CN206722857U - 具有可缩性的梯形棚架 - Google Patents
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Abstract
本实用新型公开了一种具有可缩性的梯形棚架，包括U型钢顶梁、弧形支撑梁Ⅰ、两个帮梁、连接器Ⅰ和连接器Ⅱ，所述两个帮梁相对设置在U型钢顶梁的两端下部，所述帮梁由帮梁件Ⅰ和帮梁件Ⅱ组成，帮梁件Ⅰ的上端设有顶梁接口，帮梁件Ⅰ通过顶梁接口与U型钢顶梁连接，帮梁件Ⅰ的下端与帮梁件Ⅱ的上端叠合后通过连接器Ⅱ紧固；所述弧形支撑梁Ⅰ设置在U型钢顶梁正下方，弧形支撑梁Ⅰ的中部与U型钢顶梁的中部叠合，U型钢顶梁的两端分别与两个帮梁件Ⅰ叠合后通过连接器Ⅰ紧固，所述连接器Ⅰ施加的预紧力大于连接器Ⅱ施加的预紧力。采用弧形支撑梁增加顶梁和帮梁中部的抗弯能力，提高梯形棚架的整体的承压性，同时，保持梯形棚架的可缩性。
Description
技术领域
本实用新型涉及一种U型钢支架，具体是一种具有可缩性的梯形棚架。
背景技术
U型钢支架安装方便、承载能力强，能够让压收缩以适应围岩变形，常表现为渐进性变形失效，很少发生突发性失稳坍塌，是控制井下软弱、破碎围岩大变形巷道的主要支护手段。一般情况下，U型钢支架以直墙拱形棚架为主，其受力更为合理，能够充分发挥其承载能力。但是，在井下围岩极其破碎的煤巷中以矩形或梯形U型钢棚架支护为主，在支护时出现顶板中部下沉和两帮中部鼓出的现象，究其原因在于棚架顶梁和帮梁均为直梁，在跨度较大的巷道支护时直梁的中部会承受较大的弯矩，从而使棚架顶梁和帮梁极易出现弯曲下沉和帮部鼓出，不能发挥出U型钢支架的最大承载能力。另一方面，在已采用矩形或梯形棚架支护好的巷道中拆架后重新安装直墙拱形支架不仅拆架期间的安全难以保证，而且拆架和重新安装费时、费力。
发明内容
针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种具有可缩性的梯形棚架，采用弧形支撑梁增加顶梁和帮梁中部的抗弯能力，提高梯形棚架的整体的承压性，同时保持梯形棚架的可缩性。
为了实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是：该种具有可缩性的梯形棚架，包括U型钢顶梁、弧形支撑梁Ⅰ、两个帮梁、连接器Ⅰ和连接器Ⅱ，所述两个帮梁相对设置在U型钢顶梁的两端下部，所述帮梁由帮梁件Ⅰ和帮梁件Ⅱ组成，帮梁件Ⅰ的上端设有顶梁接口，帮梁件Ⅰ通过顶梁接口与U型钢顶梁连接，帮梁件Ⅰ的下端与帮梁件Ⅱ的上端叠合后通过连接器Ⅱ紧固；所述弧形支撑梁Ⅰ设置在U型钢顶梁正下方，弧形支撑梁Ⅰ的中部与U型钢顶梁的中部叠合，U型钢顶梁的两端分别与两个帮梁件Ⅰ叠合后通过连接器Ⅰ紧固，所述连接器Ⅰ施加的预紧力大于连接器Ⅱ施加的预紧力。
进一步，还包括弧形支撑梁Ⅱ和连接器Ⅲ，两个弧形支撑梁Ⅱ的一端分别与两个帮梁件Ⅱ叠合后通过连接器Ⅲ紧固，所述连接器Ⅲ施加的预紧力大于连接器Ⅱ施加的预紧力。
进一步，所述连接器Ⅰ、连接器Ⅱ和连接器Ⅲ均由两个结构相同的连接扣件组成。
与现有技术相比，本实用新型采用U型钢顶梁、弧形支撑梁Ⅰ、两个帮梁、连接器Ⅰ和连接器Ⅱ相结合方式，通过弧形支撑梁Ⅰ与U型钢顶梁和两个帮梁的连接，同时帮梁采用帮梁件Ⅰ和帮梁件Ⅱ叠合后紧固，这种结构在U型钢顶梁和帮梁受到压力时，该压力会经过弧形支撑梁Ⅰ分布到整个梯形棚架进行整体性承压，由于连接器Ⅰ施加的预紧力大于连接器Ⅱ施加的预紧力，当施加的压力过大时，帮梁件Ⅰ和帮梁件Ⅱ之间会发生相对错动，进行一定量的可缩性，而弧形支撑梁Ⅰ的两端与两个帮梁之间无相互错动，这样就保证了梯形棚架整体的稳定性；最终本实用新型增加顶梁和帮梁中部的抗弯能力，提高梯形棚架的整体的承压性，同时保持梯形棚架的可缩性。
附图说明
图1是本实用新型中实施例1的结构示意图；
图2是本实用新型中实施例2的结构示意图；
图3是本实用新型中连接扣件的结构示意图。
图中：1、U型钢顶梁，2、弧形支撑梁Ⅰ，3、帮梁件Ⅰ，4、连接器Ⅰ，5、帮梁件Ⅱ，6、顶梁接口，7、连接器Ⅱ，8、连接器Ⅲ，9、弧形支撑梁Ⅱ，10、连接扣件。
具体实施方式
下面将对本实用新型作进一步说明。
实施例1：
如图1所示，本实用新型包括U型钢顶梁1、弧形支撑梁Ⅰ2、两个帮梁、连接器Ⅰ4和连接器Ⅱ8，所述两个帮梁相对设置在U型钢顶梁1的两端下部，所述帮梁由帮梁件Ⅰ3和帮梁件Ⅱ5组成，帮梁件Ⅰ3的上端设有顶梁接口6，帮梁件Ⅰ3通过顶梁接口6与U型钢顶梁1连接，帮梁件Ⅰ3的下端与帮梁件Ⅱ5的上端叠合后通过连接器Ⅱ7紧固；所述弧形支撑梁Ⅰ2设置在U型钢顶梁1正下方，弧形支撑梁Ⅰ2的中部与U型钢顶梁1的中部叠合，U型钢顶梁1的两端分别与两个帮梁件Ⅰ3叠合后通过连接器Ⅰ4紧固，所述连接器Ⅰ4施加的预紧力大于连接器Ⅱ7施加的预紧力。这种结构当施加到U型钢顶梁1和/或帮梁的压力过大时，帮梁件Ⅰ3和帮梁件Ⅱ5之间会发生相对错动，进行一定量的可缩性，而弧形支撑梁Ⅰ2的两端与两个帮梁之间无相互错动，这样就保证了梯形棚架整体的稳定性。
实施例2：
如图2所示，在实施例1的结构基础上，还包括弧形支撑梁Ⅱ9和连接器Ⅲ8，两个弧形支撑梁Ⅱ9的一端分别与两个帮梁件Ⅱ5叠合后通过连接器Ⅲ8紧固，所述连接器Ⅲ8施加的预紧力大于连接器Ⅱ7施加的预紧力。这种结构相对于实施例1的结构更稳固，其承压性更好。
本实用新型的安装过程为：根据中线及设计棚距大小找出柱窝位置，再按中腰线把柱窝深度挖够。将帮梁件Ⅰ3和帮梁件Ⅱ5通过连接器Ⅱ7紧固后在帮梁件Ⅱ5上画出腰线所在位置，把帮梁放在柱窝内，使其上腰线和帮上腰线一致；将U型钢顶梁1放置在两个帮梁的上部，然后安装弧形支撑梁Ⅰ2和弧形支撑梁Ⅱ9，采用千斤顶将弧形支撑梁Ⅰ2中部与U型钢顶梁1中部叠合，并提供一定的初撑力，弧形支撑梁Ⅰ2的两端通过连接器Ⅰ4拧紧使弧形支撑梁Ⅰ2与帮梁不会相对错动，保持初撑力。将弧形支撑梁Ⅱ9的一端紧固于帮梁上，另一端安装于柱窝中。
如图3所示，上述实施例1和2的连接器Ⅰ4、连接器Ⅱ7和连接器Ⅲ8均由两个结构相同的连接扣件10组成。
在U型钢顶梁1和/或帮梁受到压力时，该压力会经过弧形支撑梁Ⅰ2分布到整个梯形棚架进行整体性承压，由于连接器Ⅰ4施加的预紧力大于连接器Ⅱ7施加的预紧力，当施加的压力过大时，帮梁件Ⅰ3和帮梁件Ⅱ5之间会发生相对错动，进行一定量的可缩性，而弧形支撑梁Ⅰ2的两端与两个帮梁之间无相互错动，这样就保证了梯形棚架整体的稳定性。
Claims (3)
1.一种具有可缩性的梯形棚架，其特征在于，包括U型钢顶梁(1)、弧形支撑梁Ⅰ(2)、两个帮梁、连接器Ⅰ(4)和连接器Ⅱ(7)，所述两个帮梁相对设置在U型钢顶梁(1)的两端下部，所述帮梁由帮梁件Ⅰ(3)和帮梁件Ⅱ(5)组成，帮梁件Ⅰ(3)的上端设有顶梁接口(6)，帮梁件Ⅰ(3)通过顶梁接口(6)与U型钢顶梁(1)连接，帮梁件Ⅰ(3)的下端与帮梁件Ⅱ(5)的上端叠合后通过连接器Ⅱ(7)紧固；所述弧形支撑梁Ⅰ(2)设置在U型钢顶梁(1)正下方，弧形支撑梁Ⅰ(2)的中部与U型钢顶梁(1)的中部叠合，U型钢顶梁(1)的两端分别与两个帮梁件Ⅰ(3)叠合后通过连接器Ⅰ(4)紧固，所述连接器Ⅰ(4)施加的预紧力大于连接器Ⅱ(7)施加的预紧力。
2.根据权利要求1所述的一种具有可缩性的梯形棚架，其特征在于，还包括弧形支撑梁Ⅱ(9)和连接器Ⅲ(8)，两个弧形支撑梁Ⅱ(9)的一端分别与两个帮梁件Ⅱ(5)叠合后通过连接器Ⅲ(8)紧固，所述连接器Ⅲ(8)施加的预紧力大于连接器Ⅱ(7)施加的预紧力。
3.根据权利要求2所述的一种具有可缩性的梯形棚架，其特征在于，所述连接器Ⅰ(4)、连接器Ⅱ(7)和连接器Ⅲ(8)均由两个结构相同的连接扣件(10)组成。
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| CN107905821A (zh) * | 2017-12-20 | 2018-04-13 | 贵州大学 | 桁架与金属支架配合的巷道支护结构 |
| CN108049898A (zh) * | 2018-01-16 | 2018-05-18 | 湖南科技大学 | 一种用于煤巷软弱破碎顶板的支护系统及其支护方法 |
| CN110847937A (zh) * | 2019-10-28 | 2020-02-28 | 中国矿业大学 | 一种u型钢支架及分级主动加载控制巷道围岩的方法 |
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2017
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