(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211004840.6 (22)申请日 2022.08.22 (71)申请人 中国电建集团华 东勘测设计 研究院 有限公司 地址 310014 浙江省杭州市下城区潮王路 22号 (72)发明人 陈建林　张春生　李良权　万祥兵　 方丹　 (74)专利代理 机构 杭州九洲专利事务所有限公 司 33101 专利代理师 韩小燕　沈敏强 (51)Int.Cl. G06F 30/13(2020.01) G06F 111/10(2020.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种岩壁吊车梁 锚杆安全性评价方法 (57)摘要 本发明公开了一种岩壁吊车梁锚杆安全性 评价方法， 本申请的方法考虑了释放应力和荷载 应力的影 响， 从锚杆应对轮压荷载引起的荷载应 力的抵抗能力， 以及锚 杆综合应对荷载应力和释 放应力的抵抗能力两个方面， 提供了两个安全评 价指标， 对岩梁锚杆的安全性进行评价。 所述方 法步骤包括： 获取岩壁吊车梁锚 杆的设计参数中 的抗拉强度标准值； 计算锚杆的mi ses应力； 计算 第一安全系数和第二安全系数， 若第一安全系数 大于或等于2.5， 则判定锚杆锚杆应对轮压荷载 引起的荷载应力的抵抗能力满足要求； 若第二安 全系数大于或等于1.5， 则判定锚杆综合应对荷 载应力和释放应力的抵抗能力满足要求。 权利要求书1页 说明书5页 附图1页 CN 115357985 A 2022.11.18 CN 115357985 A 1.一种岩壁吊车梁 锚杆安全性评价方法， 其特 征是， 所述方法包括以下步骤， 获取岩壁吊车梁 锚杆的设计参数中的抗拉强度标准 值fyk； 计算锚杆在设计最大轮压下的荷载应力σy1； 通过数值分析模拟方法计算， 模拟厂房下挖过程， 获取锚杆在地下厂房下挖过程中产 生的释放应力σy2； 通过数值分析模拟方法计算， 获取锚杆的最大剪应力 τb； 计算锚杆的第一mises应力σc1和第二mises应力σc2， 所述第一mises应力σc1是根据锚杆 的最大剪应力 τb和锚杆在设计最大轮压下的荷载应力σy1计算， 所述第二mises应力σc2是根 据锚杆的最大剪应力 τb和锚杆轴向应力σb计算； 根据所述锚杆的抗拉强度标准值fyk、 锚杆的第一mises应力σc1和锚杆的释放应力σy2， 计算第一安全系数， 所述第一安全系数的计算公式为 若第一安全系数大于 或等于2.5， 则判定锚杆应对轮压荷载引起的荷载应力的抵抗能力满足要求； 根据所述锚杆的抗 拉强度标准值fyk和锚杆的第二mi ses应力σc2， 计算第二安全系数， 所 述第二安全系数的计算公式为 若第二安全系数大于或等于1.5， 则判定锚杆综 合应对荷载应力和释放应力的抵抗能力满足要求。 2.根据权利要求1所述的一种岩壁吊车梁锚杆安全性评价方法， 其特征是， 所述锚杆的 第一mises应力σc1的计算步骤， 进一 步包括： 根据锚杆的最大剪应力τb和锚杆在设计最大轮压下的荷载应力σy1计算锚杆的第一 mises应力σc1， 第一锚杆mises应力σc1的计算公式为： 3.根据权利要求1所述的一种岩壁吊车梁锚杆安全性评价方法， 其特征是， 所述锚杆的 第二mises应力σc2的计算步骤， 进一 步包括： 所述锚杆在设计最大轮压下的荷载应力σy1和释放应力σy2， 计算锚杆轴向应力σb， 锚杆 轴向应力σb的计算式为σb＝σy1+σy2； 根据锚杆的最大剪应力 τb和锚杆轴向应力σb计算锚杆的第二 mises应力σc2， 锚杆的第二 mises应力σc2的计算公式为： 权　利　要　求　书 1/1 页 2 CN 115357985 A 2一种岩壁吊 车梁锚杆安全性评价 方法 技术领域 [0001]本发明涉及水利水电工程领域， 尤其涉及 地下厂房岩壁吊车梁锚杆安全性评价方 法。 背景技术 [0002]岩梁锚杆一方面作为岩梁的结构之一参与岩梁的承载， 产生的应力称为荷载应 力， 另一方面其深入围岩， 同时也作为围岩的支护结构之一， 参与系统支护结构限制围岩的 变形。 岩梁锚杆在岩梁层开挖后即完成安装， 在地下厂房继续下挖过程中， 围岩开挖变形必 然会引起岩梁锚杆应力的增长， 这部份非岩梁自重和吊车梁荷载引起的应力， 称为释放应 力， 当围岩变形较大时， 往往释放应力大于荷载应力， 对岩梁锚杆的承载安全有较大的影 响。 [0003]因此在进行锚杆安全性评价时， 必须充分考虑围岩开挖变形引起的岩梁锚杆的释 放应力。 目前规范中未将 释放应力计入 锚杆安全系数计算中。 发明内容 [0004]本发明是为了克服现有技术中的锚杆安全性评价方法， 未将释放应力计入锚杆安 全系数计算中的不足之处， 提供一种岩壁 吊车梁锚杆安全性评价方法， 本申请的方法考虑 了释放应力和荷载应力的影响， 从锚杆应对轮压荷载引起的荷载应力的抵抗能力， 以及锚 杆综合应对荷载应力和释放应力的抵抗能力两个方面， 提供了两个安全评价指标， 对岩梁 锚杆的安全性进行评价。 [0005]为实现上述目的， 本发明采用以下技 术方案： [0006]本发明的一种岩壁吊车梁锚杆安全性评价方法， 所述方法包括以下步骤， 获取岩 壁吊车梁 锚杆的设计参数中的抗拉强度标准 值fyk； [0007]计算锚杆在设计最大轮压下的荷载应力σy1； [0008]通过数值分析模拟方法计算， 模拟厂房下挖过程， 获取锚杆在地下厂房下挖过程 中产生的释放应力σy2； [0009]通过数值分析模拟方法计算， 获取锚杆的最大剪应力 τb； [0010]计算锚杆的第一mises应力σc1和第二mises应力σc2， 所述第一mises应力σc1是根据 锚杆的最大剪应力 τb和锚杆在 设计最大轮压下的荷载应力σy1计算， 所述第二mises应力σc2 是根据锚杆的最大剪应力 τb和锚杆轴向应力σb计算； [0011]根据所述锚杆的抗拉强度标准值fyk、 锚杆的第一mises应力σc1和锚杆的释放应力 σy2， 计算第一安全系数， 所述第一安全系数的计算公式为 若第一安全系数大 于或等于2.5， 则判定锚杆应对轮压荷载引起的荷载应力的抵抗能力满足要求； [0012]根据所述锚杆的抗拉强度标准值fyk和锚杆的第二mises应力σc2， 计算第二安全系说　明　书 1/5 页 3 CN 115357985 A 3