管廊成品支架型材分兩種:
一、工字鋼
管廊成品支架工字鋼簡稱礦工鋼,是專門為礦山管廊支護(hù)設(shè)計(jì)的專用 型鋼,以適應(yīng)管廊支架復(fù)雜的受力條件的要求,與普通工字鋼一 樣,礦用工字鋼以其截面高度的厘米數(shù)作為型號名稱,目前我國生產(chǎn)的礦用工字鋼有9號、11號和12號三種規(guī)格,其 相應(yīng)的理論重量為17.7kg/ m、26.1kg/m 和 31.2kg/m 圖1-1是礦用工字鋼和普通 工字鋼斷面幾何形狀,為了 便于比較,表1-1給出了 礦用工字鋼與部分普通工字 鋼的截面幾何參數(shù)。
從表1-1可以看出, 管廊成品支架工字鋼和普通工字鋼的 主要區(qū)別是髙寬比不同。礦 用工字鋼的高、寬比在 1.18-1.26,而相同截面的普通工字鋼高、寬比在 1.75-2.00之間。礦用工字鋼具有翼緣寬、髙度小、腹電彎能力高,穩(wěn)定性好等特點(diǎn),厚、橫縱向的受力性質(zhì)差異小,抗 因此,它更適合于地下綜合管廊的要求。
二、管廊成品支架U型鋼
管廊成品支架U型鋼作為管廊成品支架材料具有以下的優(yōu)越性:
(1) 便于連接,為了便于運(yùn)輸,一般一個管廊金屬支架應(yīng)由多節(jié)(三節(jié)以上)型鋼組成,因此要求型鋼與型鋼之間搭接方 便、簡單、快捷,而且有利于提高支架整體結(jié)構(gòu)的承載能力和穩(wěn)定性。U型鋼滿足了這些要求,利用簡單的連接件即可完成搭接。
(2) 較好的縮動性能,由于U型鋼的搭接是靠摩擦力實(shí)現(xiàn)的,當(dāng)搭接部分的受力達(dá)到某一條件時(shí),兩節(jié)U型鋼便產(chǎn)生滑 動,即所謂的縮動,支架搭接部分產(chǎn)生縮動的結(jié)果使支架受圍巖的壓力下降,避免支架受力太大,超過支架本身的承載能力而失 穩(wěn)破壞,喪失支架整體承載能力。
(3) 具有較高的截面利用系數(shù),型鋼抗彎截面利用系數(shù)一般用^和&表示,以此來描述單位截面的抗彎能力,U型鋼在這一點(diǎn)上具有優(yōu)越的截面利用系數(shù),而a橫向、縱向截面參數(shù)比較接近,整體抗彎、抗阻能力強(qiáng),穩(wěn)定性能好。
(4) 便于加工,由于管廊金屬支架應(yīng)多次復(fù)用,復(fù)用之 前,對型鋼變形較大的應(yīng)進(jìn)行修整,因此方便的型鋼可以大大地降低支架成本。
型鋼型號表示每米鋼材的理論重量,目前國內(nèi)生產(chǎn)有 U18、U25、U29和 U36 四種,圖 1-2、圖 1-3、圖 1-4 和圖 1-5是這四種U型鋼的斷面圖,其截面基本力學(xué)參數(shù)見表1-2.