Файл: Булычев, Н. С. Расчет крепи капитальных горных выработок.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 173

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

занимает самостоятельный участок расчетной схемы, длина которого равна толщине прокладки. Характеристики этого участка следую­ щие I = бпр, Епр (Епр <сГ Е), Іпр. Угол наклона участка прокладки принимается равным углу наклона последующего элемента крепи.

іТПтгп ШТггп

в

Рис. 144. Элементы сборной податливой крепи с деформируемыми,прокладками и соответству­ ющие им расчетные схемы:

а — крепь со связями растяжения; б — шарнирно-податливая крепь

Получение матриц коэффициентов влияния параметров рас­ смотрим отдельно для каждого из показанных на рис. 144 видов крепи.

Крепь со связями растяжения в стыках

Матрица коэффициентов влияния для n-го элемента крепи при расположении прокладки слева получается следующим образом:

В Г = А ПА%>.

Здесь матрица А п соответствует матрице (31.27):

1 0

ЛСП)

ліп)

ЛШ)

діпу

А и х

a u y

— A j j M

0

1

А (П)

Л (п)

А О*)

А (ПК

А \ ф

А у х

Л \ у

А у м

0

0

1

A in)

А (п)

Л іпі

— Л фХ

А ц>У

А<рМ

0

0

0

1

0

0

0

0

0

0

1

0

0

0

0

А м х

А <п >

1

a m y

(39.2)

(39.3)

277


где

'и х :

ЛууА ( П ) .

1Vг •

Л (п)

Isin а„;

А иф

13

6Я7 sin2 а„ (1 — 6х ctg2 а я);

гз

 

 

 

ТМІ sin апcos а л (1 6х);

11/М •

 

щ - зш а »;

ДСП) .

= Zcos ос

л Ѵф

ИѴПІ = ^ ;

гз cos2 а„(1 — 6х tg2 а„);

,6£7

 

 

 

1ѵдг:

 

2ЕZ2І cos а_

/(СП)

_

J(n) .

/ІтУ —

л иМ’

Іф* =

 

1(П) _

*ѴМ>

Ь[,У -

А (П) • г

~ Ё Т

Д(П) _ и сп).

ЛМ Х - Л[/ф,

ІѴ1У= УІуср)

 

 

 

 

 

 

/

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

гг/’

>

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

матрица Д["р

получается из матрицы

А п при

I = бпр и Е =

EjЩ р -

После

преобразований получим:

 

 

 

 

 

 

 

1

0

ДСП)

 

ДСП)

 

ДСП)

 

 

 

 

С ЬФ

 

DUX

 

—£>[/>’

 

 

 

 

0

1

ДСП)

 

ДСП)

 

ДСП)

Bpit

 

 

 

 

-°ѴФ

 

— '-Н'Х

Пуу

 

 

Йлев

0

0

1

 

ДСП)

ДСП)

Ю(П)

 

 

 

--D (рх

 

£*фУ

Dq>M

(39.4)

 

п

0

0

0

 

1

 

0

0

 

 

 

0

0

0

 

0

 

1

0

 

 

 

 

0

0

0

 

ДСП)

ВШѴ

1

 

 

 

 

 

—ЛЯХ

 

где 5 ^

= Z(1 + Qsina„;

 

 

 

 

 

 

 

D ( n )

__

6Eізl

sin2 a n [1 - и V

6 k (1 -f- K ) ctg2 a„];

 

 

 

D ( M ) .

із

sin oc„cos an [1 -j- v + би (1 + &£)];

 

 

 

 

 

6£/

 

278


вим jß j- (1 + Ф) sin

^ѵф= /(1 -K ) cos an;

ВП = ВЬЧ ;

7J-cos2 a„ [1 + v — би (1 -j Щ tg2 a„];

B \% = - ^ y (1 + Ф) cos an;

ВфпІ =

(1 + X)sin

5 ФК = 2^7 C1 + ^ ) C0S a «5

=(! + *£);

D(rt) __ 23Сгг).

£> M X — & [7<р,

 

 

D(n) _

Е>(Я).

 

 

 

ПMY —-^Уф,

 

 

£ = - ^ f ;

V= /c£3~f ЗҢ 2 + 3£;

 

 

^ = (S + 2);

y„ =

S(ÄS + 2); A =

- ^ - .

 

 

 

 

■С-Пр

Матрица коэффициентов влияния параметров

для (гс+1)-го уча­

стка при

расположении прокладки справа получается из матриц

А п и Аур

при замене индекса п (номера узла

в расчетной схеме)

на н+1.

 

 

 

 

В%? = А М А%.1.

После преобразований получим

1

0

Г)(п+1)

л

(n + i)

 

 

 

0

1

fA 4 u

Л

С "+і)

и

УХ

0

0

1

Л < п + і )

Т ^фХ

0

0

0

 

 

1

0

0

0

 

 

0

0

0

0

 

Л ( п + і)

и

м х

Т)(П+1)

Л у у

Л<™+1)

U y Y

П(п -Ы )

^ с ш

ЛО г+ і)

и<$ м

00

10

D W

1

где все коэффициенты Dij= B ij, за исключением

(39.5)

(39.6)

В>иІѴ = YJJ- (! + X)sin a«+V

•0ум1) =

~Ь х) C0S а/г+1 -

279



Однако это различие может оказаться существенным лишь при достаточно большом отношении модуля упругости крепи к модулю упругости прокладки, поэтому для практических расчетов можно
считать
^лев _ ^прав
Шарнирная крепь с прокладками в стыках
Матрицы для расчета шарнирной крепи с прокладками в стыках получаются аналогичным образом. Для и-го элемента при располо­ жении прокладки слева имеем

 

 

 

 

S r B^ A nA™.

 

 

(39.7)

Матрица

получается из матрицы А%р

заменой последней

строки

на нулевую.

 

участка при расположении

прокладки

справа

Для

(д+1)-го

 

 

 

 

прав

 

л

А ш

 

 

(39.8)

 

 

 

 

Тп

 

-гі г

 

 

Матрицы

 

и

7 ^ в

отличаются

индексами (номер узла)

и коэффициентами влияния при X, Y и М . Окончательно для про­

извольного узла

і

эти матрицы имеют следующий вид:

 

 

 

1

0

c ( i )

 

c d )

 

o ( i)

о (г)

 

 

 

b u t p

 

^ u x

O U Y

OXJM

 

 

 

0 1

c ( i)

 

 

c d )

 

cCi)

с П )

 

 

 

 

 

& V X

 

Ö V Y

^ V M

 

 

£ЛеВ .

0

0

1

 

c d )

 

c ( i )

c d )

 

 

 

 

 

фУ

ОфМ

(39.9)

 

 

0

0

0

 

 

1

 

0

0

 

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

 

 

0

 

1

0

 

 

 

0 0

0

 

 

c d )

 

o ( i )

0

 

 

 

 

—о M X

 

^ M Y

 

где

С ( і ) _

^ux -

о(г) .

ÖUY ■

Siil

V Y :

c d )

1sin oc,.;I

AUtp =

13

 

6EI sin2 a t. [1 -f £ — 6х (1 + Щ ctg2 ссД;

13

6Е І -sin а (.cosa(. [1 -f £ + 6x (1 +&£)];

S (um

2EI

(2 + £)sin a (.;

 

 

Sy<p = I COS CC[‘,

Syx S u ^y',

13

 

 

6E I cos2 at [1 +

£ — 6x (1 -f kt,) tg2 ссД;

 

 

=

2 + £)совад

cd)

 

/2

(1 + /c£2)sin a (-;

cp X

2E l

280