可缩性U型钢拱架卡缆节点力学特性试验研究

摘要

针对深部巷道可缩性U型钢拱架易在卡缆节点处产生破坏的问题，以U29型钢拱架卡缆节点为研究对象，建立承载力二次预紧提升率评价指标，通过室内试验和数值试验对影响卡缆节点承载力的初始扭矩、搭接长度和二次预紧等因素进行研究。试验结果表明：初始扭矩和搭接长度是影响拱架节点承载能力的主要因素；同时对节点施加二次预紧，能够有效提高拱架节点的承载能力，当初始预紧扭矩为150 N·m、搭接长度为500 mm时，二次预紧后承载力可提高35.30%；当初始扭矩大于160 N·m时，二次预紧的提升效果将不再明显；搭接长度小于400 mm时，试件在受力后期会因变形过大无法起到有效约束作用。

关键词

深部巷道 / U型钢拱架 / 卡缆节点 / 二次预紧 / 初始扭矩 / 搭接长度