管廊成品支架型材分两种:
一、工字钢
管廊成品支架工字钢简称矿工钢,是专门为矿山管廊支护设计的专用 型钢,以适应管廊支架复杂的受力条件的要求,与普通工字钢一 样,矿用工字钢以其截面高度的厘米数作为型号名称,目前我国生产的矿用工字钢有9号、11号和12号三种规格,其 相应的理论重量为17.7kg/ m、26.1kg/m 和 31.2kg/m 图1-1是矿用工字钢和普通 工字钢断面几何形状,为了 便于比较,表1-1给出了 矿用工字钢与部分普通工字 钢的截面几何参数。
从表1-1可以看出, 管廊成品支架工字钢和普通工字钢的 主要区别是髙宽比不同。矿 用工字钢的高、宽比在 1.18-1.26,而相同截面的普通工字钢高、宽比在 1.75-2.00之间。矿用工字钢具有翼缘宽、髙度小、腹电弯能力高,稳定性好等特点,厚、横纵向的受力性质差异小,抗 因此,它更适合于地下综合管廊的要求。
二、管廊成品支架U型钢
管廊成品支架U型钢作为管廊成品支架材料具有以下的优越性:
(1) 便于连接,为了便于运输,一般一个管廊金属支架应由多节(三节以上)型钢组成,因此要求型钢与型钢之间搭接方 便、简单、快捷,而且有利于提高支架整体结构的承载能力和稳定性。U型钢满足了这些要求,利用简单的连接件即可完成搭接。
(2) 较好的缩动性能,由于U型钢的搭接是靠摩擦力实现的,当搭接部分的受力达到某一条件时,两节U型钢便产生滑 动,即所谓的缩动,支架搭接部分产生缩动的结果使支架受围岩的压力下降,避免支架受力太大,超过支架本身的承载能力而失 稳破坏,丧失支架整体承载能力。
(3) 具有较高的截面利用系数,型钢抗弯截面利用系数一般用^和&表示,以此来描述单位截面的抗弯能力,U型钢在这一点上具有优越的截面利用系数,而a横向、纵向截面参数比较接近,整体抗弯、抗阻能力强,稳定性能好。
(4) 便于加工,由于管廊金属支架应多次复用,复用之 前,对型钢变形较大的应进行修整,因此方便的型钢可以大大地降低支架成本。
型钢型号表示每米钢材的理论重量,目前国内生产有 U18、U25、U29和 U36 四种,图 1-2、图 1-3、图 1-4 和图 1-5是这四种U型钢的断面图,其截面基本力学参数见表1-2.