Металлическая арочная крепь

Металлическая арочная крепь

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

О П И С A Н И E 11117520)7

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

СОюз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 06.03.73 (21) 1888675/22-03 с присоединением заявки ¹ (23) Приоритет (51) Я. Кл, Е 2 1 D 11/14

Государственный комитет

СССР по делам изобретений и открытий (43) Опубликовано 30.07.80. Бюллетеш, ¹ 28 (53) УДК 622,281.4 (088.8) (45) Дата опубликования описания 30,07.80 (72) Автор изобретения

Г. Г. Литвинский

Коммунарский горно-металлургический институт (71) Заявитель ч

I (54) МЕТАЛЛ И ЧЕСКАЯ АРОЧНАЯ КРЕПЬ

) Изобретение относится к горному делу, а именно к конструкциям крепи горных выработок.

Известна металлическая арочная крепь, выполненная из желобчатого профиля и содержащая четыре грузонесущие элемента, соединенных внахлестку податливыми узлами, из которых од1ш находится у кровли, а два других — у боков выработки (lj.

Такая конструкция крепи обладает одинаковой прочностью сечения ее профиля по всей длине, и при неравномерны.; нагрузках грузонесушая способность крепи исчерпывается иа участке с максимальными усилиями. 15

Известна также металлическая арочная крепь, содержащая верхняк, стойки из желобчатого профиля и узлы соединения между ними (25.

Недостатком этой конструкции крепи является низкая общая грузонесущая способность из-за перенапряжений и перехода в запредельное состояние перегруженных участков крепи.

Цель изооретсиия — повышение общей грузонесушей способности конструкции, Цель достигается тем, что крепь снабжена узлами усиления, выполненными из отрезков желобчатого профиля, зеркаль«o перевернутого по отношению к профилю рр

2 усиливасмого участка и закрепленного к нему посредством дополнительных соединиTeËbIIblÕ УЗЛОВ.

Целесообразно для обеспечения совместной работы узла усиления с основным профилем крепи выполнять их в виде винтоBbIx струбц1ш, захватывающllx боковые полки соед1шяемых желобчаты.: профилей, а контактные боковые поверхности указанных боковых полок выполнять с пазами, в которых установлены шпонки.

Целесообразно также для создания предварительного напряжения иа заданном участке крепи с знаком, противоположным знаку напряжений, вызванных нагрузкой, узел усиления выполнять с кривизной, отличной от кривизны усиливаемого участка.

На фиг, 1 изображена металлическая арочная крепь, общий вид; иа фиг. 2 сечение A — А на фиг. 1; на фиг. 3 — вид по стрелке Б на фиг. 2.

Металлическая арочная крепь выполнена из верхняка 1, стоек 2 из желобочатого профиля и узлов 3 соединения и снабжена

1 злом сил ения, 1 оторы1! Выполнен из отрезка 4 профиля и соед1шптельиых узлов в виде винтовых струбц1ш 5.

Отрезок 4 профиля зеркально перевернут по отношению к профилю усиливасмого участка и закреплен к нему Вшттовыми

752017

3 струбцинами 5, захватывающими полки 6 соединяемых желобчатых профилей, контактные поверхности 7 которых снабжены пазами 8. Шпонки 9 установлены в пазы 8 и препятствуют проскальзыванию верхняка 1 и отрезка 4, что обеспечивает их совместную работу. Отрезок 4 спецпрофиля имеет кривизну, отличную от кривизны усиливаемого верхняка 1.

Работает металлическая арочная крепь следующим образом.

Нагруженный элемент крепи, например верхняк 1, заранее, либо в начальный период деформации, снабжается узлом усиления из зеркально перевернутого отрезка 4 спецпрофиля, закрепленного на верхпяке 1 винтовыми струбцинами 5. Поскольку отрезок 4 спецпрофиля выполнен с кривизной, отличной от крпвизпы усиливаемого участка, то при закреплении узла усиления в крепи создаются предварительные напряжения, обратные по знаку напряжениям, вызванным нагрузкой.

Шпонки 9 устанавливаются в в пазах 8 и работают на срез, обеспечивая совместную работу обоих профилей в узле соединения, что способствует повышению момента инерции сечения крепи в 5 — 6 раз. Под действием неравномерных нагрузок происходит деформация элементов крепи и возникают изгибающие моменты. Последние компенсируются предварительно созданными напряжениями, а на перенапряженных участках прочность крепи оказывается увеличенной в 2,5 — 3 раза, что повышает ее общую грузонесущую способность.

Формула изобретения

1. Металлическая арочная крепь, содержащая верхняк, стойки из желобчатого профиля и узлы соединения между ними, отличающаяся тем, что, с целью повышения общей грузонесущей способности, крепь снабжена узлами усиления, выполненными из отрезков желобчатого профиля, зеркально перевернутого по отношению к профилю усиливаемого участка и закрепленного к нему посредством дополнительных соединительных узлов.

2. Крепь по п. 1, о тл и ч а ю щ а я с я тем, что, с целью обеспечения совместной работы узла усиления с основным профилем крепи, дополнительные узлы соединения выполнены в виде винтовых струбцин, захватывающих боковые полки соединяемых желобчатых профилей, а контактные боковые поверхности указанных боковых полок выполнены с пазами, в которых установлены шпонки.

3. Крепь по п. 1, отл и ч а ю ща я с я тем, что, с целью создания предварительного напряжения на заданном участке крепи с знаком, противоположным знаку напряжений, вызванных нагрузкой, узел усиления выполнен с кривизной, отличной от кривизны усиливаемого участка.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Патент ФРГ № 1199721, кл. 5с 9/10, опубл. 02.09.66.

2. Гелескул М. Н. и др. Справочник по креплению горных выработок. М., «Недра», 1972, с. 26, рис. 7.

752017

А -A

6 8

Дцг.Z

Корректор Т. Трушкина

Редактор Г. Прусова

Заказ 1206/6 Изд. М 360 Тира>к 626 Подписное

11ПО «Поиск» Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

11:3035, Москва, Ж-35, 1заушская нао., д. 4 5

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Л. Березкина

Тскред Л. Куклина я