【摘要】：本文通過了數(shù)值模擬的方法對玻璃鋼錨桿在載荷作用下界面上的剪應(yīng)力和軸力分布規(guī)律進行了研究,并且通過改變錨桿和錨固劑的參數(shù)來探究錨桿應(yīng)力分布規(guī)律影響因素,最終達到優(yōu)化設(shè)計的目的。利用了 PFC細觀顆粒流軟件對玻璃鋼錨桿在拉拔過程中的應(yīng)力分布特征進行研究。并將所得出的結(jié)論應(yīng)用于保德煤礦掘進工作面的支護,從而驗證了數(shù)值模擬方法對錨桿研究的準確性。錨桿的界面應(yīng)力傳遞規(guī)律和分布情況對巷道圍巖錨固機理的研究非常重要。數(shù)值模擬結(jié)果表明:玻璃鋼錨桿在拉拔過程中,剪應(yīng)力的分布由錨桿的孔口開始呈現(xiàn)先增后減的分布形式,最大值的位置距離孔口較近。錨桿的軸力呈現(xiàn)出遞減的變化趨勢。通過模擬不同因素下錨桿應(yīng)力分布規(guī)律我們可以看出:錨桿直徑、錨固劑彈性模量、錨固長度和錨桿的彈性模量對錨桿應(yīng)力分布有影響。錨固劑的彈性模量越大,錨桿的剪應(yīng)力越集中,軸力的變化幅度越大。隨著錨桿彈性模量的增加,軸力逐漸增加,在錨桿兩端出現(xiàn)軸力變化幅度較小,在錨桿中部軸力變化幅度較大。隨著錨桿直徑的增加,錨桿受到的軸力減小,在孔口位置軸力的減小幅度最大,隨著錨固深度的增加,軸力的減小幅度放緩。錨桿軸力的變化幅度也隨著錨桿直徑的增加逐漸放緩。隨著錨桿錨固長度的增加,錨桿所受到的剪應(yīng)力和軸力并不是線性變化,而是在一定范圍內(nèi)隨著錨固長度的增加,剪應(yīng)力和軸力逐漸降低,當錨固長度達到一定大小時,剪應(yīng)力又會繼續(xù)增大,所以存在著最佳錨固長度。
[Abstract]:In this paper, the distribution of shear stress and axial force on the interface of FRP anchor under load is studied by numerical simulation, and the influencing factors of stress distribution of anchor are discussed by changing the parameters of anchor rod and anchoring agent. Finally, the purpose of optimal design is achieved. The stress distribution characteristics of FRP anchor during drawing are studied by PFC software. The conclusion is applied to the support of the driving face in Baode Coal Mine, which verifies the accuracy of the numerical simulation method for the study of the bolt. The law of interfacial stress transfer and distribution of bolt is very important to study the anchoring mechanism of roadway surrounding rock. The numerical simulation results show that the distribution of shear stress increases first and then decreases from the orifice of the bolt during drawing, and the maximum value is close to the orifice. The axial force of the bolt is decreasing. By simulating the stress distribution of anchor rod under different factors, we can see that the diameter of anchor rod, the elastic modulus of anchoring agent, the length of anchor and the elastic modulus of anchor rod have influence on the stress distribution of anchor rod. The greater the elastic modulus of the anchoring agent is, the more concentrated the shear stress is, and the greater the variation of axial force is. With the increase of elastic modulus of anchor rod, the axial force increases gradually, the variation range of axial force at both ends of anchor is smaller, and in the middle of anchor is larger. With the increase of anchor diameter, the axial force of the bolt decreases, and the decrease of axial force at the orifice is the largest. With the increase of anchoring depth, the decrease of axial force slows down. The variation of the axial force of the bolt also slowed down with the increase of the diameter of the bolt. With the increase of anchoring length, the shear stress and axial force are not linearly changed, but decrease gradually with the increase of anchor length, when the anchoring length reaches a certain size, the shear stress and axial force decrease gradually with the increase of anchoring length. The shear stress will continue to increase, so there is an optimal Anchorage length.
【學位授予單位】：安徽理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2017
【分類號】：TD353.6

【相似文獻】

相關(guān)期刊論文 前10條

1 郭軍杰,侯永勃,孫玉寧,周建榮;錨桿回收機具的研究和應(yīng)用[J];煤礦機械;2004年07期

2 戴雪晴;宮能平;;鋼筋纏繞加捻新結(jié)構(gòu)錨桿[J];煤礦機械;2007年12期

3 毛平淮;戴雪晴;;纏繞錨桿的試驗與改進[J];礦山機械;2008年09期

4 郭增池;;回收錨桿的修復(fù)方法研究[J];煤炭技術(shù);2009年12期

5 李世平;;錨桿應(yīng)變的實測與分析[J];煤炭學報;1983年01期

6 劉長武,丁開旭;注漿漿液對錨桿抗腐性的影響[J];礦山壓力與頂板管理;2000年03期

7 李相欽;水力膨脹式錨桿的應(yīng)用[J];建井技術(shù);2001年02期

8 萬世文,王志清,苗田,張存庫;兩種可切割錨桿的使用評價[J];煤;2001年01期

9 孔恒,馬念杰,王夢恕,張成平,楊振茂;新型金屬粗尾高強度錨桿[J];煤;2001年06期

10 馬念杰,張玉,陳剛,周仁德,盧正鑫,魏惠平,周希明,金書忱,孫衛(wèi)國,郭貴寶;新型玻璃鋼錨桿研究[J];煤礦開采;2001年04期

相關(guān)會議論文 前10條

1 范銀平;靳熙;;右旋等強錨桿鋼筋的生產(chǎn)實踐[A];河南省金屬學會2010年學術(shù)年會論文集[C];2010年

2 黃育;郭志昆;;錨桿腐蝕與防腐保護分析[A];第八次全國巖石力學與工程學術(shù)大會論文集[C];2004年

3 王明恕;鄭雨天;何修仁;;全長錨固錨桿的力學模型及其設(shè)計計算[A];地下工程經(jīng)驗交流會論文選集[C];1982年

4 任非凡;徐超;諶文武;;南竹加筋復(fù)合錨桿承載特征現(xiàn)場試驗[A];第十一屆全國土力學及巖土工程學術(shù)會議論文集[C];2011年

5 劉保平;陳武;席月鵬;;擴大頭(囊式)錨桿新技術(shù)[A];2013水利水電地基與基礎(chǔ)工程技術(shù)——中國水利學會地基與基礎(chǔ)工程專業(yè)委員會第12次全國學術(shù)會議論文集[C];2013年

6 翟金明;周豐峻;劉玉堂;;擴大頭錨桿在軟土地區(qū)錨固工程中的應(yīng)用與發(fā)展[A];錨固與注漿新技術(shù)——第二屆全國巖石錨固與注漿學術(shù)會議論文集[C];2002年

7 張詩光;;玻璃鋼錨桿制造技術(shù)淺析[A];第十六屆玻璃鋼/復(fù)合材料學術(shù)年會論文集[C];2005年

8 劉成禹;趙喜斌;張繼奎;;管式錨桿提高破碎圍巖支護效果的理論與實踐[A];中國軟巖工程與深部災(zāi)害控制研究進展——第四屆深部巖體力學與工程災(zāi)害控制學術(shù)研討會暨中國礦業(yè)大學（北京）百年校慶學術(shù)會議論文集[C];2009年

9 陸庭侃;戴耀輝;;全長錨固錨桿在回采巷道層狀頂板的工作特性[A];第十一次全國巖石力學與工程學術(shù)大會論文集[C];2010年

10 張繼紅;陳文娟;;復(fù)合錨桿及其足尺試驗研究[A];第三屆全國建筑結(jié)構(gòu)技術(shù)交流會論文集[C];2011年

相關(guān)重要報紙文章 前1條

1 高穎敏翟金倫;錨桿回收有了專用鉆桿[N];中國礦業(yè)報;2003年

相關(guān)博士學位論文 前10條

1 李晨;NPR錨桿沖擊拉伸動力學特性研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2016年

2 張雷;非全長粘結(jié)錨桿錨固缺陷無損檢測原理及方法研究[D];中國礦業(yè)大學;2016年

3 梁冠亭;錨土界面性能測試方法與錨桿非線性受力變形特性分析[D];湖南大學;2015年

4 楊卓;囊壓式擴體錨桿錨固機理與承載特性試驗研究[D];中國礦業(yè)大學(北京);2016年

5 丁瀟;巷道圍巖離層下錨桿荷載傳遞機理及支護設(shè)計研究[D];西安科技大學;2016年

6 柯玉軍;錨桿檢測技術(shù)研究及應(yīng)用[D];蘭州大學;2006年

7 薛道成;煤礦巷道錨桿無損檢測技術(shù)及在西山礦區(qū)的應(yīng)用研究[D];中國礦業(yè)大學;2013年

8 任非凡;南竹加筋復(fù)合錨桿錨固機理研究[D];蘭州大學;2009年

9 梁月英;土層擴孔壓力型錨桿的錨固機理研究[D];中國鐵道科學研究院;2012年

10 唐仁華;錨桿（索）擋土墻系統(tǒng)可靠性分析計算方法[D];湖南大學;2013年

相關(guān)碩士學位論文 前10條

1 尹泉;充氣錨桿的試驗研究[D];中南大學;2011年

2 朱初初;基于能量分析的錨桿與錨索協(xié)同支護研究[D];中國礦業(yè)大學;2015年

3 王政;地下結(jié)構(gòu)錨桿加固技術(shù)與靜動力分析[D];河南科技大學;2015年

4 曹瑞;淺埋軟弱圍巖中隧道初支結(jié)構(gòu)內(nèi)各部件支護效能探討[D];重慶交通大學;2015年

5 高戰(zhàn)祥;隧道圍巖玻璃纖維錨桿錨固性能研究[D];重慶交通大學;2015年

6 刁長友;基于彈性波屬性錨桿錨固質(zhì)量的研究[D];重慶交通大學;2015年

7 蒲會中;土質(zhì)邊坡密層錨桿擋土墻對破裂面的影響研究[D];重慶交通大學;2015年

8 陳鑫源;深部高應(yīng)力巷道錨桿支護優(yōu)化設(shè)計研究[D];湖南科技大學;2015年

9 馬桂寧;基于協(xié)同作用的錨桿復(fù)合土釘合理間距細觀試驗研究[D];濟南大學;2015年

10 王偉;昔格達土質(zhì)邊坡錨桿錨固機理研究與應(yīng)用[D];西華大學;2015年

，

本文編號：2170867