为深入认识拱形结构对钢托板力学特性的影响,及其与不同锚杆匹配的承载适用性,基于球壳结构弹性力学与极限平衡分析构建了2种拱形托板承载力理论关系式,结合工程实践详细论述了其中5个影响参数。采用实验室加载试验研究了不同板厚、不同拱高的方形托板承载力与变形特征。结果表明:托板承载力与钢板厚度、拱高与拱底圆直径之比呈正增长关系;试验承载力较好地验证了理论计算式的适用性;此外,调向球垫尺寸与强度对托板承载与支护的充分发挥非常重要。综合以上研究与煤炭行业标准,提出常用锚杆规格与拱形托板尺寸的合理匹配表,以供矿

为了深入研究影响拱形托板承载力的因素,采用球壳理论和实验室试验对其进行了分析。球壳理论表明承载力与托板的平板厚度、托板的屈服强度、拱底圆的半径、拱孔口半径、拱高5个因素有关。其中拱高对其影响较大,并采用了实验室试验进行了验证,当拱高由25 mm增加到35 mm时,承载力可以提高100 k N。因此,可以在不增加钢材的前提下增加拱高的方法提高承载力。