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U型鋼支架受力狀態(tài)是壁后充填密實后使其均勻受壓，當作用于u型鋼支架上的圍巖壓力值達到一定值時，支架就會產(chǎn)生壓縮，使圍巖作用于U型鋼支架上的壓力下降，從而避免圍巖壓力大于u型鋼支架的承載力而使支架破壞。施加在錨索上的預應力是通過埋設在穩(wěn)定巖土體中的錨固段傳遞圍巖土體，因此，錨固段是預應力錨索的主要受力部分，也是預應力錨索設計需要重點考慮的內(nèi)容。至于錨索錨固段的側阻力分布模式、錨固段荷載、變形特性則是預應力錨索設計的核心技術。

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U型鋼支架較其他剛性支架具有可縮性和穩(wěn)定可靠的承載能力，適應松軟圍巖的載荷和變形，斷面利用率高，支架支回方便，維修量小，支架回收復用率高，減少坑木使用，環(huán)保效益十分明顯。將錨固段進行離散化處理(圖1)，即將錨固段離散為n段，當然每微段長度可以相同，也可不相同，設各微段長度分別為di(i=1，2，3，…，n)；作用在各微段上的側阻力為均勻分布，其大小分別為ti(i=1，2，3，…，n)，各微段的側阻力是各不相同的。

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近年來隨著各種煤礦安全事故不斷見諸報端，煤款安全生產(chǎn)敲響了警鐘。人們越來越重視煤礦安全生產(chǎn)。礦用U型鋼支架是對煤礦安全生產(chǎn)的不二選擇。將錨索體系看成是由兩部分組合而成：其一是承擔預應力荷載P及錨固段與巖土體相互作用的側阻力荷載Ps=[t1，t2，t3，L，tn]的錨固段；其二是承擔側阻力荷載Pt=[t1，t2，t3，L，tn]的穩(wěn)定巖土體。當然，這兩圖2錨索體系的分解者之間要通過錨固段與巖土體之間相互作用的側阻力荷載、變形協(xié)調(diào)關系統(tǒng)一起來。