常用预应力锚索的结构受力特点和适用条件 [复制链接]

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锚索类型多，作为岩土加固的主要手段，选用失当达不到工程加固的最佳效果。因此正确选择锚索类型需要全面了解锚索的特性，本文介绍常用锚索的结构、原理、受力特点及适用条件，一起学习吧

一

全长粘结型预应力锚索

1、全长粘结型预应力锚索的结构

全长粘结型预应力锚索

2、全长粘结锚索的防护原理

自然状态下钢铁被氧化，表面生成氧化铁钢铁在PH≥11的碱性环境中，钢铁氧化后将在钢表面形成均匀而连续的Fe2O3薄膜，它的厚度大约是纳米，结晶形式是r-Fe2O3，属于尖晶石结构，就是保护钢铁不锈蚀的钝化膜

3、全长粘结预应力锚索的受力特性

(1)长期使用中不能调节锚索的拉力

(2)能最大限度的调动岩体的自承能力,控制岩体变形能力大

(3)全长粘结锚索有受力的局部性

(4)用其加固的结构极限承载力高

(5)张拉时锚固段的浆体易拉裂

4、全长粘结预应力锚索的适用条件

（1）作为永久锚索时的要求

第一营造锚索表面可形成钝化膜的环境

第二长期使用中不得破坏钝化膜

（2）不宜采用的情况

岩体变形较大需要随时调整锚索拉力大小时；

观测锚索；

腐蚀性地层

二

压力分散型锚索

1、压力分散型锚索结构

工程中已应用的压力分散型锚索有两种。

第一种，承压板式压力分散型锚索

承压板式压力分散型锚索

第二种，可拆除式压力分散型锚索

永久性压力分散型锚杆

1—锚具；2—垫座；3—钻孔，4—隔离环；5—无粘结钢绞线；6—承载体；7—水泥浆体；;8—注浆管；9—保护罩

L1、L2、L3、L4—1、.2、3、4单元锚杆的锚固段长度；Lf—4单元锚杆的自由段长度。

2、压力分散型锚索的优点

（1）锚固段注浆体承受压力，受力合理

（2）承压板分散布置在钻孔深度的不同部位，锚固段注浆体体受力较均匀

（3）锚固段利用率高

（4）锚索的单孔设计承载力可以很大

3、压力分散型锚索的缺点

（1）施工时操作繁琐

（2）调整锚索的预应力不方便

（3）长期工作中锚索各根钢绞线受力不均匀

（4）不能做锚索的性能试验和极限承载力试验

4.压力分散型锚索不宜用于永久性高边坡的支护

岩土加固中永久性锚索有两种/p>

一种是观测锚索，它不能反映我们最关心的应力最大的构件的受力状态

一种是工程加固锚索,长期工作中同一根锚索各根钢绞线受力不等,最短的一根将首先拉断,或者处于不等应力下工作

三

拉力型非粘结锚索

1、拉力型非粘结锚索的结构

永久性拉力型非粘结锚索

锚固段双层波纹管

非粘结型锚索外锚具的防护

2、施工中要注意的问题

（1）锚固段钢绞线的清洗

（2）锚索组装不得用金属制品

（3）隔离防护层的保护与修补

（4）锚具的防护应采用充满防锈油脂的专门的防护帽

3、拉力型无粘结锚索的特点

（1）外锚头的寿命与工程相同，必须长期妥善保护

（2）对围岩的变形适应能力强

（3）可根据需要随时调整锚索拉力的大小

（4）抗动载性能好。

4、适用环境

可用作观测锚索；

适用于大变形岩体加固；

适用于腐蚀性地层及杂散电流密集区的岩体加固。

四

拉力分散型预应力锚索

拉力分散型锚索锚固段结构

五

拉压复合型预应力锚索

拉压复合型预应力锚索结构

六

拉压分散复合型锚索

永久型分散拉压复合型锚索结构

特点：

（1）锚固段的受力合理

（2）锚固段利用率高、

（3）拉和压两部分岩体变形要协调

三种锚索锚固段剪应力分布

七

可回收锚索

目前市场上的可回收锚索类型有：U型结构，组成锚索的钢绞线必需是偶數；可撤锚具型；挤压套型

可回收锚索结构

八

均匀压力分散型锚索和均匀拉力分散型锚索

均匀压力分散型和均匀拉力分散型锚索的技术细节尚未公开

九

屈服锚索

1.屈服锚索的受力特性

屈服锚索有两个技术指标，一是屈服力，二是屈服量

屈服锚索受力特性曲线

2．在受动载作用的洞室加固中的作用

提高新建国防工程的抗力

提高既有国防工程的抗力等级;

各种矿藏的开采要用爆破，巷道和地下洞室会遇到高地压和采矿爆破的双重影响，屈服锚索也有广泛的应用前景。

3.在地下洞室中的支护作用

围岩压力与围岩变形的关系

4.在高大边坡加固中的作用

需要调整锚索预应力的工程,如果安装屈服锚索,即可省去调整锚索拉力的工序。

5.在高地震区抗震工程的加固作用

采矿中炸药的爆炸，国防工程中炮炸弹的爆炸，地震中的地层错动，对建筑物的破坏都是由于它们引起了建筑物附近岩土体的运动，区别仅在于震源。

6.易产生岩爆的洞室加固

总结：

（1）对无腐蚀地层,应当优先选用全长粘结预应力锚索或均匀拉力分散型锚索；

（2）对腐蚀性地层,大变形地层及长期观测锚索,应选用拉力型无粘结锚索或均匀压力分散型锚索；

（3）对遭受动载作用或易产生岩爆的岩层加固,应选用屈服锚索(杆)；

（4）对于张拉段长度不等的各种锚索不宜用作永久支护。

来源：筑龙岩土

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