U型钢加固钢筋混凝土梁损伤演化分析

针对需要快速大幅提高承载力的混凝土结构,提出了采用U型钢加固的新型加固法。介绍了1根钢筋混凝土对比梁和11根U型钢加固梁的抗弯性能试验,试验结果表明混凝土梁采用U型钢加固后形成U型钢-混凝土组合结构,可快速大幅提高混凝土梁的承载力和刚度。采用有限元软件ABAQUS模拟了U型钢加固梁的受力过程,结果表明有限元模型与U型钢加固梁试验结果吻合良好,模型破坏形态与试验现象较为一致。基于有限元模型分析了混凝土梁的损伤演化过程,分析结果表明加固梁受拉损伤由混凝土梁底逐渐向梁顶发展;混凝土梁剪跨段锚固螺栓区域先于跨中区域出现损伤;螺栓孔的存在易使剪跨段产生斜向剪切裂缝,但U型钢侧板会对裂缝的发展起到一定的抑制作用;受压损伤由梁顶向梁底发展,U型钢侧板发生剥离区域的混凝土损伤程度更高,混凝土梁易在该处发生压溃。

工作面上、下巷U型钢不替棚端头支护技术

U型钢支架弧形梁无法和工作面常用的π形梁及单体柱形成配合架设超前支护和进行端头支护,故工作面回采前均要超前30米把U型棚替换成工字钢棚,这无形中增加了施工工序也增加了工人的劳动强度。我们设计的U型钢端头支护技术在不替棚的情况下解决了这一问题。

煤矿掘进工作面钻底过大巷安全支护技术

为了解决煤矿掘进工作面迎头即将遇到空巷的问题,同时为防止风流短路和大巷前后顶板事故的发生,在掘进过程中需要解决钻底过大巷这个难题。以王坡煤矿3206运顺顺槽出煤联巷的施工为例,提前对孤岛工作面钻底过大巷的安全风险进行辨识,研究过大巷的掘进方式、支护工艺,提出使用G10风镐结合打眼放炮的掘进方式,同时在锚网支护设计上对顶板厚煤层带加强支护,利用29U型钢棚对空巷前后顶板加固支护,后期利用钢筋混凝土浇筑立交,并对立交进行喷浆封实。实践结果表明,通过采取以上措施,该工作面顺利地通过了南集中回风大巷,保证了通风系统和顶板支护的可靠性,对于类似条件下掘进工作面的生产具有很强的指导意义。