Файл: Баклашов, И. В. Расчет, конструирование и монтаж армировки стволов шахт.pdf
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 17.10.2024
Просмотров: 90
Скачиваний: 1
запасом, можно, повторив распеты при большем расчетном сроке эксплуатации, оценить увеличение долговечности армировки.
Принятые сечения элементов и шаг армировки клетевого подъема, оборудованного парашютами с захватом за проводники, необходимо проверять на вертикальную аварийную нагрузку. Величину этой нагрузки следует принимать [19] равной удвоенной концевой на грузке (с учетом веса хвостового каната) и равномерно распределен ной между проводниками и несущими расстрелами одного звена проводников по глубине ствола. При этом напряжения R (t) в несу щих расстрелах определяются как в однопролетных шарнирно опер
тых по концам балках, при от-
|
|
|
|
Расстрел№2 |
|
СУТСТВИИ ДОПОЛНИТвЛЬНЫХ ПОШЗ- |
||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
речных связей |
и |
проверяются |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
по |
формуле (V.72). |
|
|
про |
||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Изложенную методику |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
иллюстрируем |
примерами рас |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
чета |
армировки |
скиповых |
и |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
клетевых |
стволов. |
При этом с |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
целью сокращения |
объема |
|
из |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
лагаемого |
материала |
приведем |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
только |
числовые |
результаты |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
расчетов |
по |
соответствующим |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
формулам, опустив необходимые |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
вычислительные |
операции. |
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Пример JY« 1. Расчет армировки |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
скипового |
ствола с постоянным |
|
ша |
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
гом для дорезонансного |
режима ра |
|||||||||
Рис. |
77. Схема |
яруса армировки |
ски |
боты подъема |
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
И с х о д н ы е |
д а н н ы е |
|
|
|
|
|
|||||||||||
пового |
ствола |
к примеру расчета № 1 |
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
Параметры |
подъема: |
А = |
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
= |
||||||||||
подъем; |
два |
|
|
|
|
|
1 200 000 |
т/год; |
мыогоканатный |
|||||||||
угольных скипа (к = 2 ) емкостью |
20 м3 каждый; Gc = |
17 335 кгс; |
||||||||||||||||
б?0 = |
20 000 кгс; |
ѵ = |
9,1 м/с; Н = 800 |
м. |
|
6,0 |
м; |
крепь |
из |
монолитного |
||||||||
|
Конструктивные |
параметры ствола: |
7?св = |
|||||||||||||||
бетона. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Конструктивные параметры армировки: проектная схема яруса армировки |
|||||||||||||||||
с размещением габаритов подъемных сосудов показана на рис. 77. |
кгс • с2/см; |
|||||||||||||||||
J X = |
Конструктивные |
параметры |
подъемных |
сосудов: |
т = |
38,1 |
||||||||||||
2 410 430 кгс ■см ■с2; Jy — 2 443 550 кгс • см • с2; J z = |
195 790 кгс • см • с2; |
|||||||||||||||||
Іі = |
647 см; 12 = |
553 см;, d = |
99,5 см; |
= 118,5 см; |
|
— 99,5 см; |
z j= 553 |
см; |
||||||||||
Сп. с. X = 24 040 |
кгс/см; Сп |
с у = |
1440 |
кгс/см; |
упругие роликовые направля |
|||||||||||||
ющие устройства. |
|
|
|
|
К'у — 1,0 см; |
ахг = |
ау1 — 0,1 см. |
|||||||||||
|
Монтажные параметры армировки: Ах = |
|||||||||||||||||
t = |
Эксплуатационные параметры армировки: р = 0,01 см/год, £ = |
0,005 см/год; |
||||||||||||||||
10 лет; exxß m = |
б = 0,05 с"1. |
|
|
R = |
2 100 |
кгс/см2, Е — 2,1 х |
||||||||||||
|
Расчетные |
|
характеристики |
материалов: |
||||||||||||||
X 10е кгс/см2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
170 X 104 X |
|||||
|
Принимаем для расстрелов № 1 сварной коробчатый профиль |
|||||||||||||||||
X 10 мм из неравнобоких уголков, дйя расстрелов № 2 — сварной коробчатый профиль 212 X 130 X 12 мм из неравнобоких уголков, для проводников — сварной коробчатый профиль 160 X 160 X 12 мм из равнобоких уголков. Шаг армировки принимаем I = 6 -м, что удовлетворяет условиям (V.7) и (V.111): (гі + 12)/1 = 2 .
208
1
- |
1 . |
Определение деформационных параметров системы в начале эксплуатации. |
|||||||||||||||
Из табл. 1, 3 и схемы (см. рис. 77) выписываются геометрические характе |
|||||||||||||||||
ристики поперечных сечений и пролеты элементов армировки: |
см; |
Zpl = |
|||||||||||||||
= |
расстрелы |
№ |
1 — / р 2і — 840 см*; |
FPi — 50,6 |
см2; |
d = 1,0 |
|||||||||||
237 см; liZpi |
= |
97 см; |
ѵІрг — 140 |
|
см; e1 |
= |
15,9 см, |
|
у0 = |
5,2 см; |
|||||||
_ = |
расстрелы |
№ 2 — J pz2 = |
1965 |
см4; Fp2 = |
75,8 см2; |
d = |
1,2 |
см; |
ІР2 |
= |
|||||||
340 см; иІрч = |
200 см; |
ѵ1^г — 140 см;е2 = |
17,2 см; ур = |
6,5 см; |
|
|
см. |
||||||||||
|
проводники — J np X = |
Jnp y = 2630 |
см4; |
d = |
1,2 см; |
х0 = ув — 8,0 |
|||||||||||
|
По |
формуле |
(II. 14) |
вычисляются боковые жесткости несущих |
расстрелов |
||||||||||||
(в дальнейшем индексом 1 обозначаются параметры первых, |
|
а индексом 2 — |
|||||||||||||||
параметры вторых расстрелов и проводников) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
Ср *і = 249 000 кгс/см; |
Ср = 287 000 кгс/см. |
|
|
|
|
|||||||||
|
По формуле (II.3) при 6 Х= |
6 2 = |
0 вычисляются лобовые жесткости несу |
||||||||||||||
щих расстрелов |
|
Сру1 = 6740 кгс/см; |
Сру2 = 5370 кгс/см. |
|
|
|
|
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
|
При вычислении Сру2 жесткость |
спаренного |
проводника |
С0 = |
205 |
кгс/см |
|||||||||||
не учитывается по причине ее относительной малости. |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
По формулам (11.68). и (11.69) определяются безразмерные параметры |
|
|||||||||||||||
|
|
|
«*1 = 0,000617, |
«*2 = 0,000535, |
«щ = 0,0228, |
|
|
|
|
||||||||
«Р 2 — 0,0286
ипо формуле (11.75) — соответствующие приведенные безразмерные пара метры
«*і = 0,0068, «*2 = 0,0069, «jji = 0,1295,
|
|
a j2 = 0il355. |
|
||||
Выясняется, что деформационные параметры системы удовлетворяют сле- |
|||||||
дующим условиям: |
С„. с * |
|
СЛѣс * |
|
|
||
|
|
=156,3>20; |
|
||||
« * 1 ^ р * 1 |
|
« * 2 ^ р * 2 |
|
||||
|
|
|
|||||
|
П п . С У |
_ |
П |
п |
. с У |
= 9,36< 20 . |
|
« i / l C p * y l |
|
|
|
у2 |
|
|
|
Тогда лз табл. 9 или графиков (см. рис. 57 и 58) предварительно находятся |
|||||||
-^хоі (адгі) — 0,3ß; 7?а-02 (<*£2) — 0,3(3* |
Rxzi (а*і) — 0)2» |
R X22 (а*г) — 0,2; |
|||||
|
|
|
|
|
|
/ |
|
Яроі («<д)=0,53; |
-RI/02 («1/2)=0,59; R yu. (ар1) = |
||||||
|
= 0,185; |
R yvi (ар2) = 0,18- |
|
||||
Затем по формулам (11.91) и (11.92) |
определяются |
|
|||||
. Л^оі = 0,0326; |
Л*о1= 0,0281; |
Л^21 = 0,0181; |
Л ^а = 0,0155; |
||||
Я*т = 0452; |
"ÄJ02 = 0,184; |
|
Д*ц = 0,0326; Щ 12 = 0,0380. |
||||
С помощью формул (Ѵ.114) — (Ѵ.118) вычисляются деформационные пара |
|||||||
метры системы |
|
|
|
|
|
|
|
С* п = (7*оі = 8120 кгс/см; |
С* л= С*ог= 8060 кгс/см; |
||||||
|
С*= 16180 кгс/см; |
|
|||||
Срп = Сроі = 1025 кгс/см; |
|
Сул = С</ог= 990 кгс/см; |
|||||
14 Заказ 275 |
209 |
. |
Су = 2015 кгс/см; |
|
|
Сх 21 = 4510 кгс/см; |
Схо2 = 4450 кгс/см; |
|
Су11 = 220 кгс/см; |
Суп = 204, кгс/см. |
По формулам (V.121) и (V.122) находятся необходимые жѳсткостп упругих роликовых направляющих
Сн. X= 54,4 кгс/см; Си> у = 108,8 кгс/см.
2.Определение динамических параметров системы в начале эксплуатации.
После определения s.t = |
0,00371, I* = |
|
1,078 и |
= 0,922 по формулам |
||
§16 вычисляются коэффициенты частотных |
уравнений |
|
||||
«п = 38,1— —— J |
*п = 2; |
*12 = *21 = 0,156; |
||||
|
|
*із = *зі = 0,00742;] |
|
|||
6,02 КГС ' С3 |
’ |
&22 = |
2,015; |
Ь23 = Ь3, = 0,00058, |
||
см |
|
|
|
|
|
|
|
,„ „ КГС • с2 |
*зз = 2 ; |
|
|||
«33-19,8 см , |
|
|||||
«44=38,1 ■к г ^ ° 8 ; *44=1;; |
|
*45= *54='—0,078; |
||||
«55 = 6,14 КГдМС |
*55 = 1,0075- |
|
||||
Затем находятся корни кубического уравнения (III.112) по итерационной формуле Ньютона
со*2 = 0,052; со| 2 = 0,334; со?3 = 0,101
п корни квадратного уравнения по формуле (III.130)
coJ2 = 0,0266; со£2 = 0,1636.
Собственные частоты системы вычисляются по формулам (V.123) и (V.124)
а>і = 29 с-i; со2 = 73,4 с-1; со3 = 40,4 с-і ;
со4 = 7,3 с-і; со5=18,1 с~і .
Анализируя собственные частоты системы, приходим к выводу, что мини мальной расчетной частотой в боковой плоскости является Wj = 29 с-1, а в ло бовой плоскости — Ю4 = 7,3 с-1, которой соответствует минимальная резонанс
ная частота
ли
— = “*
и резонансная скорость
ч
у = і ^ = 13,9 м/с.
я
Отсюда рабочая скорость, подъема меньше резонансной:
9,1 м/с <13,9 м/с,
т. е. армпровка проектируется для дорезонансного, режима работы подъема.
210
Для расчетной .частоты |
а>1 по формулам (III.ИЗ)—(III. 119), а для рас |
||
четной частоты о>4 по формулам (III. 131) и (III.133) находятся |
|||
= |
фШ = |
-0,0918; |
0; |
ФІ« = |
1; ф£41 = 0,0925. |
|
|
По формулам (III.110) и (III.128) вычисляются обобщенные массы |
|||
т1 — 38,151 |
кгс ■с2 |
ті = 38,152 |
кгс • с2 |
|
см |
|
см |
и по формулам (III.109) н (III.127) — обобщенные коэффициенты, учитывающие рассеяние энергии в спстеме,
£ 1 = 0,0129; £ 4 = 0,0306.
Армировка проектируется для дорезонансного режима работы подъема, п максимальные горизонтальные перемещения направляющих устройств сосуда
в боковой плоскости ип21 = их и в лобовой плоскостп |
ип1і |
= |
иу определяются |
||||||
по |
формуле (III.105) соответственно при і — 2, j — 1 |
и |
і = |
l, / = 4. |
|||||
|
Для определения ип21 предварительно находятся по формуле (V.10) |
||||||||
|
Длг1 = Дд:2 = 1.0 см |
|
|
|
|
||||
п |
по формулам (III.108), (ІІІ.106), (III. 107) |
|
|
|
|
|
|||
|
Ф и=Ф аі = 0,901; |
Ф3і= Ф ,и =1,084; |
Ф „і= 1,084; |
||||||
|
(^21 = 1,986 см; |
Я2і = |
1,104- |
|
|
|
|
||
|
После подстановки в (III.105), при і = 2 и / = |
1 выясняется, что знамена |
|||||||
тель имеет положительный знак, |
соответствующий дорезонансному режиму |
||||||||
работы подъема по боковым колебаниям, и |
определяется: |
|
|
||||||
|
it„2i = |
их — 2,22 |
см. |
|
|
|
|
||
|
Для определения ипц предварительно находятся по формуле (V.11) |
||||||||
|
Д(д = Ді/2 = 1,24 см |
|
|
|
|
||||
и по формулам (III.126), (III.124), |
(III.125) |
|
|
|
|
|
|||
|
ф 14= ф 24= о,90; |
ф34= |
ф 44= 1,085; |
ф л4= і ,085; |
|||||
|
£>і4=1,23 |
см; |
Я 44 = 0,209. |
|
|
|
|
||
|
После подстановки в (III.105) при і = 1 и / = 4 выясняется, что знаменатель |
||||||||
пмеет положительный знак, соответствующий дорезонансному режиму работы подъема по лобовым колебаниям, и определяется:
ипіА= Цу= 3,52 см.
3. Проверка предельных состояний армпровки в начале эксплуатации. Расчет армпровки по первому предельному состоянию из условия проч
ности проводников производится по формуле (Ѵ.50). Предварительно в зависи
мости от |
величин ах1, ах2, ау1, ау2 по табл. 8 определяются соответствующие |
||||||||||
коэффициенты: |
0,000617 |
А 0 = |
0,2879; |
А г = |
—0,0767; |
А %= |
0,0204; |
А 3 = |
|||
= |
при |
а*! = |
|||||||||
—0,0054; |
0,000535 |
А 0 = |
0,2880; |
А г = |
—0,076S; |
А 2 = |
0,0204; |
А 3 = |
|||
= |
при |
а Х2 = |
|||||||||
-0,0054; |
0,0228 А 0 = 0,2690; |
A t = |
—0,0620; |
|
А 2 = |
0,0120; |
А 3 = |
||||
= |
■ при |
am = |
|
||||||||
-0,0026; |
0,0286 А а = 0,2645; А х = —0,0583; А 3 = |
0,011; А3 = —0,0021. |
|||||||||
|
при ау2 = |
||||||||||
|
Затем по' формулам (V.52) и (V.53) находятся |
= |
0,0057; %х2 = |
0,0051; |
|||||||
%уі — 0,0846; |
Хі/2 = 0,1045 и |
подставляются вместе с другими параметрами |
|||||||||
|
14* |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
211 |