CZ213297A3

CZ213297A3 - Příhradový vyztužovací rám pro vyztužování důlních chodeb a tunelů

Info

Publication number: CZ213297A3
Application number: CZ972132A
Authority: CZ
Inventors: Rudolf Dipl. Ing. Seiz
Original assignee: Ankra, Spol. S R. O.
Priority date: 1996-12-02
Filing date: 1997-07-07
Publication date: 1999-02-17
Also published as: DE19711627A1; DE19711627C2; SK120597A3; CZ285100B6

Description

Oblast techniky

Vynález se týká příhradového vyztužovacího rámu pro vyztužování důlních chodeb a tunelů.:

Charakteristika dosavadního stavu techniky tvořena přímými tvaru V, které

Dosud známé příhradové vyztužovací rámy pro vyztužování tunelů tvoří tři navzájem paralelně probíhající a trojúhelník tvořící tyčové pásnice, které jsou spolu prostorově spojeny prostřednictvím příhradových vzpěr. Každá příhradová vzpěra je vyztužovacími a k sobě se sbíhajícími úseky do jsou na jednom konci spolu spojeny. Příhradové vzpěry jsou uspořádány mezi horní a dolní tyčovou pásnicí a s těmito tyčovými pásnicemi jsou spojeny svary. Osa souměrnosti každé příhradové vzpěry še přitom může nacházet v rovině, proložené osou horní tyčové pásnice a odpovídající dolní tyčové pásnice, přičemž dolní tyčové pásnice jsou spolu spojeny prostřednictvím přivařených příčných vzpěr. Příhradové nosníky jsou příkladně uváděny v následujících tiskovinách:

^^/jP_0073^ 733 A 1 )

-Zde-^] nárokovaný příhradový nosník vykazuje tři paralelní tyčové pásnice, které jsou prostorově navzájem fixovány prostřednictvím vnitřních monoblokových vyztužovacích prvků. Vyztužovací prvky se vyznačují částmi probíhajícími paralelně s tyčovými pásnicemi a s těmito tyčovými pásnicemi jsou svařeny. Značnou nevýhodou tohoto svarového spojení je to, že' vlivem šikmo nabíhající diagonální tyče přenášející střižné síly, může dojít k roztržení svaru od jeho konce zipovým způsobem, čímž se délka sváru stane neúčinnou.

FR-PS 1.098003

Příhradovýnosníkj se vyznačuje třemi souběžnými tyčovými písnicemi, které jsou fixovány ve své poloze pomocí girlandově tvarovaných prvků. Girlandové prvky jsou ve svých vrcholech přivařeny na tyčových pásnicích, čímž vzniká na styčném místě (

( ohybu bodový svarový spoj. Svarový materiál se na tomto místě shromažďuje v kruhovém tvaru do vytvářejícího se žlábku. Jelikož svarový spoj pozůstává prakticky pouze ze začátečního a koncového kráteru, není již definovatelný. K tomu přistupuje skutečnost, že svar je proveden přímo v místě ohybu vzniklého tvářením za studená, čímž vzniká nebezpeční křehkého lomu. Příčné vyztužení dvojice tyčových pásnic je provedeno vně, pomocí pravoúhle přivařených příčných vzpěr. ____ _________ _

DE GM 82Ó 62 77.3 _y ^Zde^inárokovaný pří hradový- nosník^se 'vyznačuj e v podstatě ^stejnými - znaky—jak—j e-tomu-u—FR=PS -1.098003.—Girlandově—tvarované-pr-vk-yzde vyztužují tyčové pásnice. Příčné vyztužení dvojice tyčových pásnic je provedeno příčnými výztuhami, navařenými z vnější strany.

z:-i otÍ! r*r· -ι Ληη/ΆΛ-> «

DE 4003 525 A 1

Jako u DE GM 820 62 77.3 a FR^PS 1.098003 s těmito odchylkami: J&říčněho vyztužení dvojice tyčových pásnic je dosaženo přivařením příčných výztuh mezi dvojici tyčových pásnic.

Podstata vynálezu a

ϊ $ Základním úkolem vynálezu je vyvinout druhově shodný příhradový vyztužovací rám, který dovoluje vyšší zatížitelnost svarových spojů, který zkracuje vzpěrné délky příhradových vzpěr a který svým uspořádáním příčných vzpěr zvýší torzní tuhost. Tyto vlastnosti splňuje řešení vyztužovacího rámu z příhradových nosníků podle vynálezu, jehož tři k sobě paralelně probíhající a trojúhelník tvořící tyčové pásnice jsou pomocí příhradových vzpěr spolu prostorově spojeny. Každá příhradová vzpěra sestává z přímých úseků konfigurovaných vzájemně do tvaru V a na jednom konci spolu spojených. Tyto příhradové vzpěry jsou uspořádány mezi horní a dolní tyčovou pásnicí a k těmto jsou přivařeny. Spodní tyčové' pásnice jsou spolu spojeny prostřednictvím pravoúhle přivařených příčných vzpěr. Podstata vynálezu spočívá v tom, že příčné vzpěry jsou uspořádány mezi příhradovými spodními tyčovými pásnicemi vedle svarů spodní tyčové příhradové vzpěry, přiléhají k příhradovým vzpěrám a k spodním tyčovým pásnicím a prostřednictvím svarů jsou s těmito spojeny. Podstatou vynálezu je rovněž to, že mezi vzpěrami a pásnice a ‘ -i příhradovými vzpěrami a horní tyčovou pásnicí jsou uspořádány vedle jejich spojovacích svarů a příhradové vzpěry přídavné příčné vzpěry, přiléhající k příhradovým vzpěrám a k horní tyčové pásnicí,se kterými jsou spojeny svary. Dále, že příhradové vzpěry sestávají z několika dílů, které jsou propojeny do průběžné příhradové konstrukce hadovitého tvaru. Podstatou vynálezu je rovněž to, že konce tyčových pasnic příhradového vyztužovacího rámu jsou opatřeny trubkovými kusy navařenými na tyčových pásnicí ch a upravenými—pro-L-přípó-ieh-í—sousedň-í-ho—příhradového· vyztužovací rámu. Dále, že tyto trubkové kusy jsou upraveny na obvodě prstencového rozpěrného dílu , se kterým jsou spojeny do jednoho celku a přivařeny na konci k pásnicím. Dále,že proti sobě uspořádané trubkové kusy sousedních příhradových rámů jsou spojeny štěrbinovým čepem s otvorem pro klín nebo šroub.Základní myšlenkou vynálezu je takové vytvoření vyztužení příhradového vyztužovacího rámu, aby uspořádáním příhradových vzpěr ve spojení s příčnými vzpěrami vznikl na tyčových pásnicích zdvojený svarový spoj,který rozdělí sílu působící ve vzpěře a zabrání roztržení svaru touto silou. Mimoto bylo záměrem vynálezu uspořádat příčnou vzpěru tak, aby zkrátila vzpěrnou délku příhradové vzpěry,čímž se zvýší nosnost nosníku a polohovat příčnou vzpěru tak, aby se mezi jejími svary vytvořil moment zpětného pootočení, který zvýší torzní tuhost nosníku.

Výhody tohoto řešení lze shrnout takto:

Příhradové vzpěry se mohou nacházet přesně ve spojovací rovině mezi osami horní a spodní pásové tyče, takže nemohou vzniknout žádné přídavné momenty.

Přehled obrázků na výkresech

Na připojených výkresech je znázorněno příkladné provedení příhradového vyztužovacího rámu pro vyztužování důlních chodeb a tunelů a jeho výztuhy podle vynálezu. Obr. la představuje nárys detailního pohledu na vzájemné svary dolní tyčové pásnice s příhradovou vzpěrou, obr. lb představuje jeho bokorys. Obr.*2a představuje pohled na příhradový vyztužovací rám posílený příčnými vzpěrami a přídavnými příčnými vzpěrami v bokorysném řezu, obr. 2b představuje jeho nárys. Na obr. 3 je v perspektivním pohledu znázorněna část příhradového vyztužovacího rámu. Obr. 4 představuje tentýž pohled na výztužný prvek příhradového vyztužovacího rámu. Na obr. 5a je v nárysném pohledu část příhradového vyztužovacího rámu s průběžnou příhradovou vzpěrou, obr. 5b představuje jeho bokorys. Na obr. 6a je znázorněna v bokorysém pohledu spojka příhradového vyztužovacího rámu pro vzájemné spojení s druhým příhradovým vyztužovacím rámem, obr. 6b představuje jeho nárysný pohled.

Příklady provedení-vynálezu- - -- - -Příhradové vyztužovací rámy pro vyztužování důlních^ chodeb a tunelů jsou vyráběny jako obloukové segmenty, které jsou na koncích opatřeny spoji. V důlní nebo tunelové chodbě jsou skládány a spojovány do oblouku. Příhradový vyztužovací rám je vyroben ze tří paralelních tyčových pásnic 1, 2 prostorově uspořádaných na vrcholech rovnoramenného trojúhelníka pomocí pří hradových vzpěr 2 jak je patrno z obr. 2a a 2b. Tyto vzpěry 2 se vyrobí jednoduchým, způsobem, tvarově shodné,; bez předchozího svaření ve tvaru S. Dvě tyto příhradové vzpěry 2 ^{se v} požadované šikmé.poloze svaří s příčnými’ vzpěrami 4 na předpokládaném místě v přípravku, takže vznikne do sebe uzavřený výztužný prvek jak je vidět na obr. 4, Takto vyrobené výztužné prvky se uspořádají mezi. tyčovými pásnicemi 1 a 2, jak je patrno z obr. 3 a jsou-s těmito v přípravku svařeny. Příčné.vzpěry 4 jsou uspořádány vedle svaru 5, jímž je příhradové vzpěra 2 přivařena k spodní tyčové pásnici 2 a to tak, že příčné vzpěry 4 se dotýkají jak příhradové vzpěry 2, tak spodní tyčové pásnice 2, k nimž je v této poloze přivařena svarem 6 a 7, jak je patrno z obr. la a lb. Pro náročnější podmínky zatížení příhradového vyztužovacího rámu je vhodné jeho posílení o přídavné příčné vzpěry 4a. Tyto jsou uspořádány vedle svaru, jímž je př^ařpna příhradové vzpěra 2 X horní tyčové pásnici 1. Přídavnéývzpěry 4a se v tomto případě dotýkají

příhradové	vzpěry 2 ^a	horní tyčové	pásnice	1, k nimž	jsou
v této poloze přivařeny	obdobné jako	příčné	vzpěry 4.	Toto
zesílené	provedení	vyztužovacího	rámu	je znázorněno	na

obr.2a a 2b. Při dodržení základní myšlenky uspořádání příčných vzpěr 4. je také možné provedení příhradové vzpěry 3 hadovitého tvaru jako jednoho celku s příčnými vzpěrami 4 jak je znázorněno na obr. 5a.Tento dílčí celek vyztužovacího rámu se přivaří spodní částí 3b příhradové vzpěry 2 ^a příčnými vzpěrami 2 k spodním tyčovým pásnicím 2 a horní části 3a příhradové vzpěry 3 k horní tyčové pásnici l. při provedení popsaného celku s přídavnými příčnými vzpěrami 4a se tyto přivaří k horní tyčové pásnici 1 současně s horní částí 3a příhradové vzpěry 3. Konce příhradových vyztužovacích rámů jsou opatřeny dvěma trubkovými kusy 8, které jsou přivařeny k horní tyčové pásnici 1 a dvěma trubkovými kusy* 8, z nichž jeden je přivařen k jedné spodní tyčové pásnici 2 a druhý trubkový kus 8 k druhé spodní tyčové pásnici 2.Takto jsou v prostoru příhradových vyztužovacích rámů předpolohovány . rozpěrným dílem 9, k ~)ehož obvodu_íso.u_ro.vněž—př-i-vařenv-·—T-í-mtorozpěrným dílem 9 je současně zesílen konec segmentu příhradového vyztužovacího rámu. Trubkové kusy 8 tvoří spoj dvou k sobě

V přiléhajících segmentů příhradového vyztužovacího rámu. Pevného rozebíratelného spojení lze dosáhnout tak,- že přes dva sousedící trubkové kusy 8 se prostrčí čep s otvorem pro klín, kterým se spoj zaklínuje nebo se trubkové kusy 8 sesroubují pro&trčenýmsroubem.

Průmyslová využitelnost

Příhradového vyztužovacího rámu podle vynálezu lze využít k vyztužování tunelů, důlních chodeb ražených v uhelném a rudném hornictví a k vyztužování podzemních chodeb např. kanalizačních, kolektorových apod. „

Claims

PATENTOVÉ NÁROKY

1. Příhradový vyztužovací rám pro vyztužování důlních chodeb a tunelů, jehož tři k sobě paralelně probíhající a trojúhelník tvořící tyčové pásnice jsou pomocí příhradových vzpěr prostorové spolu spojeny, a každá příhradová vzpěra má k sobě probíhající přímé výztužné úseky ve tvaru V, které jsou na jednom konci spolu spojeny, a jsou uspořádány mezi horní a dolní tyčovou pásnicí, a jsou s těmito __ svařením spojeny, přičemž obě dolní tyčové pásnice jsou spolu jj .....'spojený' prostřednictvím příčných vzpěr, vyznačený tím, že příčné 'í _ř vzpěry-( 4 )~ jsou uspořádány-vedle-svarů’ (5)-spodních' tyčovýclr pásnic--------*-*·*

..vzpěrami-(-3)-------(4) přiléhají pásnicím (2)

_.(2)__a__pr_ihr_adoyyc.h__v.zp.er____.(.3_)_.,__.mez.i___pčihradqyyini .

a spodními tyčovými pásnicemi (2), přičemž^vzpěry k příhradovým vzpěrám (3) a k spodním tyčovým a prostřednictvím svarů (6,7) jsou s nimi spojeny.
2. Příhradový vyztužovací rám podle nároku.l vyznačený tím, že mezi 1 příhradovými vzpěrami (3) a horní tyčovou pásnicí (1) jsou uspořádány přídavné příčné vzpěry (4a) vedle svarů spojujících horní tyčovou pásnicí (1) s příhradovými vzpěrami (3), přičemž přiléhají k příhradovým vzpěrám (3) a k horní tyčové pásnicí (l) a jsou s nimi spojeny svary.
3. Příhradový vyztužovací rám podle nároku 1 a 2 vyznačený tím, že příhradové vzpěry (3) sestávají z několika dílů, které jsou propojeny do průběžné příhradové konstrukce hadovitého tvaru.

•
4. Příhradový vyztužovací rám podle nároků 1 a 2 vyznačený tím, že konce tyčových pásnic (1,2) jsou opatřeny trubkovými kusy (8) () navařenými na tyčových pásnicích (1,2) a upravenými pro připojení sousedního příhradového vyztužovací rámu.
5. Příhradový vyztužovací rám podle nároku 4 vyznačený tím, že trubkové kusy (8) jsou upraveny na obvodě prstencového rozpěrného dílu (9), se kterým jsou spojeny do jednoho celku svary.
6. Příhradový vyztužovací rám podle nároků 4a 5 vyznačený tím, že proti sobě uspořádané trubkové kusy (8) sousedních příhradových rámů jsou spojeny čepem s otvorem pro klín nebo šroub.