Расчет анкерной крепи. Комбинированная крепь (часть 1)

Расчет несущей способности железобетонного и сталеполимерного анкеров ведут в следующей последовательности. Расчетная несущая способность стержня анкера Рс из условий его прочности на разрыв

где r — радиус стержня (рекомендуемый диаметр не менее 16 мм), м; Rр — расчетное сопротивление материала стержня растяжению по СНиП-21-75 (Rp=210 МПа — для стали класса А-I, Rр=270 МПа — для стали периодического профиля класса А-II и Rр=360 МПа — для стали класса А-III); m — коэффициент условий работы стержня штанги, кагорый в шахтных условиях можно принять равным 0,9—1.
Расчетная несущая способность замка из условия сдвига бетона (полимербетона) относительно стенок шпура равна

где dш — диаметр шпура, м; lз — длина заделки стержня, м, τ — удельное сцепление бетона или полимербетона с породой, Па; m1 — коэффициент условий работы замка, равный при сухом шпуре 0,9, при влажном шпуре 0,75 и при капеже из шпура 0,6.
При водоцементном отношении 0,5 и прочности бетона 50 МПа сцепление бетона с известняками τ=1 МПа, с порфиритами τ=1,1 МПа, с гранодиоритами τ=1,4 МПа. Для расчетов в других породах можно принять τ=1 МПа. Сцепление полимербетона с известняками составляет 3 МПа, а со сланцами 2—2,5 МПа, со скальными изверженными породами можно принять τ=3 МПа.
Сцепление стержня с бетоном или полимербетоном обычно выше, чем сцепление бетона со стенками шпура, если длина заделки более 1 м.
При расчете анкерной крепи несущую способность анкера выбирают наименьшей из рассчитанных значений Рс и Рз.
Расчетную длину заделки стержня lз в полимербетоне принимают равной 0,25—0,3 м, а в бетоне — не менее половины длины шпура. На практике обычно бетоном заполняют весь шпур, который при введении стержня расслаивается, поэтому расчетную длину заделки принимают равной не более половины длины шпура.
Плотность расстановки анкеров в кровле выработки, м2

где qн — нормативное давление на крепь со стороны кровли, определяемое по формуле (12.3); nп=1,2 — коэффициент перегрузки; Ра — расчетная несущая способность анкера (наибольшая из значений Рс и Рз).

---