Vairāki spēka jēdzieni, kas saistīti ar skrūvju atbalstu
Jun 05, 2021| Vairāki spēka jēdzieni, kas saistīti ar skrūvju atbalstu
1 definīcija
Nostiprināšanas spēks: attiecas uz enkura stieņa ierobežojošo spēku uz apkārtējo iezi, kas ietver radiālo stiprinājuma spēku un tangenciālo stiprinājuma spēku, radiālais stiprinājuma spēks ietver balsta stiprināšanas spēku un pielīmējošo stiprināšanas spēku.
Stiprinājuma spēks ir radiālais atbalsta spēks, ko atbalsta plāksne pieliek apkārtējai iežai, lai novērstu apkārtējās iežu pārvietošanos uz ceļa;
Noenkurošanās spēks ir radiālais spēks, ko enkura stienis iedarbina uz apkārtējo iezi caur saistvielu;
Tangenciālais stiprinājuma spēks ir ierobežojošais spēks, ko rada skrūvju korpuss, kas iekļūst iežu masas vājajā virsmā līdz vājās virsmas slīdēšanai un atvēršanai; vienība ir kN.
Izvilkšanas spēks: attiecas uz spēku, kas neļauj skrūvei izvilkties no iežu masas. Vilkšanas spēku var iedalīt projektēšanas vilkšanas spēkā un atklāšanas vilkšanas spēkā. Vispārīgi runājot, izvilkšanas spēks attiecas uz projektēto izvelkamo spēku, un tā vērtībai jābūt lielākai par enkura stieņa laušanas spēku; vienība ir kN.
Enkura stieņa iepriekšējā pievilkšanas spēks: aksiālais spriegums, kas enkura stieņa korpusam tiek pielietots enkura stieņa uzstādīšanas laikā, izteikts kN.
Enkura stieņa iepriekšēja pievilkšanas griezes moments: griezes moments, kas pielietots enkura stieņa uzgriežņam enkura stieņa uzstādīšanas laikā, N · m.
Enkura stieņa spriegojums: enkura stieņa uzstādīšanas laikā enkura stieņa korpusam pielietotais aksiālais stiepes spriegums ir vienāds ar enkura stieņa spriegošanas spēka attiecību pret stieņa korpusa šķērsgriezuma laukumu, MPa.
2Mērīšanas metode
2.1 Enkura spēka tests
Skrūves stiprinājuma spēku parasti veic ar dinamometru. Pašlaik ML-20/ML-30 skrūvju spriegojuma mērītājs parasti tiek izmantots caurumā.
Dinamometra uzstādīšanas process:
①Pārbaudiet sprieguma mērītāja darbagalda hidrauliskā spiediena mērītāja eļļas cauruļu savienojumus;
Enkurstieņa savienojošais stienis (iekšējais vītne) ir tieši uzmavas uz enkura stieņa gala vītnes, un skrūves vītne nav mazāka par 30 mm;
③ Uzstādiet uzmavu, uzmava ir tuvu enkura stieņa paplātē, un pēc tam tiek uzstādīts domkrats (viens teleskopiskā cilindra gals ir uz āru, tuvu uzgrieznim), un uzgrieznis ir pievilkts ar uzgriežņu atslēgu;
Savienojiet cauruli ar domkratu
Uz augšu
⑤ Pievelciet slēdža pogu;
Nospiediet darba rokturi ar pastāvīgu ātrumu un vienmēr pievērsiet uzmanību manometram, līdz tiek sasniegts paredzētais stiprinājuma spēks, un pēc tam lēnām ieslēdziet slēdzi, lai atbrīvotu spiedienu.
Piesardzības pasākumi:
(1) Izvēlieties pozīciju, kurā akmeņogles ir līdzenas un uz paplātes nav šķelto parādību;
(2) Pamatnes plāksnei jābūt pēc iespējas plakanai un stingrai;
(3) Skrūvju vītnes atklātais garums ir no 25 līdz 40 mm, un skrūvei jābūt perpendikulārai akmeņogļu klints virsmai; domkrata vārpstas savienojošā stieņa skrūves korpusa viduslīnija ir konsekventa;
(4) Pirms spiediena palielināšanas pārbaudiet dinamometra integritāti (darba vides cauruļvada spiediena mērītājs, rotējošais domkrats utt.);
(5) Skrūvju dinamometra spiedienam jābūt vienmērīgam un lēnam, līdz skrūve ir vaļīga vai manometrs nolasa skrūves konstrukcijas stiprinājuma spēka vērtību, un destruktīvais tests parasti netiek veikts;
(6) Kad domkrats atbrīvo spiedienu, lēnām atlaidiet slēdža pogu;
(7) Spiediena pārbaudes laikā nevienam nav atļauts pārbaudīt 3 m enkura stieņa tuvumā;
(8) Ja sveķu enkura stieni mēra pusstundu pēc uzstādīšanas, izmērītā vērtība jāreizina ar koeficientu 1,3;
(9) Skrūvju stiprinājuma spēka testa laikā jāveic drošības aizsardzības pasākumi.
2.2 Enkura stieņa vilkšanas spēka noteikšana
Enkura stieņa vilkšanas mērītājs ir visbiežāk izmantotais skrūvju vilkšanas spēka pārbaudes instruments. Pašlaik vairāki mūsu valstī visbiežāk izmantotie enkuru zīmēšanas mērītāji ir enkura zīmēšanas mērītājs MLJ-300/100, nesagraujošais enkura zīmēšanas mērītājs, ZY sērijas enkura zīmēšanas mērītājs utt.
Skrūvju vilkšanas testam ir šādas prasības:
Skrūvju vilkšanas eksperiments tiek pabeigts pazemes brauktuvē, izmantojot skrūvju vilkšanas mērierīci;
Pārbaudes vieta jāizvēlas pazemes ceļa būvlaukumā vai līdzīgā apkārtējā iežā;
Testā izmantotajiem enkura stieņiem un noenkurošanās līdzekļiem jābūt tādiem pašiem kā oficiālajā konstrukcijā izmantotajiem materiāliem;
Testā izmantotajam aprīkojumam un urbšanas parametriem jābūt tādiem pašiem kā oficiālajā konstrukcijā;
Pārbaudei jābūt īsu enkuru veidā (piemēram, enkuriem, kuru garums ir 150 ~ 200 mm), lai pārbaudītu enkuru saķeres stiprību;
Tests ir destruktīvs tests. To velk, līdz skrūve neizdodas, un testa laikā tiek reģistrēta slodze un skrūves astes pārvietojums;
Saskaņā ar maksimālās slodzes un pārvietojuma līkni tiek analizēta apkārtējo iežu stiprība un noenkurošanās efekts, un tiek vērtēta skrūvju atbalsta pielietošanas iespējamība.
Vienā no šādām situācijām enkura stieņa izvilkšanas tests jāveic vēlreiz:
Tiek mainīts skrūvju atbalsta dizains;
Izmaiņas atbalsta materiālos;
Apkārtējās brauktuves iežu ģeoloģiskie apstākļi ir būtiski mainījušies, piemēram, bojājumi, šķeltas zonas, krokas un citas ģeoloģiskas struktūras; uz brauktuves jumta parādās lieli ūdens aerosoli utt.
2.3 Enkura stieņa iepriekšējas pievilkšanas griezes momenta pārbaude
Griezes momenta atslēgu parasti izmanto, lai noteiktu enkura stieņa iepriekšējo pievilkšanas spēku. Enkura stieņa iepriekšējās pievilkšanas spēka noteikšanai jāatbilst šādām prasībām:
Skrūvju uzgriežņu griezes momenta pārbaudei no katras apakšklases augšdaļas ņem paraugu (3). Katra uzgriežņa iepriekš pievilkšanas griezes momentam jāatbilst konstrukcijas prasībām;
Ja viens uzgrieznis katrā grupā neatbilst vajadzīgajam griezes momentam, tad citu grupu (3 gab.) Pārbauda uz vietas. Ja joprojām tiek atrasti nekvalificēti, vēlreiz pievelciet visus klases uzgriežņus un vēlreiz tos pārskatiet.
3 Attiecības starp vairākiem mulsinošiem spēkiem
3.1 Atšķirība starp noenkurošanās spēku un vilkšanas spēku
(1) Noenkurošanās spēks ir saistošais spēks, ko skrūve rada uz apkārtējo iezi, un tas ir spēks, kas ierobežo apkārtējās klints deformāciju un veic atbalsta lomu. Skrūves izvilkšanas spēks ir galējā slodze, ko skrūve var izturēt izvilkšanas eksperimenta laikā pēc skrūves nostiprināšanas. Tas atspoguļo maksimālo vilkšanas spēku, ko skrūve saplīst vai sabojājas pēc stieņa korpusa, noenkurošanas līdzekļa un ieža savienošanas.
(2) Noenkurošanās spēks palielinās, kad tiek atbalstīta apkārtējā ieža deformācija un izplešanās. Tāpēc noenkurošanās spēks ir dinamiski attīstošs un pastāvīgi mainīgs spēks. Skrūves izvilkšanas spēks ir fiksēta vērtība un nemainās līdz ar apkārtējās klints deformāciju un skrūves spēku. Ja apkārt esošais iezis nedeformējas un neņem vērā stieņa korpusa relaksējošo efektu, stiprinājuma spēks ir vienāds ar sākotnējo stiprinājuma spēku.
(3) Nostiprināšanas spēka testā izmanto enkura dinamometru, kas uzstādīts starp enkura uzgriezni un paplāti. Parasti enkura dinamometrs tiek uzstādīts, kad enkurs ir uzstādīts. Nostiprināšanas spēka noteikšanas mērķis ir uzraudzīt skrūves spēku, un ir nepieciešama ilgtermiņa novērošana. Skrūves vilkšanas spēka testā tiek izmantots skrūves spriegojuma mērītājs. Pārbaudi var veikt jebkurā laikā pēc skrūves uzstādīšanas. Skrūves vilkšanas spēks tiek pārbaudīts, lai pārbaudītu skrūves korpusu, noenkurošanas līdzekli un iežu savienošanas efektu. Konstrukcijā, pārbaudot enkura stiepes vilkšanas spēku, parasti ir nepieciešams tikai sasniegt paredzēto stiprinājuma spēku; destruktīvajā testā enkura stieni nepieciešams izvilkt vai izvilkt enkura stieni, lai to izbeigtu.
(4) Pārbaudot enkura stieņa konstrukcijas kvalitāti, parasti pārbaudiet enkura stieņa vilkšanas spēku. Uzraugot un analizējot enkura stieņa darba apstākļus, izmēriet stiprinājuma spēku. Nostiprināšanas spēka mērījumi ir paredzēti, lai pārbaudītu atbalsta uzticamību un nodrošinātu pamatu atbalsta konstrukcijas turpmākajai pārskatīšanai. Projektēšanas un būvniecības laikā ir jānodrošina pamatprincips, ka enkura stiepes vilkšanas spēks ir lielāks par stieņa pārrāvuma spēku, tas ir, pēc tam, kad enkura stieņa spēks pārsniedz tā laušanas spēku, enkura stienis var būt salauzts, bet enkura stieni nevar izvilkt. Izplatīta kļūda ir tāda, ka konstruētā enkura stieņa vilkšanas spēks ir mazāks par stieņa korpusa pārrāvuma spēku.
3.2 Saikne starp iepriekšējo pievilkšanas spēku un griezes momentu
(1) Vienkāršotā saikne starp enkura stieņa iepriekšējo pievilkšanas spēku un griezes momentu ir šāda: M=k · T · d, kur M ir pirms pievilkšanas griezes moments, N · m; k ir proporcionālais koeficients, un T ir iepriekš pievilkšanas spēks, kN; d ir stieņa diametrs, mm; proporcionālais koeficients k ir visaptverošs koeficients, ko ietekmē vītnes pacelšanas leņķa, slīpuma, skrūvju pāra berzes koeficienta un uzgriežņa un nesošās virsmas berzes koeficienta visaptverošā ietekme. Tāpēc tā ir iepriekšējās pievilkšanas spēka un iepriekšējās pievilkšanas spēka noteikšana. Attiecību starp saspringto griezes momentu atslēga.
(2) iepriekšējā pievilkšanas spēks ir spēks, kas ir enkura stienim (enkura kabelim) pieliktais stiepes spēks kN; pirms pievilkšanas moments ir moments, kas tiek pielietots saspiešanas uzgrieznim, N · m.
(3) Abi mērinstrumenti ir atšķirīgi. Iepriekšējo pievilkšanas spēku var novērot caur skrūvju dinamometru, kas uzstādīts starp enkura stieņa paplāti un uzgriezni; servisa speciālista iepriekš pievelkamo griezes momentu var novērot, izmantojot digitālo displeju vai skrūves griezes momenta atslēgu ar skalas displeju.
(4) Enkura stieņa konstrukcijas projektam ir nepieciešams iepriekšējs pievilkšanas spēks, nevis iepriekšējs pievilkšanas moments. Tomēr faktiskajā būvniecībā, jo iepriekšējas pievilkšanas griezes momentu ir viegli izmērīt un pirms pievilkšanas spēka mērīšana ir samērā sarežģīta, un iepriekšējas pievilkšanas spēks palielinās, palielinoties iepriekš pievelkamajam griezes momentam, lai atvieglotu noteikšanu, netiešā noteikšana tiek panākta, tieši nosakot iepriekš pievelkamo griezes momentu. Enkura stieņa iepriekšējās pievilkšanas spēka mērķis. Tāpēc, kad skrūve ir uzstādīta, parasti tiek konstatēts iepriekš pievelkamais griezes moments, bet pirms pievilkšanas spēks netiek konstatēts.
3.3 Atšķirība starp priekšslodzi un spriegumu
Enkura stieņa iepriekšējā pievilkšanas spēks: aksiālais spriegums, kas enkura stieņa korpusam tiek pielietots enkura stieņa uzstādīšanas laikā.
Enkura stieņa iepriekšējais spriegums: enkura stieņa iepriekšējās pievilkšanas spēka attiecība pret stieņa korpusa šķērsgriezuma laukumu.
4.1 Noenkurošanās spēka loma
Enkura stieņa noenkurošanās efekts ir radialu un tangenciālu stiprinājumu iedarbība. Radiālais stiprinājuma spēks rada ierobežojošu spiedienu uz apkārtējo iezi, pārveido apkārtējo iezi no vienvirziena un divvirzienu spēka stāvokļa uz divvirzienu un trīs virzienu spēka stāvokli, kā arī uzlabo apkārtējās klints stabilitāti. Enkura stienis iekļūst vājā virsmā tajā pašā iežu veidojumā, un tangenciālais stiprinājuma spēks uzlabo vājās virsmas mehāniskās īpašības, tādējādi uzlabojot apkārtējās klints mehāniskās īpašības. Tāpēc enkura stienis ir pilnīgāka atbalsta forma gan ar atbalstu, gan armatūru. Radiālajam stiprinājuma spēkam galvenokārt ir atbalsta loma, un tangenciālajam stiprinājuma spēkam galvenokārt ir pastiprinoša loma. Apkārtējā akmeņogļu ceļu klintī radiālais stiprinājuma spēks galvenokārt tiek izmantots balstīšanai. Īpašais sniegums ir šāds:
(1) Arkas stiprināšanas loma. Masīvai vai lūzušai apkārtējai iežai, ko nogriezušas vājas virsmas, ja tā savlaicīgi tiek pastiprināta ar skrūvēm, var uzlabot iežu masas struktūras bīdes izturību, un tā var ne tikai uzturēties noteiktā apkārtējās klints biezumā. Stabils un var novērst augšējo apkārtējo iežu atslābināšanos un pastiprinātās arkas deformāciju, lai saglabātu brauktuves stabilitāti.
(2) Apturēšanas efekts. Piekares funkcija nozīmē, ka enkura stienis aptur vājo iežu slāni vai bīstamo iežu, kas gatavojas nokrist uz stingras un stabilas klints augšā, un enkura stienis uzņemas bīstamās klints vai vājā iežu slāņa svaru.
(3) Kompozītu siju loma. Slāņainā iežu slāņa ceļa jumtā vairākas skrūves ir noenkurotas, lai veidotu noteiktu saliktu staru, noenkurojot plānu klinšu slāni skrūvju garumā, lai uzlabotu tā nestspēju. Plakanā jumta brauktuves slāņveida klinšu jumtu var uzskatīt par pārklātu staru, un abas brauktuves puses ir kā atbalsta punkts. Slodzes ietekmē katram iežu slānim ir savs lieces moments, un katrs iežu slānis ir saspiests un saspringts. Pēc tam, kad enkura stienis apvieno dažādus iežu slāņus, kompozītmateriāla sijas lieces izturība un nestspēja ir ievērojami uzlabojusies.
4.2 Iepriekšējas ielādes loma
(1) Iepriekš pievilkšanas spēks var būt enkura skrūves aktīvā balsta loma, īpaši slāņainu klinšu veidojumu un šķelto apkārtējo akmeņu stāvoklī. Iepriekš pievilkšanas spēka palielināšana var mainīt apkārtējās klints dabu, novērst apkārtējās klints bojājumus un saglabāt apkārtējās klints stabilitāti. Veicina apkārtējās klints atbalstu.
Enkura stieņa iepriekšējais pievilkšanas spēks izšķiroši ietekmē jumta stabilitāti. Ja iepriekšējas pievilkšanas spēks zināmā mērā ir liels, jumta atdalīšanu enkura stieņa garumā un virs tā var novērst.
Augsts iepriekš pievilkšanas spēka enkura stienis ir paredzēts, lai izveidotu iepriekš nospriegotu jumtu. Iepriekš nospriegota jumta esamība zināmā mērā aizsargā jumtu no horizontālā sprieguma, tāpēc jumta iežu slānis atrodas sānu saspiešanas stāvoklī, lai pārvarētu augsto jumta sprieguma līmeni. Stabilitātes ietekme.
(4) Iepriekš nospriegotas konstrukcijas veidošanās ir nosacīta, un enkura skrūves spriegošana ir atslēga. Liela horizontāla sprieguma gadījumā enkura stieņa uzdevums ir laikus nodrošināt augšējai plāksnei lielu priekšspriegumu, lai izveidotu iepriekš sasprindzinātu augšējo plāksni, veidojot spiedienu nesošu struktūru.