本實用新型涉及一種礦用支護(hù)設(shè)備,尤其是一種礦用工字型梯子梁。
背景技術(shù):
目前,錨桿支護(hù)技術(shù)被廣泛應(yīng)用于礦山巷道、道路邊坡及隧道等工程領(lǐng)域。梯子梁作為錨桿支護(hù)的重要輔助構(gòu)件之一,可以把單根錨桿尾部連接起來形成“錨桿群”共同控制巷道圍巖變形。梯子梁能使錨桿受力均勻,有效約束錨桿間的圍巖變形。但傳統(tǒng)的梯子梁往往為細(xì)長構(gòu)造,與巷道圍巖的接觸面積較小,采取增多布置梯子梁的方式,往往不具有很好的整體性,且傳統(tǒng)鋼筋梯子梁缺少沿巷道掘進(jìn)方向的縱向連接,會導(dǎo)致錨桿不能有效控制巷道圍巖變形。
中國專利ZL200920104398.8公開了一種雙筋雙梁鋼筋梯子梁,由兩個并列的梁和連接兩梁的若干筋組構(gòu)成,梁由兩根圓鋼并列焊接構(gòu)成,筋組的單筋由兩根圓鋼并列焊接而成,筋組的單筋之間為限位孔。該專利僅采取兩個并列的梁與并列的兩個單筋焊接的方式來增強(qiáng)鋼筋梯子梁的整體強(qiáng)度,其整體構(gòu)造仍為細(xì)長型構(gòu)造,相對于礦用工字型梯子梁,該專利在布置上不具有很好的整體性,在兩個梯子梁間往往受力不均,不能有效約束錨桿間圍巖變形,且缺少縱向連接,不能有效控制巷道掘進(jìn)方向的圍巖變形。
中國專利ZL 201020671719.5公開了改進(jìn)的錨桿梯子梁,由一根鋼筋對折后在梯子梁中部焊接構(gòu)成兩條梯子梁架,梯子梁架兩端設(shè)有一根焊接條與梯子梁架兩側(cè)邊構(gòu)成兩側(cè)錨桿孔,梯子梁架中部設(shè)有多個由兩根焊接條構(gòu)成的錨桿孔。該專利主要采取單根鋼筋自身對折實現(xiàn)鋼筋梯子梁梁架部分的構(gòu)成,由于減少了焊接點,從而增強(qiáng)了其抵抗變形的能力,相對于礦用工字型梯子梁,該專利其整體構(gòu)造仍為細(xì)長型構(gòu)造,在布置上不具有很好的整體性,在兩個梯子梁間往往受力不均,不能有效約束錨桿間圍巖變形,且缺少縱向連接,不能有效控制巷道掘進(jìn)方向的圍巖變形。
中國專利ZL201120330848.2公開了一種錨桿支護(hù)用梯子梁,該梯子梁由兩根并列的梁架與若干個套在其上的連接件環(huán)形接觸并通過焊接加固構(gòu)成,連接件是一個中間為直線兩端各有一個環(huán)的整體結(jié)構(gòu),在梁架中部有若干個由梁架與連接件共同構(gòu)成的錨桿孔。該專利主要改進(jìn)了鋼筋梯子梁的連接件與梁架的連接方式,采取環(huán)狀結(jié)構(gòu)代替焊接點的方式,克服了焊接點焊接面積小容易開裂的缺點,相對于礦用工字型梯子梁,該專利其整體構(gòu)造仍為細(xì)長型構(gòu)造,在布置上不具有很好的整體性,在兩個梯子梁間往往受力不均,不能有效約束錨桿間圍巖變形,且缺少縱向連接,不能有效控制巷道掘進(jìn)方向的圍巖變形。
中國專利ZL201120330868.X公開了礦用錨桿支護(hù)梯子梁,該梯子梁由兩根并列等長的梁架與若干半封閉或封閉的連接件線性焊接構(gòu)成,在梁架中部有若干個由梁架與連接件共同構(gòu)成的錨桿孔。該專利主要改進(jìn)了鋼筋梯子梁的連接件與梁架的連接方式,改進(jìn)連接件的形狀及其與梁架的接觸形式,克服了已有梯子梁結(jié)構(gòu)在焊接處容易開裂的不足,相對于礦用工字型梯子梁,該專利其整體構(gòu)造仍為細(xì)長型構(gòu)造,在布置上不具有很好的整體性,在兩個梯子梁間往往受力不均,不能有效約束錨桿間圍巖變形,且缺少縱向連接,不能有效控制巷道掘進(jìn)方向的圍巖變形。
中國專利ZL 201320585598.6公開了改進(jìn)的錨桿梯子梁結(jié)構(gòu),由一根鋼筋對折成平行的梯子梁架、若干個連接環(huán)和2 個半連接環(huán)構(gòu)成,連接環(huán)由鋼筋彎曲成矩形孔,半連接環(huán)是由鋼筋彎曲成“半矩形孔”形狀,梯子梁架上中部設(shè)有連接環(huán),梯子梁架兩端設(shè)有半連接環(huán),梯子梁架與連接環(huán)、半連接環(huán)焊接處形成“三角形”截面。該專利主要采取單根鋼筋自身對折實現(xiàn)鋼筋梯子梁梁架部分的構(gòu)成,并改進(jìn)了鋼筋梯子梁的連接件與梁架的連接方式,改進(jìn)連接件的形狀及其與梁架的接觸形式,克服了已有梯子梁結(jié)構(gòu)在焊接處容易開裂的不足,相對于礦用工字型梯子梁,該專利其整體構(gòu)造仍為細(xì)長型構(gòu)造,在布置上不具有很好的整體性,在兩個梯子梁間往往受力不均,不能有效約束錨桿間圍巖變形,且缺少縱向連接,不能有效控制巷道掘進(jìn)方向的圍巖變形。
中國專利201520064359.5公開了一種單筋錨桿梯子梁結(jié)構(gòu),由一根鋼筋通過彎曲形成包括多個螺旋錨桿孔結(jié)構(gòu)的梯子梁架,一根鋼筋在端部彎曲形成螺旋錨桿孔結(jié)構(gòu),然后鋼筋直行一段在梯子梁架中部彎曲形成多個螺旋錨桿孔結(jié)構(gòu),鋼筋在梯子梁架另一端部彎曲形成螺旋錨桿孔結(jié)構(gòu)后返回在梯子梁架中部彎曲形成多個螺旋錨桿孔結(jié)構(gòu),最后回到端部彎曲形成螺旋錨桿孔結(jié)構(gòu)。該專利主要采取由單根鋼筋彎曲實現(xiàn)整個梯子梁梁架與錨桿孔的構(gòu)成,提高了結(jié)構(gòu)的整體力學(xué)性能,相對于礦用工字型梯子梁,該專利其整體構(gòu)造仍為細(xì)長型構(gòu)造,在布置上不具有很好的整體性,在兩個梯子梁間往往受力不均,不能有效約束錨桿間圍巖變形,且缺少縱向連接,不能有效控制巷道掘進(jìn)方向的圍巖變形。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本實用新型的目的是為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種礦用工字型梯子梁,該梯子梁結(jié)構(gòu)簡單、可對支護(hù)巖體進(jìn)行橫縱全方位支護(hù)。
為實現(xiàn)上述目的,本實用新型采用下述技術(shù)方案:
一種礦用工字型梯子梁,包括由一根鋼筋折彎形成的空心狀工字型梁架,所述工字型梁架的橫向部分靠近兩端的空心區(qū)域分別設(shè)置有第一豎向連接件,第一豎向連接件的上下端分別固定連接于橫向部分的上下側(cè)鋼筋上,第一豎向連接件與上下側(cè)鋼筋及端部鋼筋共同圍成第一封閉空間,第一封閉空間形成工字型梁架橫向部分端部錨桿孔;
所述工字型梁架的橫向部分與縱向部分連接拐角處的兩個空心區(qū)域內(nèi)各設(shè)置有兩根第二豎向連接件和一根橫向連接件,所述第二豎向連接件的上下端分別固定連接于橫向部分的上下側(cè)鋼筋上,所述橫向連接件的兩端分別固定連接于縱向部分的左右側(cè)鋼筋上,兩根第二豎向連接件、一根橫向連接件、橫向部分的鋼筋和縱向部分的鋼筋共同圍成第二封閉空間,第二封閉空間形成工字型梁架中部錨桿孔。
折彎形成工字型梁架的鋼筋兩端頭部焊接連接,形成一封閉的空心狀工字型梁架。鋼筋兩端對接點采用焊接連接,這有效增大了梯子梁的整體性。
所述第一、第二豎向連接件和橫向連接件均為鋼材質(zhì)連接桿。具有較強(qiáng)的剛度和硬度,有效防止變形對錨桿產(chǎn)生的負(fù)面作用。
所述工字型梁架的上下兩個橫向部分等長對稱設(shè)置。能夠起到較強(qiáng)的受力,避免產(chǎn)生變形。
所述工字型梁架的每一個橫向部分中的上下兩側(cè)鋼筋之間的間距等于縱向部分左右兩側(cè)鋼筋之間的間距,能夠有效增大支護(hù)面積。
所述工字型梁架的每一個橫向部分的端部均為弧形結(jié)構(gòu),采用該結(jié)構(gòu)能夠減少與其接觸的摩擦力,而且便于施工。
所述工字型梁架的縱向部分與橫向部分連接處為弧形過渡連接,該結(jié)構(gòu)便于生產(chǎn)加工,同時能夠避免應(yīng)力集中,提高梁架的強(qiáng)度。
所述工字型梁架的縱向部分長度與橫向部分長度的比值不應(yīng)大于1/3??v向部分梁架的布置能有效控制巷道掘進(jìn)方向的圍巖變形,若超過該比值將會影響支護(hù)效果。
所述工字型梁架橫向部分端部錨桿孔為一端為弧形的口字型結(jié)構(gòu),梁架與豎向連接件共同構(gòu)成錨桿孔,有利于節(jié)省鋼材,且增強(qiáng)梯子梁的整體性能。
所述工字型梁架中部錨桿孔為凸字型結(jié)構(gòu)。橫向梁架與豎向梁架共同與連接件構(gòu)成錨桿孔,有利于增強(qiáng)梯子梁的整體性能。
本實用新型的有益效果是:
本實用新型由一根高強(qiáng)度長鋼筋彎曲、焊接而成,在梁架中部有若干個由梁架與連接件共同構(gòu)成的錨桿孔。鋼筋梯子梁的框架由單根高強(qiáng)度鋼筋構(gòu)成,具有很好的整體性,且采用工字型構(gòu)造,有效增大了支護(hù)面積。本實用新型在傳統(tǒng)的鋼筋梯子梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加設(shè)了縱向連接筋,這大大增大了梯子梁結(jié)構(gòu)的整體性,有效擴(kuò)大了支護(hù)面積,并加強(qiáng)了沿巷道掘進(jìn)方向的支護(hù),顯著提高了錨桿對于巷道圍巖變形的支護(hù)效果。
附圖說明
圖1是本實用新型結(jié)構(gòu)示意圖。
其中,1. 工字型梁架,2. 第一豎向連接件,3.橫向部分端部錨桿孔,4. 第二豎向連接件,5. 橫向連接件,6. 工字型梁架中部錨桿孔。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施例對本實用新型進(jìn)一步說明。
本說明書所附圖式所繪示的結(jié)構(gòu)、比例、大小等,均僅用以配合說明書所揭示的內(nèi)容,以供熟悉此技術(shù)的人士了解與閱讀,并非用以限定本實用新型可實施的限定條件,故不具技術(shù)上的實質(zhì)意義,任何結(jié)構(gòu)的修飾、比例關(guān)系的改變或大小的調(diào)整,在不影響本實用新型所能產(chǎn)生的功效及所能達(dá)成的目的下,均應(yīng)仍落在本實用新型所揭示的技術(shù)內(nèi)容得能涵蓋的范圍內(nèi)。同時,本說明書中所引用的如“上”、“下”、“左”、“右”、“中間”及“一”等的用語,亦僅為便于敘述的明了,而非用以限定本實用新型可實施的范圍,其相對關(guān)系的改變或調(diào)整,在無實質(zhì)變更技術(shù)內(nèi)容下,當(dāng)亦視為本實用新型可實施的范疇。
如圖1所示,礦用工字型梯子梁,包括由一根鋼筋折彎形成的空心狀工字型梁架1,所述工字型梁架1的橫向部分靠近兩端的空心區(qū)域分別設(shè)置有第一豎向連接件2,第一豎向連接件2的上下端分別固定連接于橫向部分的上下側(cè)鋼筋上,第一豎向連接件2與上下側(cè)鋼筋及端部鋼筋共同圍成第一封閉空間,第一封閉空間形成工字型梁架橫向部分端部錨桿孔3;
工字型梁架1的橫向部分與縱向部分連接拐角處的兩個空心區(qū)域內(nèi)各設(shè)置有兩根第二豎向連接件4和一根橫向連接件5,所述第二豎向連接件4的上下端分別固定連接于橫向部分的上下側(cè)鋼筋上,所述橫向連接件5的兩端分別固定連接于縱向部分的左右側(cè)鋼筋上,兩根第二豎向連接件4、一根橫向連接件5、橫向部分的鋼筋和縱向部分的鋼筋共同圍成第二封閉空間,第二封閉空間形成工字型梁架中部錨桿孔6。
折彎形成工字型梁架1的鋼筋兩端頭部焊接連接,形成一封閉的空心狀工字型梁架。鋼筋兩端對接點采用焊接連接,這有效增大了梯子梁的整體性。
所述第一、第二豎向連接件2、4和橫向連接件5均為鋼材質(zhì)連接桿。具有較強(qiáng)的剛度和硬度,有效防止變形對錨桿產(chǎn)生的負(fù)面作用。
工字型梁架1的上下兩個橫向部分等長對稱設(shè)置。能夠起到較強(qiáng)的受力,避免產(chǎn)生變形。
工字型梁架1的每一個橫向部分中的上下兩側(cè)鋼筋之間的間距等于縱向部分左右兩側(cè)鋼筋之間的間距,能夠有效增大支護(hù)面積。
所述工字型梁架的每一個橫向部分的端部均為弧形結(jié)構(gòu),采用該結(jié)構(gòu)能夠減少與其接觸的摩擦力,而且便于施工。
所述工字型梁架的縱向部分與橫向部分連接處為弧形過渡連接,該結(jié)構(gòu)便于生產(chǎn)加工,同時能夠避免應(yīng)力集中,提高梁架的強(qiáng)度。
工字型梁架1的縱向部分長度與橫向部分長度的比值不應(yīng)大于1/3??v向部分梁架的布置能有效控制巷道掘進(jìn)方向的圍巖變形,若超過該比值將會影響支護(hù)效果。
工字型梁架橫向部分端部錨桿孔3為一端為弧形的口字型結(jié)構(gòu)。梁架與豎向連接件共同構(gòu)成錨桿孔,有利于節(jié)省鋼材,且增強(qiáng)梯子梁的整體性能。
工字型梁架中部錨桿孔6為凸字型結(jié)構(gòu),橫向梁架與豎向梁架共同與連接件構(gòu)成錨桿孔,有利于增強(qiáng)梯子梁的整體性能。
本實用新型由一根高強(qiáng)度長鋼筋彎曲、焊接而成,在梁架中部有若干個由梁架與連接件共同構(gòu)成的錨桿孔。鋼筋梯子梁的框架由單根高強(qiáng)度鋼筋構(gòu)成,具有很好的整體性,且采用工字型構(gòu)造,有效增大了支護(hù)面積。本實用新型在傳統(tǒng)的鋼筋梯子梁結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)上加設(shè)了縱向連接筋,這大大增大了梯子梁結(jié)構(gòu)的整體性,有效擴(kuò)大了支護(hù)面積,并加強(qiáng)了沿巷道掘進(jìn)方向的支護(hù),顯著提高了錨桿對于巷道圍巖變形的支護(hù)效果。
上述雖然結(jié)合附圖對本實用新型的具體實施方式進(jìn)行了描述,但并非對本實用新型保護(hù)范圍的限制,所屬領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該明白,在本實用新型的技術(shù)方案的基礎(chǔ)上,本領(lǐng)域技術(shù)人員不需要付出創(chuàng)造性勞動即可做出的各種修改或變形仍在本實用新型的保護(hù)范圍以內(nèi)。