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管廊支架与其它管廊支护方式相比,有其独特的优越性:

地下管廊支架示范段

地下管廊支架示范段

(1)支护强度大、金属支架如果形状选择合适,其整体具有较高的承载能力,当围岩压力较大时,可与其它支护方式联合应用。
(2)适应性广,能根据不同的要求和地压条件,设计各种不同的断面形式,在各种不同的围岩条件下都能满足支护要求。
(3)适应围岩变形,U型钢可缩性支架具有缩动特征,当围岩的压力达到一定值时,支架就产生缩动,使围岩作用于支架上的压力下降,避免支架遭到破坏而失败。
(4)安装方便、快捷,有利于机械化施工。
(5)使用次数多,管廊支架的复用次数多,一般大于3次,因此虽然一次性投资高,但综合成本低。
(6)安全可靠,管廊支架的破坏形式一般为曲屈变形而失效,不会突然断裂破坏而使管廊围岩突然失稳而冒落,出现突发性的事故。
由于管廊支架具有本身独特的优越性,因此在矿山管廊支护中,一直占有非常重要的位置,尤其是U型钢可缩性支架,在一些支护困难的管廊中,发挥了重要的作用。

圆弧拱形管廊支架的临界荷载边界条件: 假设拱的临界状态变形有称失稳和对称失稳两种,如图 6-4所示。

1.临界状态为称变形形式在式(6-12)中,A为$的奇函数,删除偶函数项得n2n2 、阶梯变截面圆弧多心结构的稳定方程正如上一章中论述的那样,金属可缩性支架(一般为U型 钢可缩性支架),由于搭接部分的应力和变形比较复杂,给支架的力学分析带来一定的难度,有效的方法是搭接部分用一等效的 截面杆件来代替,这一等效的截面杆件(直杆或曲杆)的截面参 数应满足第三章第二节所述的三个条件。因此,可缩性金属支架 的计算简图变为变截面的刚架问题,内力分析是这样的,在进行 稳定性分析也不例外。

在上一节里,我们给出了在静水压力作用下等截面圆拱用弯 矩表示的微分方程式(6-6)以及用位移和弯矩表示的微分方程 式(6-8),将式(6-8)代入(6-6),还可以获得以下的稳定 微分方程式:上面的分析表明,等截面圆形结构失稳时是对称变形。 在这里,如果阶梯形变截面 圆形结构是关于水平和垂直轴对称的,那么我们可以假定这种结构在静水压力作用下失稳变形也是对称的。

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