煤矿锚杆（索）支护理论
1锚杆支护构件的作用234CONTENT锚杆支护的加固作用现有锚杆支护理论锚杆支护作用机理
锚杆支护构件的作用1锚杆杆体的作用如图所示，锚杆杆体提供两方面的作用（抗拉作用和抗剪作用）图1 锚杆杆体的作用（以树脂锚杆为例）
锚杆支护构件的作用1
锚杆支护构件的作用1锚杆杆体的作用抗拉作用锚杆杆体所能承受的拉断载荷：式中 P-锚杆拉断载荷，N； d-锚杆直径，mm；σb-锚杆钢材抗拉强度，MPa。抗剪作用锚杆杆体所能承受的剪切载荷：式中 Q-锚杆剪断载荷，N； τb-锚杆钢材剪切强度，MPa。
锚杆支护构件的作用1锚杆杆体的作用牌号屈服强度/MPa抗拉强度/MPa拉断荷载/kNφ16mmφ18mmφ20mmφ22mmφ25mmQ23524038076.496.7119.4144.5186.5BHRB33533549098.5124.7153.9186.3240.5BHRB400400570114.6145.0179.1216.7279.8BHRB500500670134.7170.5210.5254.7328.9BHRB600600800160.8203.6251.3304.1392.7表1 常用锚杆钢材的抗拉强度牌号剪切强度/MPa剪断荷载/kNφ16mmφ18mmφ20mmφ22mmφ25mmQ23526653.567.783.6101.1130.6BHRB33534369.087.7107.8130.4168.4BHRB40039980.2101.5125.3151.7195.9BHRB50046994.3119.3147.3178.3230.2BHRB600560112.6142.5175.9212.9274.9表2 常用锚杆钢筋的剪切强度
锚杆支护构件的作用1锚杆托板的作用通过给螺母施加一定的扭矩使托板压紧巷道表面，给锚杆提供预紧力，并使预紧力扩散到锚杆周围的煤岩体中，从而改善围岩应力状态，抑制围岩离层、结构面滑动和节理裂隙的张开，实现锚杆的主动、及时支护作用。围岩变形使载荷作用于托板上，通过托板将载荷传递到锚杆杆体，增大锚杆的工作阻力，充分发挥锚杆控制围岩变形的作用。注：托板力学性能应与锚杆杆体的性能相匹配，才能充分发挥锚杆的支护作用。
锚杆支护构件的作用1锚杆托板的作用无托板时锚杆轴力在巷道表面处为0，在一定深度达到最大值，剪力在轴力最大处为0；有托板时，由于锚杆施加的预紧力和围岩通过托板作用在锚杆杆体上的力，使得锚杆轴力在巷道表面处达到一定值，而且使锚杆轴力最大的位置向孔口移动，更接近巷道表面。轴向力轴向力剪应力剪应力（a）无托板（b）有托板图2 托板对全长锚固锚杆受力分布的影响锚杆长度锚杆长度轴向力轴向力剪应力剪应力
锚杆支护构件的作用1锚固剂的作用黏结作用假定锚固剂与杆体、锚固剂与钻孔孔壁之间的黏结应力沿锚固长度内均匀分布。锚杆拉拔力为：式中 P-锚杆拉拔力，kN； l-锚固长度，m；τ1-锚固
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