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

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 17.10.2024

Просмотров: 168

Скачиваний: 0

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

^

 

= -jgj- (1 -f kt,2) cos et,.;

 

 

 

 

C(i) _

^Önp .

 

 

 

 

°фМ-----gj—,

 

 

 

 

 

0(2)

rr(i) .

 

 

 

 

 

 

0 [ / ф ,

 

 

 

 

 

О(І)

_ 0(2) .

 

 

 

 

 

ому

—оуф,

 

 

 

 

S~=AS2(3 +

S);

 

1

0

 

с ( і )

 

T H )

 

7 ^(2 )

7»(i)

 

 

 

£7ф

1 и х

 

1 UY

1 UM

0

1

s %

 

7 Ч і)

 

'Г(і)

7 Ч 1 )

 

 

1 ѴХ

1 ѵ у

1 ѵм

 

 

 

 

 

с ( і)

 

c d )

7^(2)

0

0

 

1

 

 

 

О ф У

1Фм

0

0

 

0

 

1

 

0

(39.10)

 

 

 

0

0

0

 

0

 

0

 

1

0

0

0

 

 

 

ТЧІ)

 

тЧг)

 

 

0

1 M X

1 M Y

0

 

 

 

где

 

 

 

 

 

 

 

 

= Ж Г sin2 “ И1 +

S -

6* (1 + ÄS) ctg2 а,-];

/3

sin а, cos at [1 +

 

T uy =

 

\ + 6x (1 + ÄS)];

T um =

 

(1 +

2S) sin а,.;

 

 

 

 

T i i )

__

T (i) .

 

 

 

 

 

1 V X —

1 U Y >

 

 

ПЧ- = iS r

 

cos2 «i [1 +

S - 6x (1 + ÄS) tg2а,.];

T vh =--

2^T (! + 2£) cos а и

 

 

 

7^(2)_

^ .

 

 

 

 

1 ФМ

 

 

»

 

 

 

 

^ ^ x =

6npSin

а,.;

 

 

 

TWy =

önp cos а,.;

 

 

 

É = S(3-t-ASa).

 

 

При расчете шарнирной

крепи без прокладок в стыках исполь­

зуются те же матрицы S feB

и Т?рав

при условии бпр = 0.

Пример обозначения матриц

для различных

типов стыков по­

казан на рис. 145. Неизвестные начальные параметры и уравнения для их определения зависят от расположения шарниров в расчет­

ной

схеме и соответствуют аналогичным уравнениям, полученным

в §

37.

281


Рис. 145. Расчетная схема с обозначением матриц коэффициентов влияния параметров для участков с различными условиями примыкания

§40. РАСЧЕТ ВОСЬМИБЛОЧНОЙ КРЕПИ ВЫРАБОТКИ КРУГЛОГО СЕЧЕНИЯ

СПРОКЛАДКАМИ В ШАРНИРНЫХ СТЫКАХ

Рассмотрим расчет восьмиблочной кольцевой крепи с проклад­ ками в шарнирных стыках на радиальную нагрузку, распределен­ ную по закону *

Po = Po+P‘zcos 2Ѳ-

(40.1)

В данном случае вследствие симметрии схемы относительно верти­ кальной и горизонтальной осей количество неизвестных и соот­ ветственно уравнений сокращается до трех.

Для расчетной схемы, изображенной на рис. 146, матрица на­ чальных параметров имеет вид:

0

Фо

(40.2)

Рп = 0

Y 0

 

0

 

* Такая нагрузка на шарнирную крепь п массиве пород возможна при огра­ ниченном коэффициенте неравномерности.

282

уравнения для их определения:

Ui — U0

, й[/фФо т- üuyY q^rgi^ =

0;

Ф4

Фо “Г (IqyY0 g(f) = 0;

 

 

Y* = Y 0-r-g{^ = 0.

(40.3)

Нагрузка, заданная формулой (40.1), приводится к узловой в про­ екциях на осях х и у (табл. 49).

Таблица 49

Нагрузка, приложенная в узлах расчетной схемы (см. рис. 146)

п

Хп

Yn

0

0,196р0Я + 0,196р2Д

0

1

0,362р0Я + 0,256р2Я

-0,150р0й-0,Ю 6ргД

2

0,278роД

—0,278роД

3

0,150р0Д — ОДОбргН

—0,362р0й +0,256р2Д

4

0

—0,196р0й + 0,196р2Л

S

0,986р0й + 0,346р2й

-0,986р0й+0,346р-,й

Центральный угол отрезка ломаной а 0 = 22°30\ Угол наклона участков к оси х определяется по формуле

ап= 90°

2п 1-а,

(40.4)

 

2

 

283


Тригонометрические функции углов ос п> необходимые для вычисле­ ния матриц коэффициентов влияния, представлены в табл. 50.

 

 

 

 

 

 

Т а б л и ц а 50

п

а п

sin а п

cos а п

sin2 а п

cos2 гл п

sin cc^eos а п

 

 

 

«

 

 

 

і

78э 45'

0,981

0.195

0.962

0,038

0,191

2

56 15

0,831

0.555

0,690

0,308

0,460

3

3345

0,555

0,831

0,308

0,690

0,460

4

11 15

0,195

0,981

0,038

0,962

0,191

Согласно расчетной схеме (см. рис. 146) для первого и третьего участка необходимо использовать матрицу (39.9), а для второго и четвертого — матрицу (39.10). После подстановки исходных данных матрицы коэффициентов влияния параметров приобретают следующий вид:

 

1

0

-0,981/

 

 

и х

& U Y

• J V M

 

 

0

 

0,195/

 

0 ( 1 )

0 ( 1 )

0 ( 1 )

 

 

1

 

^ v x

О у у

1J V M

 

 

 

 

 

 

 

0 ( 1 )

0 ( 1 )

0 ( 1 )

 

 

 

0

0

1

 

 

0 ( 1 )

0 ( 1 )

0 ( 1 )

 

 

 

 

 

 

 

‘ 1 (f м

 

 

0

0

0

 

 

 

1

0

0

 

 

 

0

0

0

 

 

 

0

1

0

 

 

 

0

0

0

 

 

—0,981/

0,195Z

0

 

 

1

0

 

0,831/

 

742)

 

742)

742)

 

 

 

1

и х

 

1 U Y

1

и м

 

0

1

0,555/

 

~

742)

742)

742)

 

 

І Ѵ Х

1 VY

 

0

0

 

1

 

 

т (2)

742)

1 ѵ м

 

 

 

 

742)

 

 

 

 

' Ч'Х

срУ

(40.6)

0

0

 

0

 

 

1

 

0

1 ф

м

 

 

 

 

0

 

0

0

 

0

 

 

0

 

1

 

 

 

 

 

0

 

0

0

 

0

-

0,831бпр

0,555бпр

 

 

0

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

1

0

-0,555/

 

‘5 U X

•JUY

•JUM

 

 

 

 

 

 

 

о (3 )

0 (3 )

0 (3 )

 

 

0

1

0,831/

 

 

0 (3 )

0 (3 )

0 ( 3 ) ,

 

 

 

о у А '

Ö V Y

JVM

 

 

0

0

1

 

 

0 (3 )

0 (3 )

0 (3 )

 

 

 

 

 

 

Офу

•J фіі/

(40.7)

 

0

0

0

 

 

 

1

0

0

у

 

 

 

 

 

 

 

0

0

0

 

 

 

0

1

0

 

 

 

0

0

0

 

 

—0,555/

0,831/

0

 

 

284


г р п рав

1

0

-0,195/

0

1

0,981/

0

0

1

0

0

0

0

0

0

0

0

0

TU4)

T’Cé)

~ n \ i

 

1 их

1 UY

 

744)

744)

T W

 

~~ l vx

1 VY

1 V M

 

1 1

744)

744)

 

 

1 фY

1 фM

, (40.8)

1

0

0

 

0

1

0

 

— 0,1956np

0,981<5np

0

 

где

0( 1) .

IS

■[0,962 (1 - i- g) — 0,228« (1 + ЩУ,

bux ■

GEI

SWy = 5V1!

= -— г -

K l -! £) + 6x (1 +

Щ}]

 

S (âh = 0,981

(2 -I- £);

 

SVY =

i*

l°,°38 (! + £ ) - 5 , 7 0 x (1 +

 

i w r

Щ } ;

 

GEI

 

 

 

Svli = 0,195 ~y ë j - (2 4 £);

/2

5 ^ = 0 ,9 8 1 ^ - (1 + В Д 2Я/

Z2

5 ^ = 0 ,1 9 5 ^ (1 + fcH;

j(i)

_ künp

5 ^

:

EI

 

 

1я

 

+ É) - ^ 85« (! AS)];

T u)x = -£ËT t°’69

 

=

П

~=ш т К 1 + S ) - Ь 6 х ( 1 + А С )1 ;

 

 

6E l

 

 

 

 

12

 

Т’і/ді —0,831 -jßj- (1 + 2Q;

ѵ у:

is

[0,308 (1 +

S ) - 4,14« (1 + AS)];

GEI

 

m

- 0,555

-2^(1 -h 2£);

П*і = -0 .8 3 1 - Ä r ( l + AS2);

/2

ГфУ = 0,555 -jßj- (1 + Щ2)',

П Ъ = Ж ’

285


д а

= -6Ж f°’308 (4 +

О -

4,14х (1 -І- А£)[;

S oy -=

 

 

[(1 -h Г) +

6х (1 -f В Д

 

S?\,

 

0 ,5 5 5 - ^ - ( 2 + £);

 

 

= W

f°’69 (4 ^ P - M 5x (1

:

 

Ä

-

0 , 8 3 1 - ^

(2+ £);

 

 

д а - 0 , 5 5 5 ^ ( 1

:-Ң 2);

 

 

д а = 0,831 - ^ ( 1

+

А£а);

 

 

 

ССЗ)

^ п р .

 

 

 

 

 

<JФЛГ " ' ß

j

,

 

 

 

Ш = -6 Іг [0,038 (1 +

£) -

5,76х (1 + Arg)J;

m

= TVk =

 

[1 + 5 + 6x (1 + ÄS)];

 

J (Ä

= 0,1951| 7-(1+ 2S);

 

П 4£ = - ß |r [0,962 (1 + D-~ 0,228x (1 + kQ);

 

T vm = 0,981

 

(1 +

2S);

 

 

7’‘ji =

0>1 9 5 -^r

 

(l + ftS2);

 

 

д а = 0,981- ^ - (1 + Ä g 2);

 

 

 

 

TU)

_

^

 

 

 

 

 

 

 

1 фМ — -^y- .

 

 

 

Далее по формуле (39.1)

находим

 

 

 

 

 

Р 4 = у правилен уп раву лев ^

+

p Q)

у п р а в ^ л е в у п р а в ^ +

уп р ав ^ л '1\-г

 

 

-f

Г1равР ,

Р4.

 

(40.9)

286