综放开采过程中顶煤和覆岩由连续向非连续和散体介质状态转变，描述矿压在断裂覆岩和碎裂顶煤中的形成、传递方式和作用机理是综放开采矿压理论研究的难点.基于光弹试验原理，借助散体介质双轴加载双向流动光弹试验装置，对综放开采过程中散体顶煤与非连续覆岩关键层中力链网络结构及演化特征进行研究.研究发现：地层载荷在煤岩体中构成了错综复杂的弱-强力链网络.综放开采打破了初始力链网络结构的平衡，顶煤与覆岩中形成梁-拱复合力链拱结构，覆岩荷载以强力链形式传递到工作面前方煤体.随着工作面推进和顶煤放出，覆岩梁-拱力链网络不断扩展和演化，形成更大规模的力链拱结构.关键层弯曲、断裂和失稳运动，使工作面前方的强力链拱脚出现回缩现象，力链分布密度和强度增加，导致工作面来压现象.地层内水平力作用使顶煤与覆岩内的梁-拱力链结构效应较更加明显，整体拱结构形态愈加完整，强力链网络结构更加紧致，关键层断裂失稳时力链拱对工作面煤层的作用力更加显著

方钢约束混凝土(SQCC)拱架作为复杂条件地下工程中的一种新型支护方式,具备很高的支护强度和后期承载能力,而拱架留设的灌浆孔因局部削弱和应力集中效应而成为拱架的关键破坏部位,对拱架整体承载能力具有很大的影响,需对灌浆孔进行补强处理以提高拱架开孔后的整体强度.针对SQCC开孔短柱进行室内试验及数值试验,对比分析短柱变形破坏形态、荷载位移曲线及极限承载力等力学性能,研究方钢约束混凝土拱架补强机制;建立约束混凝土强度及经济指标,综合对比短柱补强效果.以SQCC150×8短柱为例,留设灌浆孔后短柱极限承载力相比SQCC短柱降低29.9%;侧弯钢板补强(ASS)后短柱的强度指标达148.7%,经济指标为90.8%,补强效果最好,且补强钢板长度在180~240 mm范围内,厚度为8 mm时,侧弯钢板对灌浆孔补强效果最明显,经济指标增长率最大.侧弯钢板补强试验结果在全比尺拱架室内试验中得到充分验证,在现场巷道支护应用中效果良好,研究成果为约束混凝土支护设计提供了依据

可作为拱内力的计算公式用,特别是在作拱 的内力图时。但须注意以下几点: 1、式(4-2-2)要在以拱的左底铰为原点的平面 直角坐标中应用,并仅考虑了竖向荷载的作用。 2、式中a为所计算K截面外法线n(或K截面处 拱轴切线)与水平x坐标的夹角。如果取a是与水 平方向的锐角考虑,则K截面在左半拱时为正,在 右半拱时为负

拱的概念 拱的轴线一般是曲线形状,实体拱指由充满密实材料的杆构成的拱。拱的受力特征是,在竖向荷载作用下可产生水平支座反力(水平推力)。具有这类 受力特征的结构称为有推力结构

1.拱的概念:杆轴线为曲线并且在竖向荷载作用下产生水平反力的结构。 2.拱常用的形式三铰拱两拱无铰拱。 3.拱的特怒向荷载作用下会产生水平反力(推力),截面上主要承受压力,应力分布均匀

拱的概念 拱的轴线一般是曲线形状,实体拱指由充满密实 材料的杆构成的拱。拱的受力特征是,在竖向荷载 作用下可产生水平支座反力(水平推力)。具有这类 受力特征的结构称为有推力结构

运用弹性薄板理论对急斜煤层水平分段放顶煤开采基本顶岩层进行拉应力分析,得出了顶板破断的判别准则.依据判别准则实例验证了分段开采后暴露岩板所受荷载只是整个上覆岩层中的一部分,指出上覆层中存在卸载拱结构,正是结构体的存在承担了大部分上覆岩层荷载,直接影响了开采过程的矿压显现.通过对卸载拱影响因素的研究,指出卸载拱是顶板岩层中的一种动态扩展结构,当原有的拱式平衡被打破,拱结构朝顶板侧上移,并达到一种新的平衡态,因此其范围是不断扩展的一个\平衡-失稳-再平衡-再失稳\的动态扩展过程,也是造成工作面矿压显现的原因

五.拱冠梁法 (1)假定:(1)拱坝分为多拱、一条梁即拱冠梁。 (2)拱梁荷载分配由交点处的径向变位一致求得。有时也可以考虑扭转一致)

一、拱结构的特点 二、三铰拱的支座反力和内力计算 三、铰拱的合理拱轴线

1、拱式结构的特征及应用: 应用:门、窗、桥、巷道、窑洞 特征: 杆轴是曲线,竖向荷载作用下有水平推力。和曲梁比较 三铰拱是由两条曲杆用铰相互联结,并各自与支座用铰相联结而成。 优点:在竖向荷载作用下拱存在水平推力作用,导致其所受的弯矩远比梁小,压力也比 较均匀;若合理选择拱轴,弯矩为0,主要承受压力