[实用新型]锚拉支架的拉梁

说明书

所属技术领域

本实用新型涉及一种地下工程支护装置，具体是一种锚拉支架的拉梁。

背景技术

随着能源开采进入深部，围岩劣化，顶板控制与管理变得异常的紧迫。控制顶板过大变形，保持围岩稳定，防止冒顶和塌方是实现矿山安全的必要条件。

对于深埋高应力复杂地质巷道工程，由于岩石在高地应力环境下软化、破碎大变形，采用常规的锚杆支护、喷锚网支护等支护措施很难有效控制围岩的大变形，对于控制顶板变形作用较好的锚拉支架，其拉梁多采用矿用工字钢，翼缘板在围岩高应力集中处常常出现局部屈曲而导致拉梁失稳，造成支护失效，甚至出现断梁，造成安全事故。矿用工字钢拉梁接长时一般采用端部螺栓连接，在顶板下沉较大时，由于螺栓连接节点变形能力弱，难以适应顶板大变形，即出现螺栓拉断或脱丝等病害，给生产带来安全隐患。

发明内容

为了克服上述现有技术的不足，本实用新型提供一种既能提供高支护阻力，又能适应顶板围岩大变形的锚拉支架的拉梁。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案是：一种锚拉支架的拉梁，它由一段单元拉梁或多段单元拉梁刚性连接组成；所述的单元拉梁截面形式为封闭箱型，单元拉梁包括上下布置的上翼缘板、下翼缘板和垂直焊接在上翼缘板和下翼缘板间的两个腹板；所述的上翼缘板和下翼缘板为平钢板，所述的腹板为波纹钢板；在上翼缘板、下翼缘板上分别有上下相对应的供施工锚杆/锚索的多个锚孔。当锚拉支架的拉梁由多段单元拉梁连接组成时，两相邻单元拉梁之间用半刚性节点连接。

所述的腹板优选梯形波纹钢板。

所述的半刚性节点包括焊接在拉梁接头处的端板，两相邻端板之间上下布置两段槽钢，两段槽钢开口向外，槽钢翼缘与端板全周单面角焊缝。

本实用新型的有益效果是：

1、拉梁为箱形截面，与工字钢相比，其整体刚度大，承载力高，稳定性好。腹板为波纹钢板，提高了腹板在锚杆/锚索高压应力下的局部稳定能力，避免了平钢板常出现的局部屈曲。

2、拉梁与拉梁之间采用半刚性节点相连。所述的半刚性节点中的槽钢开口向外，且是上下布置，能够适应顶板的下沉变形，具有柔性让压功能。

3、波纹钢腹板箱梁相对平钢板箱梁、工字钢，承载力高、稳定性好，且节省钢材，成本低。

附图说明

图1是本实用新型发明示意图；

图2是拉梁立面图；

图3是拉梁A-A剖面图；

图4是拉梁B-B剖面图；

图5是半刚性节点变形示意图。

图中：1.锚杆，2.锚索，3.拉梁，4.上翼缘板，5.下翼缘板，6.波纹钢板，7.端板，8.槽钢，9.角焊缝，10.锚孔

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型发明进一步说明。

如图1，本实用新型拉梁3应用于地下工程顶板支护中，作为锚拉支架的拉梁。

如图2至图4所示，锚拉支架的拉梁，由一段单元拉梁3或多段单元拉梁刚性连接组成；所述的单元拉梁3截面形式为封闭箱型，单元拉梁3包括上下布置的上翼缘板4、下翼缘板5，和垂直焊接在上翼缘板4和下翼缘板5间的两个腹板6；所述的上翼缘板4和下翼缘板5为平钢板，所述的腹板6为波纹钢板；在上翼缘板4、下翼缘板5上分别有上下相对应的供施工锚杆/锚索的多个锚孔10；当锚拉支架的拉梁由多段单元拉梁连接组成时，两相邻单元拉梁3之间用半刚性节点连接。上、下翼缘板平行，或呈一定角度，即是“口”形、或梯形。所述的半刚性节点包括焊接在拉梁接头处的端板7，两相邻端板之间上下布置两段槽钢8，两段槽钢开口向外，槽钢翼缘与端板7全周单面角焊缝。

本实施例中腹板6优选梯形波纹钢板。腹板厚度为2mm-4mm。波纹钢腹板6与上翼缘板4、下翼缘板5焊接。上翼缘板4、下翼缘板5对应设计的多处锚孔10供施工锚杆/锚索。

半刚性节点由上下布置的两段槽钢8组成，上面的槽钢8开口向上，下面的槽钢8开口向下，槽钢8的翼缘和端板7密贴焊牢，并使角焊缝9形成封闭圈。当每层为1个槽钢8时，槽钢8平面中线与拉梁纵向轴线重合；当每层为多个槽钢8时，应均匀分布，且上下层槽钢对应布置。

如图5所示，半刚性节点具有良好的弹性变形能力，在巷道顶板出现大变形时，整个拉梁通过半刚性节点的上下两个槽钢7的张口角变化来进行协调变形，适度让压，从而有效地防止了拉梁承受地压荷载过大时失稳。

该新型拉梁构造简单，施工方便，可通过调整梁高调整承载能力；且可以通过变化节点槽钢段8的布置方式和数量，来调整节点的刚度和变形能力。