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: 88
Скачиваний: 1
и резонансная скорость
|
|
|
у= 4 г“ = Ю,4 м/с. |
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
2я |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Отсюда рабочая скорость подъема меньше резонансной: |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
7,3 |
м/с <; 10,4 м/с, |
|
|
|
|
|
|
|
|||
т. е. армнровка проектируется для дорезонансного режима работы подъема. |
|||||||||||||
Для расчетных частот CÜ-L и ш3 п о |
формулам (III.113)—(III. 119) находятся: |
||||||||||||
Ф'і> = 1; ф'і) = 0; ф£!> = —0,642, |
ф£®> = 1; ф«> = 0; |
ф£3>= |
1,12. |
|
|||||||||
По формуле (III.110) вычисляются обобщенные массы |
|
|
|
|
|||||||||
|
т1 = |
33,85 кгс • с2/см2, |
т3 = |
59,1 кгс • с2/см2 |
|
|
|||||||
и по формуле (III.109) — обобщенные коэффициенты, |
учитывающие рассеяние |
||||||||||||
энергии |
в системе, |
|
Е г «а 0; |
Е 3 = |
0,0163. |
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
Максимальные горизонтальные перемещения направляющих устройств |
|||||||||||||
сосуда в боковой плоскости ипз1 = их |
и |
в |
лобовой |
плоскости |
иЯ23л = иу |
||||||||
определяются соответственно по формулам (III.105) при і = |
2, / = |
1 и (III.144) |
|||||||||||
при і = |
2 , / = 3. |
нп2 1 |
предварительно |
находятся |
по |
формулам (Ѵ.12) и |
|||||||
Для |
определения |
||||||||||||
(Ѵ.13) |
А*. = ДЛ2 |
= 0,5 |
см; |
|
А»! = |
Дн2 = 0,5 см |
и |
по |
формулам |
||||
|
|
||||||||||||
'(Ш .139), (III.137), (III.138) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
Фц = Ф2| = Фзі = |
Ф41 = |
1,642; |
Флі = |
1,642; |
Q%x |
|
1,775 |
см, |
|||||
|
|
|
Я 21 = |
3,64. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
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
— их — 1,025 см.
Для определения илгзл предварительно находятся по формулам (III.139), (III.137), (III.138)
Фіз = Фгэ = ®зэ = ®4з ~ 0 ,12; Фл3 = 0 ,12; ф23 = 0,328 см; Н гз —
= 0,0256.
После подстановки в (III.105) при £ = 2 и / = 3 выясняется, что знаменатель имеет положительный знак, соответствующий дорезонансному режиму работы подъема по лобовым колебаниям, и определяется
Нд23 = 0,24 см.
Далее по формуле (III,144) находится
иЛ 23Л = и у — 2,0 СМ .
3.Проверка предельных состояний арнировкн в начале эксплуатации. Расчет армировки по первому предельному состоянию из условия прочности
проводников производится по формуле (Ѵ.50). Предварительно в зависимости, от
ах1 и аУ1 |
по |
табл. 8 определяются соответствующие' коэффициенты: |
|||||||
при а х1 = |
0,00134 А 0 = |
0,286; |
А г = |
—0,0753; |
А %= |
0,0196; |
А 3 = —0,0051; |
||
при ау1 = |
0,236 А 0 = |
0,186; |
А г = |
—0,002; |
А 3 = |
—0,0079; |
А 3 = 0,0001. |
||
Затем по |
формулам |
(Ѵ.52) |
и (Ѵ.53) |
находятся |
|
|
|||
|
|
Хдті = |
0,0137; |
%уі |
= |
0,735 |
|
|
|
217
и подставляются вместе с другими параметрами в формулу (Ѵ.51), по которой определяются напряжения в проводниках в начале эксплуатации (t = 0):
R (0) = 1230 кгс/см2.
Проверяется выполнение условия (V.50)
1230 кгс/см2 <5 2100 кгс/см2,
что свидетельствует о нормальной эксплуатации армпровки.
Расчет армпровки по первому предельному состоянию из условия прочности расстрелов производится по формулам (V.72), (V.73), в которых при заданной расчетной схеме армпровки следует положить д, = 0. Предварительно по фор мулам (V.70) и (V.71) с учетом найденных коэффициентов А 0, А г п Л, вычис ляются боковые Ррт* и лобовые Рр. у расчетные нагрузки, передаваемые провод
никами на несущие расстрелы,
Pp Xi — 21 300 кгс; Рр У1 = 1210 кгс.
Расчетные нагрузки вместе с другими параметрам подставляются в фор мулу (V.73), откуда находятся величины напряжений в расстрелах в начале экс плуатации (t = 0):
R (0) = 1280 кгс/см2.
Проверяется выполнение условия (V.72)
1280 кгс/см2 < 2100 кгс/см2,
что свидетельствует о нормальной эксплуатации армпровки Расчет армпровки по второму предельному состоянию производится пз усло
вия (V.90) в боковой плоскости п из условия (V.91) в лобовой плоскости. Предва рительно по формуле (V.92) определяется максимальное перемещение выступа ющих элементов сосуда в начале эксплуатации (t = 0) в боковой плоскости
|
|
бл. (0) = |
1,455 см] |
|
и по формуле (V.93) — в лобовой плоскости |
||||
прп |
5 = 0 |
Sy (0) = |
4,39 |
см; |
при |
5 = 1 |
Sy (0) = |
4,82 |
см. |
Прп размещении габаритов клетей в сечении ствола были учтены зазоры, допускаемые Правилами безопасности п составляющие в боковой плоскости
б* = 15 см и в лобовой плоскости бу = |
6,5 |
см (в сторону несущего расстрела) |
|||
и б« = |
10 см (в сторону соседней клети). При указанных зазорах проверяются |
||||
условия |
(Ѵ.90) и (Ѵ.91) |
|
|
см; |
|
|
1,455 см <315 |
|
|||
|
4,39 |
см < |
6,5 |
см; |
|
|
4,82 |
см < |
10 |
см, |
|
что свидетельствует о нормальном режиме эксплуатации армировкп.
4. Определение деформационных параметров системы в конце расчетного срока эксплуатации.
Расчетный срок эксплуатации t — 10 лет. При заданной расчетной интен
сивности коррозийного и механического износа определяются по формулам (V.59)—(V.62) геометрические характеристики поперечных сечений элементов проектируемой армировкп к концу расчетного срока эксплуатации:
расстрелы — J Pz = 756 см4; Fp = 45,5 .см2;
проводники — / Пр. а- = 1405 см4; / пр- у= 241 см4;
остальные геометрические характеристики принимаются без изменений.
218
По указанным в п. 1 формулам в аналогичной последовательности вычи сляются деформационные параметры системы в конце расчетного срока эксплуа тации:
Срх1 = 44 500 кгс/см; |
Сргд = 1240 кгс/см; |
||||||
ал1 = 0,000936; |
И(/і = 0,196; |
а*х =0,00112, |
=0,235; |
||||
^лоі (aJ51)= 6,269; |
Rx2i (ax i ) = 0.241; |
77доі (ayi.) — П2; |
|||||
Äi, ! ! ( « ; ! ) = 0,13; |
Л ]/2і(аді) = 0.02; |
|
|||||
тГ*.01 =0,224; 7 ? ^ - = |
0,201; |
7F*0i = |
1 ,0 ; л * 1 1 = о,108; |
л * 21 =0,017; |
|||
Сд. п = Сдоі = 9980 |
кгс/см; |
Сх = 19 960 кгс/см; |
|||||
Су п= Су 01 |
= І24.0 кгс/см; |
Си = 2480 кгс/см; |
|||||
Са-2і = 8950 кгс/см; |
С^11= 134 кгс/см; |
Суг1 = 2і |
кгс/см. |
||||
5. Определение динамических параметров системы в конце расчетного срока эксплуатации.
Расчет производится по формулам, указанным в п. 2, в аналогичной после довательности. Результаты расчетов следующие:
|
0.'?* = 0,1657; |
ccj2 = |
0,1705; |
cog 2 = |
0,0097, |
a>J2 = 0,1015; |
||||||||
|
|
|
|
|
|
< 2 = 0,1385; |
|
|
|
' |
||||
|
|
со! = |
57,5 с-1; |
со2 = |
58,3 |
с-1; |
ш3 = 13,9 |
с-1; |
||||||
|
|
|
|
(04=15,9 с-i; |
ш5 = |
18,5 |
с-і ; |
|
|
|||||
|
<Fil) = l; |
Фа1* = 0; |
<#> = |
-0,635; |
Ф&3> = |
1; |
ф£» = 0; |
|||||||
|
|
ФІ3>= 1,105; |
m i = 3 3 ,6 |
кгс ■с2 |
|
т3= 58,4 кгс ■с2 . |
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
см |
|
|
|
|
см ’ |
|
|
|
|
|
7?і = 0; |
£ 3 = 0,01645; |
|
|
||||||
|
|
Дд:і = Дд;2 = 0,5 см; |
|
Д^і = Д^2 = 0,5 см; |
||||||||||
|
|
'Фп = ф 21 = Ф31 = Ф41 = 1,635; |
Фщ = 1,635; |
|||||||||||
|
|
921 = 1,751 |
см; |
Я 2і = 3,83; |
м„аі= и * = 1 ,0 6 см; |
|||||||||
|
|
Фіз = ®2з = ®зз = Ф43 = 0,105; |
Флз = 0,105; |
|||||||||||
|
|
923 = 0,289 |
см; |
Я 23 = 0,0228, |
«л23 = 0,192 см; |
|||||||||
|
|
|
|
|
«Л23Л = |
|
= 2,71 см. |
|
|
|
||||
6. |
Проверка предельных состояний армнровкн в конце расчетного срок |
|||||||||||||
эксплуатации и оценка ее долговечности. |
|
|
|
|
|
|||||||||
Расчет производится по формулам, указанным в п. 3, в аналогичной после |
||||||||||||||
довательности. Проверяется первое предельное'состояние армировки И8 условия |
||||||||||||||
прочности |
проводников: |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
при а хі = |
0,000936; |
|
= |
0,2867; |
А г = |
|
—0,0758; А г = 0,0199; А а = |
|||||||
|
|
|
|
|
= —0,0052; |
|
|
|
|
|
|
|||
при a yi = |
0,196; |
А 0 = |
0,194; А г = |
—0,0075; А 2 = |
—0,0069; |
|||||||||
|
|
А 3 = |
0,0003; |
|
= |
0,00962; |
%,д = |
0,625; |
||||||
|
|
R (10) = |
1585 кгс/см2 <; 2100 |
кгс/см2. |
||||||||||
- 219
Проверяется первое предельное состояние армнровки из условия прочности расстрелов
Pp Xi = 20 700 кгс; Рр = 1600 кгс;
I R (10) = 1605 кгс/см2 <[ 2100 кгс/см2.
Проверяется второе предельное состояние армнровки в боковой и лобовой плоскостях:
б.і- (10) = 1,49 см < 15 см;
при £ = 0 бу (10) = 5,58 см <( 6,5 см;
при | = 1 бу (10) = 5,91 см < 10 см.
В результате сравнения напряжений Л (0) л Л (10) в элементах армнровки устанавлпвается, что наиболее высокий уровень напряжений следует ожидать в расстрелах, для которых производится проверка первого предельного состоя ния армнровки из условия накопления усталостных повреждений. Предвари тельно определяется по формулам (Ѵ.89) и (Ѵ.88)
|
|
|
г (0) = 0,22, |
г (Ю) = 0,53. |
|
|
По |
формуле |
(Ѵ.86) вычисляется |
расчетное число циклов подъема в год: |
|||
п0 — 0,05-ІО6 подъемов. С учетом найденных параметров и < = |
10 лет, Л = |
|||||
= 2100 |
кгс/см2, |
Л |
(0) = |
1280 кгс/см2, Л (10) = 1605 кгс/см2 |
по формуле |
|
(Ѵ.87) |
определяется |
мера |
повреждений |
|
||
|
|
|
|
D = 0,273. |
|
|
Проверяется |
выполнение условия |
(Ѵ.82): |
|
|||
|
|
|
|
0,273 < |
1,0, |
|
что свидетельствует о пормальном режиме эксплуатации армнровки.
Таким образом, принятые сечения элементов и шаг армнровки обеспечивают нормальный режим ее эксплуатации. Имеющийся коэффициент запаса указы вает на. возможность увеличения расчетной долговечности армнровки.
[§ 24. Расчет армнровки с переменным шагом на эксплуатационные нагрузки
Расчет армнровки с переменным шагом на эксплуатационные нагрузки заключается в определении' сечений основных элементов (проводников и расстрелов) и величины переменного шага армировки, т. е. ряда пролетов между ярусами, чередующихся в опреде ленной, расчетом последовательности по глубине ствола. Исходными данными являются те' же параметры, что и при расчете армировки с постоянным шагом: параметры подъема, конструктивные параметры ствола, армировки и подъемных сосудов, монтажные и эксплуатацион ные параметры армировки.
Расчет производится методом пробных вариантов. Иными сло вами, принимаются сечения элементов и переменный шаг, а затем производится проверочный расчет. При назначении сечений элемен тов армировки и среднего шага, который является среднеарифме тической величиной при переменном шаге, можно пользоваться рекомендациями, изложенными в предыдущем параграфе.
220