管廊電力支架計(jì)算原理
一、管廊電力支架的荷載問(wèn)題

管廊支架安裝托臂

管廊電力支架是在開挖完成后架設(shè)的，因此支架所受荷載是圍巖變形或破壞過(guò)程中產(chǎn)生的。地下結(jié)構(gòu)所受的荷載不同于地面一般結(jié)構(gòu)物所受的荷載，地面結(jié)構(gòu)物所受的荷載一般是確定的，而地下結(jié)構(gòu)所受的荷載要比地面一般結(jié)構(gòu)物所受的荷載復(fù)雜的多，它不但與圍巖力學(xué)、物理性質(zhì)、圍巖原始地應(yīng)力狀態(tài)、支架本身的力學(xué)特性有關(guān)，而且與管廊的施工方法，管廊電力支架的架設(shè)時(shí)間、架設(shè)方法和架設(shè)質(zhì)量有關(guān)，要精確地確定有一定的困難。長(zhǎng)期以來(lái)，對(duì)地下結(jié)構(gòu)所受的荷載，人們通過(guò)大量地觀察和工程實(shí) 踐，在理論上作出某些簡(jiǎn)化假定后，推導(dǎo)出便于應(yīng)用的簡(jiǎn)單的荷載計(jì)算公式。這些近于經(jīng)驗(yàn)的計(jì)算公式，在巖土工程中起了至關(guān)重要的作用。例如，普氏理論和泰沙基理論是根據(jù)松散體假設(shè)推導(dǎo)出來(lái)的地下結(jié)構(gòu)荷載計(jì)算公式。

它的特點(diǎn)是計(jì)算公式 非常簡(jiǎn)單，便于應(yīng)用。然而，人們通過(guò)使用這兩種理論進(jìn)行大量 地下工程設(shè)計(jì)和施工以后，發(fā)現(xiàn)它存在著不少缺點(diǎn)，其中主要 的是這些方法考慮因素較少，不能全面地反映地下工程荷載的影 響因素。近幾十年來(lái)，人們通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)大量的試驗(yàn)和統(tǒng)計(jì)尋找并確 定影響荷載的各種重要因素，并進(jìn)行比較科學(xué)的分類，然后根據(jù) 分類悄況給出相應(yīng)的荷載計(jì)算公式，這就是圍巖分類方法。用圍 巖分類方法確定支護(hù)所受的況，制定出本行業(yè)的圍巖分類方法。應(yīng)當(dāng)指出，至今為止，上述 散體地壓理論和圍巖分類方法兩類計(jì)算方法在地下工程結(jié)構(gòu)的設(shè) 計(jì)中起到f重要作用。

管廊電力支架在荷載作用下產(chǎn)生變形，如圖2-1所示。 由于正常情況下支架與圍巖 密貼，圍巖約束支架的變形 產(chǎn)生了對(duì)支架的反作用力， 這一反作用力的大小與圍巖 和支架變形的大小有關(guān)，我 們將這種反作用力稱為彈性 抗力。由于彈性抗力是由支 架本身變形產(chǎn)生的，因而這 類荷載是一種被動(dòng)荷載，這 是地下結(jié)構(gòu)受力的一個(gè)重要 特征。