Глава 7

Практические прочностные расчеты металлоконструкций крепи обычно выполняются с использованием отраслевых руководящих технических материалов, которые рекомендуют уп­рощенные схемы взаимодействия элементов крепи с боковыми породами. В соответствии с ре­комендациями этих материалов условно принимается, что контактирование перекрытий и ос­нований с боковыми породами происходит по отдельным площадкам (точкам), создающим наиболее неблагоприятные условия нагружения металлоконструкций. В местах контакта при­кладываются сосредоточенные силы. В зависимости от конструкции секции крепи предполага­ется, что жесткие базовые элементы перекрытий и оснований контактируют с боковыми поро­дами в одной, двух или трех точках.

В качестве примера на рис.7.26 приведены схемы нагружения жесткого перекрытия че-тырехстоечной кустовой секции крепи с гидравлически подвижной консолью. Первая схема нагружения имеет трехточечный контакт перекрытия с кровлей (рис. 7.26, а). Усилие на конце консоли Р_к принимается равным предельно допустимому, а усилие Р равно рабочему сопро­тивлению гидростоек. Точки контакта с кровлей располагаются на продольной оси перекрытия со смещением от краев перекрытия; ai=0,2/_K ; a2=0,2Zi ; аз=0,2/2 .

Рис. 7.26. Расчетные схемы взаимодействия с кровлей жесткого перекрытия четырехстоечной секции крепи поддерживающего типа

246

Глава 7

Во второй схеме нагружения точка контакта перекрытия с кровлей принимается располо­женной на продольной оси перекрытия посередине пролета между гидростойками (рис. 7.26, б).

Третья схема нагружения (рис. 7.26, в) представляет собой случай, когда перекрытие в середине пролета между стойками по краям контактирует с кровлей: а₄=0,12?₂.

В четвертой схеме нагружения (рис. 7.26, г) точка контакта перекрытия с кровлей нахо­дится в центре расположения гидростоек.

Расчетные схемы нагружения жесткого основания кустовой четырехстоечной секции крепи показаны на рис. 7.27.

Рис. 7.27. Расчетная схема нагружения цельного основания кустовой четырехстоечной секции крепи

Первая схема предусматривает двухточечный контакт основания с почвой (см. рис. 7.27, а). Точки контакта принимаются раположенными на продольной оси основания и сме­щенными от опорных краев основания на величину: ai=0,21i ; а₃=0,21₂.

Вторая схема нагружения (рис. 7.27, б) предусматривает также двухточечный контакт основания с почвой, но точки контакта расположены на поперечной оси основания между гид­ростойками и смещены от опорных краев на величину: Ь\=0,2В\; Ьг=(\2В_г*

Для определения величин усилий, действующих со стороны боковых пород на перекры­тия и основания, и усилий в рычагах четырехзвснника, составляются и решаются уравнения статического равновесия перекрытия, ограждения и основания.

После определения всех усилий строятся эпюры изгибающих моментов, крутящих мо­ментов и перерезывающих сил. По этим эпюрам и чертежам конструкции намечаются расчет­ные (опасные) сечения, в которых определяются напряжения и запасы прочности.

При расчете ограждений поддерживающе-оградительных и оградительно-поддержи­вающих крепей пренебрегают усилиями от обрушенных пород кровли.

Гидростойки и гидродомкраты механизированных крепей представляют собой двух-, трехступенчатые телескопические стержневые конструкции. Гидравлические стойки нагруже­ны в основном сжимающими их усилиями. Действующая на стойку сжимающая сила определя­ется давлением срабатывания предохранительного клапана и всегда приложена эксцентрично относительно продольной оси гидростойки, вследствие трения в опорах. На стойку кроме сжи-

247