锚杆、锚索计算公式

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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、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 =fB2

式中:B — 巷道开掘宽度;

f—岩石坚固性系数,砂岩取 ;

则L=

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, KN/根;

H — 冒落拱高度,取 m;

r — 被悬吊砂岩的重力密度,取 KN/m3;

K — 安全系数,一般取K=2;

3、锚杆锚固长度计算:L0 = LD21 /(D2-D22)式中:

L--锚固剂长度,为500mm。

D--钻孔直径,为32mm。

D1—树脂锚固剂直径,为28mm

D2--锚杆内径,为20mm .

四、锚索间排距的确定:

L=nF2/[BHγ-(2F1sinθ)/L1]式中:

L—锚索排距,m;

B—巷道最大冒落宽度, m;

H—巷道冒落高度,按最严重冒落高度取 米;

γ—岩体容重,取 KN/m3 ;

L1—锚杆排距, 米;

F1—锚杆锚固力,取 KN;

F2 —单根锚索的极限破断力,取210KN;

θ—角锚杆与巷道顶板的夹角,85o;

n—锚索排数,取 ;

考虑巷道宽度,间距取 米,排距取 米,符合理论计算要求。

五、1、锚索长度确定:

L=L1+L2+L3+L4 式中

L——锚索总长度

L1——锚索深入到较稳定岩层的锚固长度,m;

L2——需要悬吊的不稳定岩层,取 m

L3——上托盘及锁具的厚度,取0.2m

L4——需要外露的张拉长度,取0.35m 按GB J86—1985要求2、锚索锚固长度L1按下式确定:

L1≥K×2411ffD 式中

K——安全系数 取K=2

D1——锚索钢绞线直径 取 mm

f1——钢绞线抗拉强度, N/mm2

f2——锚索与锚固剂的粘合强度,取10N/mm2

3、锚索数目的确定 N=K×1 PW式中

N——锚索数目

K——安全系数

P1——锚索的最低破断率286.5kN

W——被吊岩石的自重,kN

4、W=B×∑h×∑r×D 式中

B——巷道掘进宽度,取最大宽度 m计算

∑h——悬吊岩石厚度,取 m

∑r——悬吊岩石平均容重kN/m2

D——锚索间排距,取不大于锚索长度的1/2 取 m