Проведение горизонтальных горно-разведочных выработок. Колоколов С.Б - 17 стр.

     1.4 Расчет деревянной крепи

       Деревянная крепь представляет собой четырехшарнирную раму
(рисунок 6), состоящую из трех элементов: горизонтального (верхняк) и двух
наклонных (ножек или стоек), соединенных между собой шарнирно. Для
обеспечения геометрической неизменяемости схемы кроме двух вертикальных
и двух горизонтальных опор в почве в одном из верхних узлов вводится
горизонтальная связь. В реальной крепежной раме это опирание создается
путем расклинивания рамы с помощью деревянных клиньев, забиваемых между
рамой и породным контуром. Расчет рамы выполняется по поэтажной схеме:
вначале рассчитывается верхняк от вертикальной нагрузки, а затем ножка,
загруженная     боковой     (горизонтальной)      нагрузкой,    вертикальной
распределенной нагрузкой, действующей непосредственно на ножку и
сосредоточенной, передаваемой на ножку от верхняка в узле их соединения.
Величина нагрузки, которую испытывает одна крепежная рама, зависит от
плотности установки крепежных рам (nрам – число рам на один м длины
выработки). Поскольку плотность установки заранее неизвестна, расчет
вначале производится в предположении установки рам через метр (плотность –
одна рама на метр или шаг крепи L = 1м). Тогда нагрузка на раму численно
равна величинам, определенным выше, но размерность величин теперь равна
силе, деленной на длину (например кН/м).
       Расчетной схемой верхняка является балка на двух опорах, загруженная
равномерно распределенной по длине нагрузкой Рв . Расчетная схема строится
из стержней, положение которых определяется осями элементов (линиями, на
которых располагаются центры тяжести сечений элементов). Для удобства
расчета рекомендуется все силы задавать в кН, а длины – в см. Расчетная длина
верхняка

                          lв = b2св + d ,                              (1.19)

           где d – диаметр элементов крепи, который, как указано выше,
      может быть принят вначале ориентировочно равным d=20см.

     Максимальный изгибающий момент в верхняке

                          M max = pв ∗ lв2 / 8 .                       (1.20)

      При вычислениии изгибающего момента нужно быть внимательными к
размерностям. Рекомендуется нагрузку взять в кН/м, длину верхняка в м, тогда
результат получится в кНм. Для дальнейших расчетов величину изгибающего
момента брать в кНсм (для чего умножить результат на 100).


                                  Рв
                                                                           17