本文關鍵詞：不同組合構(gòu)件對錨桿支護應力場影響的實驗室研究　出處：《煤炭科學研究總院》2016年碩士論文　論文類型：學位論文

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【摘要】：本文主要通過相似模擬方法針對不同組合構(gòu)件在不同錨桿數(shù)量和不同預緊力的條件下的應力場分布情況進行了研究,并取得以下成果：(1)設計并制作了錨桿支護應力場測試的大比例相似模擬試驗臺,并對試驗臺的性能進行了驗證,證明其具有水平和垂直2個方向的對稱性。(2)對于同一構(gòu)件而言,預緊力越大,相應的應力場的分布范圍越廣,應力值也越大。(3)得出了100kN預緊力時,“無網(wǎng)+單根錨桿+托盤”的應力場的空間分布情況,應力場在空間上以層狀分布,其宏觀形態(tài)呈“石榴”狀,在錨桿自由段兩端會形成2個高應力集中區(qū),在錨桿錨固段附近會形成一個拉應力區(qū)。(4)得出了無網(wǎng)/金屬網(wǎng)/鋼筋網(wǎng)時“2根錨桿+托盤/W形鋼帶/M鋼帶/鋼筋梯梁/W鋼護板/π形鋼帶/平鋼帶”的應力場的空間分布情況,2根錨桿時應力疊加作用明顯,在圍巖內(nèi)部錨桿之間的應力可以在水平方向上連通。 (5)得出了“無網(wǎng)/金屬網(wǎng)/鋼筋網(wǎng)時4根錨桿+托盤”的應力場的空間分布情況,4根錨桿共同作用下,應力疊加作用充分,在空間上錨桿與圍巖可以形成一個完整、連續(xù)且應力值較高的應力承載結(jié)構(gòu),在錨桿自由段兩端點附近應力以垂直的層狀分布。(6)以Z=0mm切片上的應力分布為基礎,以30kPa、 60kPa、70kPa三個應力值為參考,對無網(wǎng)/金屬網(wǎng)/鋼筋網(wǎng)2根錨桿時不同構(gòu)件的應力擴散效果做了對比,就預應力擴散而言,無網(wǎng)時,各構(gòu)件對應力的擴散效果從強至弱依次為W鋼帶、W鋼護板、平鋼帶、π形鋼帶,M形鋼帶、托盤、鋼筋梯梁；金屬網(wǎng)時,各構(gòu)件對應力的擴散效果由強至弱依次為W鋼帶、W鋼護板、π形鋼帶,托盤、平鋼帶、M形鋼帶、鋼筋梯梁；鋼筋網(wǎng)時,各構(gòu)件對應力的擴散效果由強至弱依次為W形鋼帶、W鋼護板、π形鋼帶,平鋼帶、托盤、M形鋼帶、鋼筋梯梁。(7)在模型表面(Y=150mm)π形鋼帶、W形鋼帶、M鋼帶的應力擴散效果在其金屬網(wǎng)和鋼筋網(wǎng)時要比無網(wǎng)好,原因為網(wǎng)使構(gòu)件與圍巖的接觸關系由“構(gòu)件-圍巖”變?yōu)椤皹?gòu)件-網(wǎng)-圍巖”,網(wǎng)可以形成一個夾層,增加構(gòu)件中部與圍巖的“顯著”接觸面積,使構(gòu)件剛度大的優(yōu)勢得以發(fā)揮。
[Abstract]:In this paper , the stress field distribution of different combination members under the condition of different anchor rods and different pre - tightening forces is studied by a similar simulation method . The results are as follows : ( 1 ) The spatial distribution of the stress field of the bolt support stress field test is obtained . The stress field is distributed in the horizontal direction . On the basis of the stress distribution on the Z = 0 mm slice , the stress diffusion effect of different components is compared with the three stress values of 30 kPa , 60 kPa and 70 kPa . In the case of prestressed diffusion , the diffusion effect of each component on the stress is from strong to weak to W steel strip , W steel guard plate , Pi - shaped steel strip , steel strip , steel strip , M - shaped steel strip and steel bar ladder beam .

【學位授予單位】：煤炭科學研究總院
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2016
【分類號】：TD353.6

【參考文獻】

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1 韓伯鯉,陳霞齡,宋一樂,李宏明;巖體相似材料的研究[J];武漢水利電力大學學報;1997年02期

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本文編號：1427518