN 。
三、锚杆(锚索)支护参数校核1、顶锚杆通过悬吊作用,帮锚杆通过加固帮体作用,达到支护效果的条件,应满足:L ≥L 1+L 2+L 3式中L ——锚杆总长度,m ;L 1——锚杆外露长度(包括钢带、托板、螺母厚度),m ;L 2——有效长度(顶锚杆取围岩松动圈冒落高度b ,帮锚杆取帮破碎深度c ),m;L 3——锚入岩(煤)层内深度,m 。
其中围岩松动圈冒落高度b=顶f H B ⎪⎭⎫ ⎝⎛-+︒245tan 2ω式中B 、H ——巷道掘进荒宽、荒高; 顶f ——顶板岩石普氏系数;ω——两帮围岩的似内摩擦角,ω=()顶f arctan 。
⎪⎭⎫ ⎝⎛-︒=245tan ωH c 2、校核顶锚杆间、排距:应满足γ2kL G a <式中a ——锚杆间、排距,m ;G ——锚杆设计锚固力,kN/根; k ——安全系数,一般取2;(松散系数)L 2——有效长度(顶锚杆取b );γ——岩体容重3、加强锚索长度校核,应满足d c b a L L L L L +++= 式中L ——锚索总长度,m ;aL ——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m ;caa f f d K L 41⨯≥其中:K ——安全系数;1d ——锚索直径; af ——锚索抗拉强度,N/㎜2;c f ——锚索与锚固剂的粘合强度,N/㎜2;(10)?b L ——需要悬吊的不稳定岩层厚度,m ;c L ——托板及锚具的厚度,m ; dL ——外露张拉长度,m ;4、悬吊理论校核锚索排距:L ≤nF 2/[BH γ-(2F 1sin θ)/L 1] 式中 L---锚索排距,m ;B---巷道最大冒落宽度, m ;H---巷道最大帽落高度, m ;(最大取锚杆长度) γ---岩体容重,kN/m 3(包括顶煤+直接顶)L 1---锚杆排距, m,F 1---锚杆锚固力, kN;70F 2---锚索极限承载力, kN;θ---角锚杆与巷道顶板的夹角,75°; n---锚索排数,取1。
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锚杆锚索锚固力计算方法 Revised by BLUE on the afternoon of December 12,2020.
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。