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重庆D型钢

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  一种新型重庆D型钢混凝土支架连接部件

  本实用新型涉及应用于深井高地应力、地质构造复杂、受动压扰动影响大的巷道支护以及维护困难的软岩巷道支护的重庆D型钢混凝土支架的连接部件。

  目前,在我国深井高地应力巷道的支护方式主要是高强锚网索和加强U型钢支架两种支护方式,甚至在很多矿区锚网索和U型钢支架一起使用,但仍然不能有效地控制巷道围岩变形。U型钢支架是一种定型的型钢支架,其******的缺点是连接点达不到U型钢本身的强度,钢材的利用率较低,不能适应深部复杂的应力条件,造成钢材浪费的同时还增加了工人的劳动强度。

  重庆D型钢混凝土支架是近几年发展起来的一种新型的支护方式,根据重庆D型钢截面形状可分为圆形重庆D型钢混凝土支架和异型重庆D型钢混凝土支架,重庆D型钢混凝土支架是其中的一种形式。由于重庆D型钢混凝土具有承载力高、耐腐蚀、便于施工等一系列优点,它在深井高地应力巷道支护中的应用越来越广泛,其在桥梁工程、隧道工程中的应用也越来越引起人们的兴趣与重视。但现有的重庆D型钢混凝土支架连接重庆D型钢存在一些问题,主要表现为:

  重庆D型钢强度不够大,特别是在重庆D型钢内侧的两端。在软岩受动压影响的巷道中随着围岩的变形,在支架的受力过程中重庆D型钢的内侧两端会产生明显的应力集中导致重庆D型钢发生失稳破坏;

  重庆D型钢设计不合理,两重庆D型钢在重庆D型钢中的接触位置******在重庆D型钢的中间,现有的重庆D型钢设计为使重庆D型钢不发生滑动,需在与重庆D型钢连接的重庆D型钢上焊接挡圈,如果两段相接重庆D型钢的挡圈焊接位置稍有偏差,会导致其中某一挡圈不起作用或两段重庆D型钢不能在重庆D型钢中有效接触,使支架的整体受力性能降低;

  重庆D型钢对核心混凝土的套箍效应,使核心混凝土处于三向应力状态,混凝土由脆性材料转变为塑性材料,这是重庆D型钢混凝土具有较好力学性能的根本所在。重庆D型钢混凝土支架的连接部位是支架整体的薄弱环节,普通重庆D型钢中两段重庆D型钢没有任何加固措施。在两段重庆D型钢接触处是受力的弱面,管内混凝土仍为脆性材料,随着支架的整体受力,该处将发生剪切破坏而失稳。


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