礦用工字鋼梯形支架梁受力分析

1、礦用工字鋼梯形支架梁受力分析摘要：對礦工字鋼梯形支架頂梁進行內力分析，計算其工作載荷、最大載荷，以及最大下沉值，從而為支護設計、支護參數(shù)修正，以及巷道施工、維護提供理論依據(jù)。關鍵詞：礦工字鋼梯形支架支護；頂梁；彎矩；抗拉強度；最大下沉值；工作載荷；破壞載荷。中圖分類號：S605.2文獻標識碼：A文章編號：在煤礦回采巷道支護中，對于松軟破碎圍巖條件，以及上覆采空區(qū)的極近距離煤層圍巖條件，仍然需要采用傳統(tǒng)的礦工字鋼架棚支護方式。雖然棚式支架

2、屬于被動支護控制圍巖早期變形的能力較差但棚式支架具有支護堅固、安全性高、材料加工方便、架設簡單、可回收重復使用等優(yōu)點，是目前特殊地質條件下無法替代的支護形式。研究礦工字鋼梯形支架頂梁的受力狀況，進行頂梁彎曲下沉最大值分析計算、載荷最大值分析，對架棚支護設計、施工以及巷道維護有重要的指導意義。1.工字鋼材質、規(guī)格、力學參數(shù)常用架棚支護的礦用工字鋼有9#、11#、12#，材質有16Mn、20MnK、Q275等，其主要尺寸參數(shù)、力學性能等見下

3、表表1礦用工字鋼截面主要尺寸及參數(shù)見表在梁的中點截面處彎矩最大，其值為：Mmax=（1）式中：Mmax為工字鋼頂梁受到的最大彎矩均布載荷工字鋼梁的凈跨長度，不含棚爪部分。3.工字鋼頂梁受到的最大拉應力計算根據(jù)工程力學知識，彎矩最大的截面為危險截面，最大正應力位于最大彎矩所在截面上距中性軸最遠的地方。如圖3，在工字鋼梁的中點處的截面上，沿中性軸上側工字鋼受壓應力，下側受拉應力，當所受拉應力大于工字鋼的抗拉強度時，工字鋼下側便被破壞。圖3工