锚杆尾部螺母承受的预紧扭矩与锚杆预紧力的关系如下:
K为与锚杆螺纹的形式、接触面、材料、杆径等有关的系数。
由上式可知,锚杆预紧力与预紧扭矩成线性关系。对于不同材质、杆径、形式的锚杆,对应的K值不同。为了在工程实践中易于操作,通过试验得出了常用的几种锚杆的K值,见表1。
表1常用锚杆的K值
| 锚杆类型 |
锚杆直径/mm |
| 16 |
18 |
20 |
22 |
| 高强度螺纹钢锚杆 |
0.35 |
0.36 |
0.38 |
0.39 |
| 圆钢锚杆 |
0.37 |
0.39 |
0.40 |
0.41 |
通过理论计算和现场试验,分别得出的扭矩与预紧力的对应关系存在一定的差距(见表2)。
表2 扭矩与预紧力的对应关系表
| 锚杆直径/mm |
预紧扭矩/N●m |
实测预紧力/KN |
理论预紧力/KN |
| 高强度螺纹钢锚杆 |
圆钢锚杆 |
| 16 |
50 |
8.9 |
8.4 |
16.4 |
| 100 |
17.9 |
16.9 |
32.9 |
| 200 |
35.7 |
33.8 |
65.8 |
| 18 |
50 |
7.7 |
7.1 |
14.6 |
| 100 |
15.4 |
14.2 |
29.2 |
| 200 |
30.9 |
28.5 |
58.4 |
| 300 |
46.3 |
42.7 |
87.7 |
| 20 |
50 |
6.6 |
6.3 |
13.2 |
| 100 |
13.2 |
12.5 |
26.3 |
| 200 |
26.3 |
25.0 |
52.6 |
| 300 |
39.5 |
37.5 |
78.9 |
| 22 |
50 |
5.8 |
5.5 |
11.9 |
| 100 |
11.7 |
11.1 |
23.8 |
| 200 |
23.3 |
22.2 |
47.6 |
| 300 |
35.0 |
33.3 |
71.4 |