新型平面應(yīng)變高強井壁實驗加載裝置的研制
本文選題:新型井壁實驗加載裝置 切入點:高強井壁結(jié)構(gòu) 出處:《安徽理工大學(xué)》2017年碩士論文
【摘要】:因淺部煤礦資源日益枯竭,煤礦開采漸漸轉(zhuǎn)向深部發(fā)展,建設(shè)新井時立井井筒穿過的沖積層越來越厚,為抵抗施加在井筒上的巨大水土壓力,必須提高井筒的承載能力。平面應(yīng)變高強井壁實驗加載裝置廣泛應(yīng)用于鋼筋混凝土井壁結(jié)構(gòu)實驗方面的研究,但原有的實驗加載裝置承載能力有限,不能完全滿足高強井壁結(jié)構(gòu)實驗要求,為此需研制一種新型平面應(yīng)變高強井壁實驗加載裝置。原有的平面應(yīng)變高強井壁實驗加載裝置內(nèi)徑為950mm,壁厚為100mm,由于內(nèi)徑較小,其最大承載能力只有40MPa。為了設(shè)計出內(nèi)徑為1100mm,且最大承載能力為60MPa的新型井壁實驗加載裝置,通過理論計算得出裝置的壁厚為220m。采用在加載裝置中間部位增加一道加強肋的方法對其進行優(yōu)化設(shè)計,使其應(yīng)力分布更加合理,并通過數(shù)值計算得出肋的最優(yōu)尺寸。結(jié)果表明,新型平面應(yīng)變高強井壁實驗加載裝置在60MPa的設(shè)計荷載作用下產(chǎn)生的彈性變形很小,滿足承載力要求。進一步分析得出,當肋厚為110mm、高度為160mm時,既能使裝置應(yīng)力分布更加均勻,又能滿足鑄造工藝和使用要求。
[Abstract]:Because of the depletion of shallow coal resources and the gradual shift of coal mining to deep development, the alluvium passing through the shaft of the shaft during the construction of the new well is becoming thicker and thicker, in order to resist the huge pressure of water and soil on the shaft. It is necessary to improve the bearing capacity of wellbore. The experimental loading device of plane strain high strength shaft lining is widely used in the experimental research of reinforced concrete shaft lining structure, but the original experimental loading device has limited bearing capacity. It is necessary to develop a new type of plane strain high strength sidewall experimental loading device. The original loading device is 950mm in diameter and 100mm in thickness. Its maximum bearing capacity is only 40 MPA. In order to design a new type of shaft wall experimental loading device with an inner diameter of 1100mm and a maximum bearing capacity of 60MPa, The wall thickness of the device is 220m through theoretical calculation. The method of adding a stiffening rib in the middle of the loading device is used to optimize the design to make the stress distribution more reasonable, and the optimum size of the rib is obtained by numerical calculation. The new plane-strain high-strength shaft wall experimental loading device produces little elastic deformation under the action of 60MPa design load, which meets the requirements of bearing capacity. Further analysis shows that when the rib thickness is 110mm and the height is 160mm, the stress distribution of the device can be more evenly distributed. It can also meet the requirements of casting process and application.
【學(xué)位授予單位】:安徽理工大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2017
【分類號】:TD352
【參考文獻】
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,本文編號:1665736
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