锚索/锚杆的核心恒阻装置由两部分组成:一个 约束环 和一个 压缩管.在锚的轴向压力和约束环的径向压力共同作用下,压缩管发生径向收缩并轴向移动到约束环内,从而实现大变形屈服.
当围岩变形时,钢绞线(或钢筋)中的拉力通过锚传递到压缩管,在压缩管和约束环之间产生高接触力.由于压缩管的刚度低于约束环,约束环保持稳定而压缩管径向向内变形.由于应力集中区的体积恒定,在整个变形过程中阻力保持稳定,并且始终低于钢绞线(或钢筋)的断裂载荷.
变形过程包括三个阶段:
初始变形阶段 – 当围岩开始变形时,绞线中的拉力低于预设的恒定阻力.压缩管末端发生轻微接触变形,锚固力逐渐增加.
结构变形阶段 – 一旦拉力达到预设的恒定阻力,压缩管径向变形并轴向移动到约束环内.阻力保持恒定,提供稳定的支撑.
最终变形阶段 – 当累积变形超过压缩管的长度时,恒阻装置锁定.如果围岩继续变形,锚固力将增加直至发生断裂(通过适当设计压缩管长度可以避免这种情况).
| 参数 | 锚索 | 锚杆 |
|---|---|---|
| 恒阻范围 | 162 – 383 kN | 150 – 180 kN |
| 最大允许变形 | 高达 694 mm | — |
| 单次冲击能量吸收 | 高达 103 kJ | 高达 53 kJ |
| 工作阻力稳定性 | 恒定(测量值约350 kN) | 恒定 |
| 冲击期间压缩比降低 | — | 仅 0.54% – 1.43% |
锚索/锚杆的核心恒阻装置由两部分组成:一个 约束环 和一个 压缩管.在锚的轴向压力和约束环的径向压力共同作用下,压缩管发生径向收缩并轴向移动到约束环内,从而实现大变形屈服.
当围岩变形时,钢绞线(或钢筋)中的拉力通过锚传递到压缩管,在压缩管和约束环之间产生高接触力.由于压缩管的刚度低于约束环,约束环保持稳定而压缩管径向向内变形.由于应力集中区的体积恒定,在整个变形过程中阻力保持稳定,并且始终低于钢绞线(或钢筋)的断裂载荷.
变形过程包括三个阶段:
初始变形阶段 – 当围岩开始变形时,绞线中的拉力低于预设的恒定阻力.压缩管末端发生轻微接触变形,锚固力逐渐增加.
结构变形阶段 – 一旦拉力达到预设的恒定阻力,压缩管径向变形并轴向移动到约束环内.阻力保持恒定,提供稳定的支撑.
最终变形阶段 – 当累积变形超过压缩管的长度时,恒阻装置锁定.如果围岩继续变形,锚固力将增加直至发生断裂(通过适当设计压缩管长度可以避免这种情况).
| 参数 | 锚索 | 锚杆 |
|---|---|---|
| 恒阻范围 | 162 – 383 kN | 150 – 180 kN |
| 最大允许变形 | 高达 694 mm | — |
| 单次冲击能量吸收 | 高达 103 kJ | 高达 53 kJ |
| 工作阻力稳定性 | 恒定(测量值约350 kN) | 恒定 |
| 冲击期间压缩比降低 | — | 仅 0.54% – 1.43% |