树脂锚杆尾部螺纹螺母承载力试验方法
2021-10-16尚志有张宇许日成
煤矿机电 2021年4期
尚志有, 张宇, 许日成
(煤炭科学技术研究院有限公司 检测分院, 北京 100013)
0 引言
树脂锚杆广泛应用于国内外煤矿巷道的支护,在国内,已占煤矿巷道支护总量的70%以上[1],国有重点煤矿树脂锚杆支护率已超过80%。树脂锚杆由杆体、托盘、螺母、垫圈、树脂锚固剂等组成,各零部件的质量及相互配合的结果决定了巷道支护效果的好坏。
树脂锚杆杆体尾部普遍采用螺纹结构,用于拧紧螺母压紧托盘而施加预紧力。锚杆杆体尾部螺纹段是锚杆杆体的关键部位,受力非常复杂,是锚杆杆体的薄弱环节,也是最容易破断的部位[2-5]。杆体尾部螺纹质量的优劣,与螺母配合的好坏决定了扭矩向预紧力转化效率的高低、锚杆支护效果的好坏和支护安全的可靠性。目前锚杆杆体尾部螺纹段强度较弱,预紧力矩转化效率低等问题,导致锚杆杆体尾部螺纹段力学性能差,实际使用中锚杆多在此处断裂[6]。
目前,锚杆执行标准MT 146.2—2011通过“螺母组装件承载效率系数”这一考核指标来控制杆体尾部螺纹的质量,具体规定如下[7]:将配套螺母完全拧进杆体尾部螺纹段,外露部分大于25 mm,用万能材料试验机测试杆体尾部螺纹、螺母组装件承载力。螺母组装件承载效率系数(η)按式(1)计算。
(1)
式中:F1为尾部螺纹螺母组装件承载力,kN;F为杆体母材最大力实测平均值,kN。
标准中只给出了测试计算方法,并未给出具体的试验方法,不同的检测人员采用不同的试验方法,往往造成测试结果不一致,甚至相差较大,造成判定结果有出入,给日常的检测检验工作带来巨大的挑战。……
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