基于锚杆构件力学性能研究

陆近涛、朱家瑶、蔡文杰

（江苏工程职业技术学院建筑工程学院，江苏南通226007）

0 引言

为了切实加强锚杆构件的应用质量，相关部门针对其力学性能、支护效果进行了长达15年的系统性研究，进一步明确了锚杆形状与各项参数对实际固定效果的影响作用，并充分掌握了构件之间存在的适配性关系，为了确保相关指标满足设计需求，提高结构的合理性，首先需要对构件的各项力学性能进行深入分析。

1 锚杆杆体材料

1.1 杆体强度

通常来讲，结构相对复杂的巷道对于锚杆杆体的强度要求会更高，需要保证有效承受高负荷的外界作用力，为此，相关部门设计了一种巷道钢材，能够确保杆体材料符合超高强度的应用级别，其具体力学性能如表1所示。

表1 锚杆钢材力学性能参数

1.2 形变性能

锚杆杆体材料需要满足围岩形变的实际要求，不仅要保证当围岩向开挖方向移动时，锚杆能够保持一定的形变能力，还要确保各部位受力一致，避免折断现象产生，这就需要杆体本身可以在屈服状态下具有良好的承载效果，利用较高的伸长率，防止变形后出现破断。而表1 中的三种钢材型号伸长率都比同级别的钢材性能更加优良，在伸长率上进行了大幅度提升与优化，也因此能够满足巷道支护的实际应用需求[1]。

1.3 抗冲击性能

抗冲击性能即是在载荷作用下，材料吸收断裂功以及塑性形变功的能力，能够有效反杆体内部是否存在结构缺陷。一般来说，抗冲击性能的大小与材料的强度和塑性能力有关，提升二者的设计参数均可实现抗冲击性能的加强。……