Профильный элемент крепи Советский патент 1984 года по МПК E21D11/14 

О5

сл

со

Г т Изобретение относится к горному делу, а именно, к шахтным металлическим крепям. Известны взаимозаменяемые спецпрофили, состоящие из днища, боковых стенок и фланцев 1. К основным недостаткам данного типа профилей относятся низкий момент сопротивления кручению из-за «открытой формы профиля и низкая несущая способность при возникновении пластических шарниров из-за неустойчивой «открытой формы сечения профиля. Известен также профильный элемент крепи, включающий прямолинейное днище, боковые стенки, диафрагму, образующую полость между днищем и боковыми стенками, и фланцы 2. Недостатками известного профиля являются:низкий момент сопротивления кручению из-за близкого размещения диафр.агмы от днища; возможность раскрытия сечения профиля из-за близкого размещения диафрагмы от днища (на расстоянии -|- 4- -1 высоты профиля); нерациональный расход массы металла, сосредоточенной на фланцах, так как не обеспечивает высокого момента сопротивления кручению. . Цель изобретения - по.вышение несущей способности крепи при одновременной устойчивости формы поперечного сечения элемента крепи. Указанная цель достигается тем, что в профильном элементе крепи, включающем прямолинейное днище, боковые стенки, диафрагму, образующую полость между днищем и боковыми стенками, и фланцы, последние выполнены пустотелыми и прямоугольной формы. Кроме того, фланцы выполнены с высотой и шириной, равной половине высоты и ширины профиля. Диафрагма расположена на половине высоты профиля. Каждая из полостей элемента заполняется расширяющимся твердеющим материалом. Кроме того, соотношение толщины стеиак со стороны днища к толщине стенок со стороны фланцев составляет 1,5:1. На чертеже изображен профильный элемент крепи, об1дий вид. Профиль состоит из прямоугольного днища 1, боковых стенок 2, фланцев 3 и диафрагмы 4. Боковые фланцы 3 выполнены полыми с высотой и шириной, равной половине высоты и ширины профиля, а диафрагма 4 размещена параллельно днии1у 1 наполовине высоты профиля. Для того, чтобы увеличить несущую способность профиля. его пустотелые части могут быть заполнены расщиряющимся твердеющим материалом, например, цементным раствором. Предлагаемый профильный элемент крепи представляет собой ячеистое сечение, состоящее из трех за.мкнутых полых фигур: трапеции и двух нижних параллелограммов фланцев, которые соединены с основанием верхней трапеции так, что их большие стороны являются продолжением боковых сторон трапеции, а меньшие стороны - продолжением ее основания. Большие стороны параллелограммов равны боковым сторонам трапеции, а меньшие стороны в два раза короче больших. Угол наклона боковых сторон трапеции н фланцев составляет 4° относительна вертикальной оси профиля. толщина боковых стенок трапеции составляет 6 мм, а больших сторон параллелограммов 4 мм. Места сочленения верхней трапециевидной части профиля с нижними параллелограммами имеют толщину, равную 12 мм, что обеспечивает устойчивость фланцевой части. Пространство, ограниченное основанием трапеции и большими сторонами параллелограммов служит для размещения в нем верхней трапециевидной фигуры другого, соединяемого профильного элемента, обеспечивая при этом их взаимозаменяемость. Верхняя сторона трапеции и нижние стороны параллелограммов выполнены толще остальных сторон в 1,3 раза для повышения момента сопротивления сечения профильного элемента в вертикальной плоскости. Наличие замкнутых коробкообразных сечений в предлагаемом профильном элементе повышает момент сопротивления кручению, обеспечивает устойчивую форму сечения профиля, ликвидируя его раскрытие при действии нагрузок на крепь, выполненную из предлагаемого профиля.

1. ПРОФИЛЬНЫЙ ЭЛЕМЕНТ КРЕПИ, включающий прямолинейное днише, боковые стенки, диафрагму, образующую полость между днищем и боковыми стенками, и фланцы, отличающийся тем, что, с целью повыщенйя несущей способности крепи при одновременной устойчивости формы поперечного сечения элемента крепи, фланцы выполнены пустотелыми и прямоугольной формы. 2.Элемент по п. 1, отличающийся тем, что фланцы выполнены с высотой и щириной, равной половине высоты и ширины профиля. 3.Элемент по п. 1, отличающийся тем, что диафрагма расположена на половине высоты профиля. 4.Элемент по п. 1, отличающийся тем, что, каждая из полостей элемента заполняется расщиряющимся твердеющим материалом. 5.Элемент по п. I, отличающийся тем, что соотнощение толщины стенок со стороны днища к толщине стенок со стороны флан(Л цев составляет 1,5:1.