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U型钢可缩性地下管廊装配式支架作为管廊巷道的主要支护方式之一,其优点是当围岩作用于支架上的压力达到一定值时,支架产生缩动,缩动的结果使围岩的压力下降,避免围岩的压力大于支架的承载能力而破坏。因此,良好的缩动性能是U型钢可缩性支架能否发挥可缩性特点的关键。通是在缩动之前失稳和破坏,有的则是支架未承受多大的荷载就提前缩动。达不到应有的效果,因此探讨U型钢可缩性支架的缩动条件,对支架缩动过程中内力的变化情况进行分析,以优化设计支架形式,合理选择支护参数(如卡缆预紧力,搭接部分的位置等)对避免支架的提前缩动、拒缩和不稳定缩动,充分发挥U 型钢可缩性支架承载能力有重要的意义。

地下管廊装配式支架

地下管廊装配式支架

第二节U型钢可缩性装配式支架搭接部分的传力特点
U型钢可缩性管廊支架搭接部分一般由上型钢、下型钢和卡缆组 成,而卡缆形式有多种多样,典型的双槽夹板卡缆是由上槽形 板、下槽形板和螺栓组成,如图4-5所示。
图4-5搭接部分结构
U型钢可缩性管廊支架搭接部分各构件之间的传力是比较复杂 的,但它又是支架缩动的关键,因此,研究其传力特点是非常有意义的。搭接部分各构件之间的传力是空间问题,但如果将U型钢可缩性支架作为平面问题研究,则搭接部分各构件间的传力可分为平面外传力和平面内传力两部分。为讨论方便,这里分截面上传力和平面上传力两种情况。

一、搭接部分地下管廊装配式支架截面上的传力特点

目前国内生产的U也可分为三种,如图4-6所示,图中(a)是耳定位式卡缆, 即当拧紧蜾栓后,卡缆的下槽形夹板与U型钢横截面上的腰耳接触传力;图中(6)为腰定位式和腰底定位式卡缆。下面 讨论”管廊支架型钢及其卡缆是腰耳定位式样情况。

图4 – 7是腰耳定位式的7型钢和卡缆夹板的受力情况。 从图4-7看出,I型钢与U型钢、卡缆夹板与U型钢的接触力可分为两种:一种是支架平面外的接触力,即腰部接触力r2; 另一部分是支架平面内的接触力,即耳部或底部接触力,可表 示为为讨论方便见,这里仅考虑搭接部分上端C点接触力的情 况,对于下端有接触力的情况,也有相类似的讨论。

如果用VS表示上、下卡缆所受的拉力(或上、下卡 缆对U型钢的压力),T2分别表示上、下卡缆处两支U型钢之间的接触力,若在U型钢可缩性支架受力之前对卡缆施加有预紧力。

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