Polditoega seotud mitmed jõumõisted
Jun 05, 2021| Polditoega seotud mitmed jõumõisted
1 definitsioon
Ankurdusjõud: viitab ankru varda piiramisjõule ümbritsevale kivimile, mis hõlmab radiaalset ankurdusjõudu ja tangentsiaalset ankurdusjõudu, radiaalne ankurdusjõud sisaldab ankurdusjõudu ja kinnitusjõudu.
Ankurdusjõud on radiaalne kandev jõud, mida kandev plaat avaldab ümbritsevale kivimile, et vältida ümbritseva kivimi liikumist sõiduteele;
Ankurdusjõud on radiaalne jõud, mida ankurvard avaldab ümbritsevale kivimile sideaine kaudu;
Tangentsiaalne ankurdusjõud on piirav jõud, mille põhjustab poldi korpus, mis tungib kivimimassi nõrgast pinnast nõrga pinna libisemise ja avanemiseni; ühik on kN.
Tõmbamisjõud: viitab jõule, mis takistab poldil kivimassist välja tõmbuda. Tõmbejõudu saab jagada projekteerimisjõuks ja avastamisjõuks. Üldiselt tähendab väljatõmbejõud kavandatud väljatõmbejõudu ja selle väärtus peaks olema suurem kui ankru varda purunemisjõud; ühik on kN.
Ankruvarda eelpingutusjõud: ankurvarda kehale rakendatud aksiaalne pinge ankru varda paigaldamise ajal, kN.
Ankruvarda eelpingutusmoment: pöördemoment, mis rakendatakse ankruvarda mutrile ankru varda paigaldamise ajal, N · m.
Ankru varda eelpinge: ankru varda paigaldamise ajal on ankru varda kehale rakendatud aksiaalne tõmbepinge võrdne ankru varda eelpingutusjõu suhtega varda korpuse ristlõikepinnaga, MPa.
2Mõõtmismeetod
2.1 Ankru jõu test
Poldi ankurdusjõud viiakse tavaliselt läbi dünamomeetriga. Praegu kasutatakse poltide pingutusmõõdikut ML-20/ML-30 üldiselt aukude all.
Dünamomeetri paigaldamise protsess:
①Kontrollige pingulaiendi töölaua hüdraulilise manomeetri õlitorude ühendusi;
Ankurvarda ühendusvarras (sisekeere) on varrukas otse ankru varda otsa keerme külge ja kruvikeere ei ole väiksem kui 30 mm;
③Paigaldage hülss, hülss on ankurdusvarda aluse lähedal ja seejärel paigaldatakse tungraud (teleskoopsilindri üks ots on väljapoole, mutri lähedal) ja mutter pingutatakse mutrivõtmega;
Ühendage torud pistikuga
Peal
⑤ Pingutage lüliti nuppu;
Survestage käepidet püsiva kiirusega ja pöörake alati tähelepanu manomeetrile, kuni saavutatakse kavandatud ankurdusjõud, ja seejärel lülitage rõhk vabastamiseks lüliti aeglaselt sisse.
Ettevaatusabinõud:
(1) Valige asend, kus kivisüsi on tasane ja kandikul pole katkist nähtust;
(2) Alusplaat peaks olema võimalikult tasane ja jäik;
(3) Poldi keerme avatud pikkus on vahemikus 25 ~ 40 mm ja polt peaks olema kivisöe pinnaga risti; tungraua võlli ühendusvarda poldi korpuse keskjoon on ühtlane;
(4) enne survestamist kontrollige dünamomeetri terviklikkust (töökeskkonna torujuhtme manomeeter, pöörlev tungraud jne);
(5) Poldidünamomeetri rõhk peaks olema ühtlane ja aeglane, kuni polt on lahti või manomeeter loeb poldi konstruktsiooni ankurdusjõu väärtuse ja hävitavat katset üldiselt ei tehta;
(6) Kui tungraud vabastab survet, vabastage aeglaselt lüliti nupp;
(7) Survekatse ajal ei tohi kedagi kontrollida 3 m kaugusel ankru varda läheduses;
(8) Kui vaiguankruvarda mõõtmine toimub pool tundi pärast paigaldamist, tuleks mõõdetud väärtus korrutada koefitsiendiga 1,3;
(9) Poltide ankurdusjõu katse ajal tuleb võtta ohutusmeetmeid.
2.2 Ankru varda tõmbejõu tuvastamine
Ankru varda tõmbemõõtur on kõige sagedamini kasutatav poltide tõmbetugevuse testimisvahend. Praegu hõlmavad mitmed meie riigis laialdaselt kasutatavad ankurdusmõõdikud ankurdusmõõdikut MLJ-300/100, mittepurustavat ankurdusmõõdikut, ZY-seeria ankurdusmõõdikut jne.
Poldi tõmbetesti jaoks on järgmised nõuded:
Poldi tõmbamise katse viiakse lõpule maa -aluses sõidutees, kasutades poltide tõmbemõõdikut;
Katsekoht tuleks valida maa -aluse sõidutee ehitusplatsil või sarnases ümbritsevas kivimis;
Katses kasutatavad ankurvardad ja ankurdusained peaksid olema samad, mis ametlikus konstruktsioonis kasutatud materjalid;
Katses kasutatavad seadmed ja puurimisparameetrid peaksid olema samad, mis ametlikus konstruktsioonis;
Katse peaks olema lühikeste ankrute kujul (näiteks ankrud pikkusega 150–200 mm), et testida ankrute sidumistugevust;
Test on hävitav test. Seda tõmmatakse, kuni polt ebaõnnestub, ja katse ajal registreeritakse koormus ja poldi saba nihe;
Maksimaalse koormuse ja nihke kõvera järgi analüüsitakse ümbritseva kivimi ankurdatavust ja ankurdamisefekti ning hinnatakse polttoe rakendamise otstarbekust.
Ankru varda väljatõmbamise katse tuleb teha ühel järgmistest olukordadest:
Polditoe konstruktsiooni muudetakse;
Muudatused abimaterjalides;
Sõidutee ümbritsevate kivimite geoloogilised tingimused on teinud suuri muutusi, nagu rikked, purunenud tsoonid, voldid ja muud geoloogilised struktuurid; sõidutee katusele ilmuvad suured veepihustid jne.
2.3 Ankruvarda eelpingutusmomendi katse
Ankruvarda eelpingutusjõu tuvastamiseks kasutatakse tavaliselt pöördemomendi mutrivõtit. Ankru varda eelpingutusjõu tuvastamine peab vastama järgmistele nõuetele:
Iga alamklassi ülaosast võetakse proov (3) poltmutri pöördemomendi testimiseks. Iga mutri eelpingutusmoment peab vastama projekteerimisnõuetele;
Kui iga rühma üks mutter ei vasta nõutavale pöördemomendile, kontrollitakse teist rühma (3 tükki) kohapeal. Kui mõni kvalifitseerimata leidub, siis pingutage kõik klassi mutrid uuesti ja tehke uuesti remont.
3 Mitme segadusse ajava jõu suhe
3.1 Ankurdusjõu ja tõmbejõu erinevus
(1) Ankurdusjõud on siduv jõud, mille polt tekitab ümbritsevale kivimile, ja see jõud, mis piirab ümbritseva kivimi deformatsiooni ja mängib toetavat rolli. Poldi väljatõmbejõud on lõplik koormus, mida polt talub väljatõmbamiskatse ajal pärast poldi kinnitamist. See peegeldab maksimaalset tõmbejõudu, mille polt puruneb või ebaõnnestub pärast varda korpuse, ankurdusaine ja kivimi ühendamist.
(2) Ankurdusjõud suureneb koos ümbritseva kivimi deformatsiooni ja paisumisega. Seetõttu on ankurdusjõud dünaamiliselt arenev ja pidevalt muutuv jõud. Poldi väljatõmbejõud on fikseeritud väärtus ja ei muutu ümbritseva kivimi deformatsiooni ja poldi jõu mõjul. Kui ümbritsev kivim ei deformeeru ega arvesta varda korpuse lõdvestavat mõju, on ankurdusjõud võrdne esialgse ankurdusjõuga.
(3) Ankurdusjõu katses kasutatakse ankurdünamomeetrit, mis on paigaldatud ankru mutri ja salve vahele. Ankru dünamomeeter paigaldatakse tavaliselt ankru paigaldamisel. Ankurdusjõu avastamise eesmärk on poldi jõu jälgimine ja vajalik on pikaajaline vaatlus. Poldi tõmbejõu test kasutab poltide pingutusmõõturit. Katse saab läbi viia igal ajal pärast poldi paigaldamist. Poldi tõmbejõudu testitakse, et kontrollida poldi korpust, ankurdusainet ja kivide sidumisefekti. Ehituses on ankurvarda tõmbejõu katsetamisel üldjuhul vaja saavutada ainult kavandatud ankurdusjõud; hävitavas testis nõutakse ankru varda mahavõtmist või ankru varda lõpetamist välja tõmbamist.
(4) Ankruvarda konstruktsioonikvaliteedi kontrollimisel kontrollige üldiselt ankru varda tõmbejõudu. Ankruvarda töötingimuste jälgimisel ja analüüsimisel mõõta ankurdusjõudu. Ankurdusjõu mõõtmine peab kontrollima toe töökindlust ja looma aluse tugikonstruktsiooni edasiseks läbivaatamiseks. Projekteerimisel ja ehitamisel tuleb tagada aluspõhimõte, et ankru varda tõmbejõud on suurem kui varda purunemisjõud, see tähendab, et pärast seda, kui ankru varda jõud ületab selle purunemisjõu, võib ankru varras olla purunenud, kuid ankurvarda ei saa välja tõmmata. Tavaline viga on see, et projekteeritud ankru varda tõmbejõud on väiksem kui varda korpuse purunemisjõud.
3.2 Eelpingutusjõu ja eelpingutusmomendi suhe
(1) Ankru varda eelpingutusjõu ja eelpingutusmomendi lihtsustatud seos on järgmine: M=k · T · d, kus M on eelpingutusmoment, N · m; k on proportsionaalne koefitsient ja T on eelpingutusjõud, kN; d on varda läbimõõt, mm; proportsionaalne koefitsient k on terviklik koefitsient, mida mõjutavad keerme tõste nurga, sammu, kruvipaari hõõrdeteguri ning mutri ja tugipinna hõõrdeteguri terviklik mõju. Seetõttu on see eelpingutusjõu ja eelpingutusjõu määramine. Tiheda pöördemomendi vahelise seose võti.
(2) eelpingutusjõud on jõud, mis on ankru vardale (ankrukaablile) rakendatav tõmbejõud, kN; eelpingutusmoment on moment, mis rakendatakse tihendusmutrile N · m.
(3) Mõlemad mõõteriistad on erinevad. Eelpingutusjõudu saab jälgida poldidünamomeetri abil, mis on paigaldatud ankurvarda salve ja mutri vahele; hooldustöötaja eelpingutusmomenti saab jälgida digitaalse ekraani või skaala näidikuga poldimomendi mutrivõtme kaudu.
(4) Ankruvarda konstruktsioon nõuab eelpingutusjõudu, mitte eelpingutusmomenti. Kuid tegelikus konstruktsioonis, kuna eelpingutusmomenti on lihtne mõõta ja eelpingutusjõu mõõtmine on suhteliselt keeruline ning eelpingutusjõud suureneb koos eelpingutusmomendi suurenemisega, et seda oleks mugavam tuvastada, kaudne tuvastamine saavutatakse eelpingutusmomendi otsese tuvastamisega. Ankru varda eelpingutusjõu eesmärk. Seetõttu tuvastatakse poldi paigaldamisel tavaliselt eelpingutusmoment, kuid eelpingutusjõudu ei tuvastata.
3.3 Eelsalvestuse ja eelpinge erinevus
Ankruvarda eelpingutusjõud: ankurvarda kehale rakendatud aksiaalne pinge ankru varda paigaldamise ajal.
Ankru varda eelpinge: ankru varda eelpingutusjõu ja varda korpuse ristlõikepinna suhe.
4.1 Ankurdusjõu roll
Ankru varda ankurdav toime avaldub radiaalsete ja tangentsiaalsete ankurdusjõudude toimel. Radiaalne ankurdusjõud avaldab ümbritsevale kivimile piiravat survet, muudab ümbritseva kivimi ühe- ja kahesuunalise jõu olekust kahesuunaliseks ja kolmesuunaliseks jõuseisundiks ning parandab ümbritseva kivimi stabiilsust. Ankruvarda tungib samasse kivimite moodustisesse nõrga pinna ja tangentsiaalne ankurdusjõud parandab nõrga pinna mehaanilisi omadusi, parandades seeläbi ümbritseva kivimi mehaanilisi omadusi. Seetõttu on ankrupulk täiuslikum tugivorm, millel on nii tugi kui ka tugevdus. Radiaalne ankurdusjõud mängib peamiselt toetavat rolli ja tangentsiaalne ankurdusjõud mängib peamiselt tugevdavat rolli. Ümbritsevas kivisöeteede kivimites kasutatakse radiaalset ankurdusjõudu peamiselt toestamiseks. Konkreetne jõudlus on järgmine:
(1) Kaare tugevdamise roll. Massiivse või purunenud ümbritseva kivimi puhul, mis on lõigatud läbi nõrkade pindade, kui see on õigeaegselt poltidega tugevdatud, saab kivimimassi struktuuri nihketugevust parandada ja see ei saa mitte ainult säilitada ümbritseva kivimi teatud paksust. Stabiilne ja võib takistada ülemise ümbritseva kivimi lõtvumist ja tugevdatud kaare deformatsiooni, et säilitada sõidutee stabiilsus.
(2) Peatamise efekt. Vedrustusfunktsioon tähendab seda, et ankurvard riputab nõrga kivimikihi või ohtliku kivimi, mis hakkab langema ülalpool olevale kindlale ja stabiilsele kivile, ning ankurvard kannab ohtliku kivimi või nõrga kivikihi kaalu.
(3) Komposiitprusside roll. Kihilise kivimikihi sõidutee katusesse on kinnitatud rida polte, et moodustada teatud komposiitpruss, kinnitades õhukese kivikihi poltide pikkuse sisse, et parandada selle kandevõimet. Lamekatusega sõidutee kihilist kivikatust võib pidada kattekihiks, mille tugipunktiks on sõidutee kaks külge. Koormuse mõjul on igal kivimikihil oma individuaalne paindemoment ning iga kivimikiht on kokkusurumise ja pinge all. Pärast ankru varda ühendamist erinevate kivimikihtidega on komposiitprusside paindetugevus ja kandevõime oluliselt paranenud.
4.2 Eellaadimise roll
(1) Eelpingutusjõud võib mängida ankrupoldi aktiivtoe rolli, eriti kihiliste kivimite ja purunenud ümbritsevate kivimite korral. Eelpingutusjõu suurendamine võib muuta ümbritseva kivimi olemust, vältida ümbritseva kivimi kahjustamist ja säilitada ümbritseva kivimi stabiilsust. Aitab kaasa ümbritseva kivi toetamisele.
Ankru varda eelpingutusjõul on katuse stabiilsusele otsustav mõju. Kui eelpingutusjõud on teatud määral suur, saab katuse eraldumise ankru varda pikkuses ja sellest kõrgemale kõrvaldada.
Kõrge eelpingutusjõuga ankurvarda eesmärk on luua eelpingestatud katus. Eelpingestatud katuse olemasolu kaitseb katust teatud määral horisontaalse pinge eest, nii et katusekivikiht on külgsurve seisundis, et ületada katusel esinevat suurt pinget. Stabiilsuse mõju.
(4) Eelpingestatud konstruktsiooni moodustamine on tingimuslik ja võtmeks on ankrupoldi eelpinge. Suure horisontaalse pinge tingimustes on ankurvarda ülesanne pakkuda ülemisele plaadile õigel ajal eelpinget, et moodustada eelpingestatud ülemine plaat, moodustades survet isekandva konstruktsiooni.