矿用预应力钢棒力学性能试验研究
吴拥政
吴建星
1.天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013;煤炭科学研究总院 开采设计研究分院,北京 1000132.天地科技股份有限公司 开采设计事业部,北京 100013;煤炭科学研究总院 开采设计研究分院,北京 100013
摘要：预应力钢棒具有预紧力等级高、延伸率高、受力状态好等优点,越来越广泛地应用于煤矿巷道支护工程中.为了进一步探究矿用预应力钢棒材料力学性能,在实验室进行了矿用预应力钢棒拉伸试验、金相组织分析、冲击韧性测试、预应力损失试验、偏载试验、安装推进阻力试验及配套锁具性能试验.结果表明:直径20 mm矿用预应力钢棒拉伸时极限承载能力为422 kN,与直径20 mm、牌号HRB335锚杆杆体相比,增幅达176％,断后伸长率平均为13.3％,为锚索断后伸长率的2.4倍,断后呈杯锥状断口;钢棒拉断前后冲击吸收功分别为46.0 J和23.3 J,材料组织结构为回火索氏体,晶粒度为9.5和8.5,属于超细晶粒度;受力长度为1230 mm和1500 mm时,预应力损失为38.37％,和36.74％,随着载荷的加大,预紧力损失率减小;受力长度的增加,钢棒预紧力损失率减小;偏载角度为5°、10°、15°、20°及25°时,极限承载能力降幅分别为18.3％、22.5％、26.4％、26.9％及27.5％;采用28 mm钻孔时,直径18 mm和直径20 mm钢棒平均最大推进阻力分别为179 N和453 N,两者相差274 N,但两者推进均比较容易;预应力钢棒锚具平均承载能力为398.2 kN,锚环与夹片的洛氏硬度分别为27.78和58.39,能够满足国标和钢棒材料力学性能要求.
关键词：矿用钢棒预应力损失偏载试验安装推进阻力
分类号：TD323(矿山压力与支护)
论文发表日期：2020-02-25
在线出版日期：2025-08-15（本平台首次上网日期，不代表文献的发表时间）
页数：7( 21-27 )
英文信息