組裝式管廊支架縮動時引起下卡纜的拉力M可由下式確定:后迭加到式(4-33),得到組裝式管廊支架在縮動過程中的A點內(nèi)力。從而可以看出支架在縮動過程中的內(nèi)力變化。利用式(4-29),并考慮縮動的臨界狀態(tài),后可得出直腿半圓拱U型鋼可縮性支架在縮動過程中抗縮動能力的變化,即要保持支架的持續(xù) 縮動的時圍巖作用于支架上的壓力的變化。
為了說明問題,仍然取前面例子中的相同條件。圖4-16和 表4-1給出了按這些條件計算的U型鋼可縮性支架的抗縮動能力與縮動量之間的關(guān)系。從圖4-16和表4-1中可以看出:直腿半圓拱U型鋼可縮性支架在均布荷載作用下,組裝式管廊支架的抗縮動能力與縮動量基本呈線,支架的抗縮動能力是隨著縮動量的增大而增大的,即支架是增阻式的。當(dāng)縮動量為0時, 在上述條件下,耳定位式的U型鋼可縮性支架的抗縮能力提高 了3.5%左右,而腰定位式的提高了4.7%左右。
支架縮動
圖4-16支架荷載與縮動量的關(guān)系通過以上的分析我們可以看出:
(1) U型鋼可縮性支架的縮動與否可以由搭接部分兩端的內(nèi)力所確定,它不但與軸力有關(guān),而且與彎矩和剪力有密切的關(guān)系。因此,進行實驗研究搭接部分的縮動特性時,單純地考慮接頭的軸力對縮動的影響是沒有多大意義的,必需考慮軸力、彎矩和剪力聯(lián)合作用下的縮動特性。
(2) 卡纜預(yù)緊力對支架的抗縮動能力是有直接影響的。在一定條件下,通過施加不同的卡纜預(yù)緊力可以獲得不同的抗縮動能力,以滿足設(shè)計要求。算例表明,卡纜預(yù)緊力與支架的抗縮動能力成正比。
(3) U型鋼可縮性支架在縮動過程中內(nèi)力及抗縮動能力都發(fā)生了變化,拱形U型鋼可縮性支架在縮動過程中呈現(xiàn)增阻特性。
(4)以上給出的U型鋼可縮性支架的力學(xué)分析方法和縮動 判據(jù),為定量地分析這種組裝式管廊支架的縮動特性提供了理論依據(jù)。分析表明,利用搭接部分兩端的內(nèi)力作為判據(jù)條件是方便、直觀的。