基于弹性独立支座的大采高综采工作面液压支架群组支护应力场理论与应用

根据液压支架承载特性,建立弹性独立支座的液压支架群组岩梁模型,采用离散型单跨梁方法得出液压支架群组刚度与载荷关系矩阵,给出在液压支架作用下岩梁挠度与液压支架群组支护阻力计算公式,推导出液压支架对顶板支护应力场矩阵方程,给出相应的简化计算方法。在此基础上,研究基于不同围岩条件和支架结构的液压支架群组支护应力场分布特性,并给出具体算例,同时指出了该理论的具体使用条件与发展方向。     

液压支架群组支护原理与承载特性

根据液压支架支护特性,建立液压支架群组弹性基础梁力学模型,得出顶板挠度与支护阻力解析关系式,在此基础上研究不同巷帮条件、支架刚度、顶板岩性、岩厚、采高等参数对顶板下沉量和液压支架支护阻力的影响,分析支架上方顶板来压特性与工作面长度的关系,解释普通长度工作面顶板来压特性以及超长工作面顶板来压规律。实例表明,基于弹性基础梁的液压群组计算模型具有实用价值,可以揭示液压支架群组支护阻力以及工作面支架上方顶板挠度变化情况与岩层破断规律。     

超前液压支架群组–锚固耦合支护力学特性研究及实验验证

为了研究超前液压支架群组与锚杆(索)耦合支护围岩的力学特性,采用中厚板理论对围岩力学特性进行描述,结合能量泛函对等效支架群组支撑力和锚杆(索)作用进行描述,建立超前液压支架群组–锚固耦合支护围岩力学模型,引入罚函数对模型边界条件进行约束,基于Hamilton原理变分获得系统控制方程。依据山西阳泉集团平舒公司温家庄煤矿15106工作面回采巷道超前支护参数,运用Ritz法对模型求解,获得锚固支护、等强支护、非等强支护三种策略下顶板变形量、弯矩、应力分布情况。通过对比3种支护策略下支护效果表明:超前液压支架群组耦合支护下顶板最大位移相对比锚固支护降低36.87%、弯矩降低35.85%、应力降低47.81%,耦合支护能够有效的维护顶板的稳定性;非等强耦合支护相对比等强耦合支护顶板最大位移降低10.29%、弯矩降低12.2%、应力降低29.53%,证明了非等强耦合支护策略对维护围岩稳定的有效性,进而提出超前液压支架群组–锚固耦合"连续渐变"非等强支护策略。采用辽宁省教育厅矿山沉陷灾害防治重点实验室设计的三维相似模拟实验台进行物理实验分析,验证"连续渐变"非等强耦合支护策略的有效性,并将实验结果与理论结果对比分析,等强支护位移最大误差7.2 mm,最大应力误差0.48 MPa,非等强耦合支护位移最大误差5.9 mm,应力最大误差0.19 MPa,考虑实验的复杂性认为误差在控制量范围内,验证所建立的超前液压支架群组–锚固耦合支护围岩力学模型的准确性和揭示耦合支护力学特性的有效性。最后,在温家庄煤矿15106工作面对"连续渐变"非等强支护策略进行现场应用实验,验证研究结果的有效性,研究结果为深部矿井围岩的安全稳定维护和智能化支护控制提供理论支撑。     

整体顶升更换桥梁橡胶支座的施工方法和措施

在公路改建和桥梁养护中,支座的更换改造已成为亟需解决的问题.本文从方案比选、施工准备工作、施工作业等方面简要介绍了无支架超薄型液压整体顶升更换支座法,以资借鉴.     

城市轨道交通接触网弹性支座的安装

目前城市轨道交通发展迅速,弹性支架的应用日益广泛。在隧道接触网通过时,为了保证接触网的弹性能够满足运营质量,一般采用弹性支座的悬挂方式来提高。     

大倾角综采工作面液压支架刚柔组合倾覆力矩平衡的支护原理及其应用

基于液压支架失稳特点,着重研究液压支架姿态失稳及其控制方法,提出液压支架"自撑、临拉、底推、顶挤"倾覆力矩平衡的三维支护原理和刚柔系数概念,采用倾覆力矩评定液压支架倾倒失稳条件,利用刚柔系数评价液压支架调节能力,基于静力学平衡条件建立液压支架下滑失稳和倾倒失稳2种姿态失稳的矩阵方程,定量分析大倾角综采工作面液压支架稳定性及其调节能力,给出大倾角工作面液压支架与围岩稳定性耦合状态方程,得出大倾角工作面液压支架保持稳定的基本条件。     

同步顶升液压控制系统在桥梁支座竖向荷载检测中的应用

桥梁橡胶支座在使用过程中,支座承受竖向荷载异常往往是造成支座频繁出现病害的主要原因。而对于支座使用过程中承载的竖向荷载检测也一直是桥梁维养工作中的难题。本文基于同步顶升液压控制系统提出一种支座承载荷载检测方法,通过同步顶升液压控制系统中的监控传感器和实时数据采集功能,检测各支座竖向荷载,并通过工程实际应用验证了该检测方法的可行性。     

桩顶设置弹性支座的端承桩复合桩基的设计及应用

为了实现端承桩与承台下地基土共同作用,在桩顶设置弹性支座,由弹性支座的变形实现桩基础的"刺入",使得承台下地基土能够承担上部荷载,形成复合桩基,达到充分利用承台下地基土的承载力、实现桩土共同作用的目的。本文介绍了基于此概念的复合桩基的设计思路,给出了弹性支座的设计方法,对该复合桩基承载力的安全度和变形验算等问题进行了分析和探讨,并结合工程实例,提出了桩顶设置弹性支座的端承桩复合桩基的设计建议,供工程设计人员参考。     

弹性滑移支座在高层隔震建筑中的应用研究

介绍了弹性滑移支座的基本构造、工作机理和力学性能;进行了弹性滑移支座和天然橡胶支座混合隔震和叠层橡胶支座隔震算例的对比分析,说明只要合理布置结构、设计好隔震层的恢复力特性,高层建筑采用隔震技术也可能达到较好的隔震效果;最后介绍了弹性滑移支座在日本两个典型高层隔震建筑中的应用实例.     

一种基于改进超弹性Zener模型的高阻尼橡胶隔震支座速度相关性本构模型

目前高阻尼橡胶隔震支座已在土木工程中得到广泛应用,但由于高阻尼橡胶隔震支座的材料组成成分比较复杂,特别是大量阻尼材料的采用导致支座的应力应变关系与其加载速度相关,而目前的支座本构模型很难精确地模拟这种力学特性。因此该文从高阻尼支座的橡胶材料特性出发,提出了一个基于改进超弹性Zener模型的高阻尼支座本构模型,该模型由两个超弹性弹簧和一个非线性阻尼器单元组成,能够精确表达高阻尼支座的速度相关性。在模型中,对超弹性弹簧建立新的应变能函数,并通过附加刚度系数α来模拟高阻尼橡胶材料的初始刚度。通过高阻尼橡胶材料的多步松弛试验和在不同速度下的循环剪切试验来识别模型中的参数。通过支座试验验证了提出的模型,运用基于速度控制的实时子结构试验系统分析了某隔震桥梁在地震作用下的动力反应,并基于试验结果对该文提出的本构模型在隔震结构非线性分析中的准确性进行了验证。