高强度锚杆尾部螺纹断裂受力分析

针对高强度高预紧力锚杆支护技术在应用过程中存在锚杆尾部螺纹脆性断裂的问题,分析了锚杆螺纹断裂形式和原因,建立了锚杆尾部螺纹受力模型。根据断裂力学理论,得出裂纹应力强度因子大小表达式,并利用K准则,计算出在不同轴力和不同角度条件下锚杆发生断裂时裂纹临界尺寸ac大小,并提出了防止锚杆尾部螺纹脆断的措施。

锚杆尾部螺纹段应力特性模拟分析

为得到锚杆尾部螺纹段受力特性,采用数值模拟软件研究锚杆尾部螺纹段在拉伸、扭转、弯曲、剪切单项及复合应力作用下锚杆尾部螺纹段内部形成的应力场分布特征。研究结果表明:在不同应力的作用下,锚杆尾部螺纹段受力复杂,螺纹牙底出现不同程度的应力集中效应,其中弯曲角度对锚杆尾部螺纹段受力影响尤为明显,过大的弯曲角度对其受力相当不利。锚杆尾部螺纹段在转矩作用下牙底应力集中更加显著,准确控制转矩的大小可避免锚杆承受过大应力。