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大倾角煤层长壁开采顶板应力传递路径倾角效应 被引量：10
1
作者 罗生虎 王同 +3 位作者 田程阳 高喜才 郎丁 王红伟 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第2期623-633,共11页
大倾角煤层安全高效开采的关键是对围岩的有效控制,而发现并揭示围岩采动应力的时空演化特征及其倾角效应是围岩稳定性控制的基础。以新疆某矿25221工作面为工程背景,采用现场实测、理论分析与数值计算相结合的研究方法,在综合厘定与分... 大倾角煤层安全高效开采的关键是对围岩的有效控制,而发现并揭示围岩采动应力的时空演化特征及其倾角效应是围岩稳定性控制的基础。以新疆某矿25221工作面为工程背景,采用现场实测、理论分析与数值计算相结合的研究方法,在综合厘定与分析工作面矿压显现一般规律及其成因的基础上,研究顶板采动应力传递路径的时空演化特征及其倾角效应。结果显示:在大倾角煤层开采中,顶板采动应力随工作面推进的动态演化过程先后经历了增长期和稳定期,其对应支承压力峰值的演化呈现为先增大后趋于稳定的特征。受煤层倾角影响,顶板采动应力的三维传递演化沿走向对称、沿倾向非对称。在倾向剖面内,顶板应力的传递路径呈非对称拱形形态,且沿顶板自上而下,应力偏转位置由工作面倾向中轴线左侧逐渐向其右侧迁移,上覆岩层载荷以应力偏转界线为界,分别向倾向上、下侧煤体传递,造成倾向上侧支承压力集中系数大于下侧。在工作面走向剖面内,围岩应力的传递路径呈扁平拱形态,扁平拱两侧半拱形区域上覆岩层载荷除了向工作面走向两侧煤体传递外,亦向工作面倾向上、下侧煤体传递,而扁平拱中间直线段区域上覆岩层载荷主要向倾向上、下侧煤体传递。随着煤层倾角的增大,围岩应力传递演化的非对称特性显著增大,应力偏转界线与工作面倾向中轴线间的距离逐渐增大,2者交点的高度呈现为增—减—增的演化趋势;受此影响,工作面走向和倾向上侧支承压力集中系数亦呈现出增—减—增的演化趋势。顶板应力的非对称时空演化特征,造成采场空间不同区域顶板的力学性状与行为存在显著差异,这种差异性导致倾向不同区域支架的受载与失稳特征亦存在显著差异,且这一现象会随着煤层倾角的增大而愈发明显。 展开更多
关键词 大倾角煤层 采动应力 传递路径 倾角效应 偏转界线
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大采高强采动工作面区段煤柱尺寸优化研究 被引量：7
2
作者 管隆刚 徐东 +3 位作者 陈真 刘超 高明仕 张东昕 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2022年第9期29-34,共6页
针对大采高强采动工作面回采巷道围岩动压显现问题,采用理论分析和数值模拟的方法,研究了不同宽度区段煤柱掘采阶段的巷道围岩应力分布规律及变形破坏特征,分析了强动载巷道围岩变形破坏机理,确定了小保当一号煤矿112203工作面的合理区... 针对大采高强采动工作面回采巷道围岩动压显现问题,采用理论分析和数值模拟的方法,研究了不同宽度区段煤柱掘采阶段的巷道围岩应力分布规律及变形破坏特征,分析了强动载巷道围岩变形破坏机理,确定了小保当一号煤矿112203工作面的合理区段煤柱留设尺寸。研究表明:工作面区段煤柱弹性核和底板弹性区为煤柱应力传递有效路径,合理的煤柱留设尺寸,可增大煤柱应力传递路径上的能量损失,减小巷道围岩变形量;随着工作面区段煤柱尺寸的减小,煤柱应力将由马鞍形转化为凸形分布,不同采动影响阶段,煤柱应力呈现非对称应力分布状态;为维护回采巷道围岩稳定性,工作面留设宽度为15 m小煤柱或者宽度为35 m的大煤柱,可减小巷道围岩变形量和返修次数,增长巷道服务年限。 展开更多
关键词 大采高工作面 强采动巷道 区段煤柱 弹性区 应力传递路径
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中兴通讯总部大厦1栋斜柱及体型收进关键问题研究 被引量：2
3
作者 杨涛 孙仁范 罗嘉骏 《建筑结构》 北大核心 2023年第22期32-38,共7页
中兴通讯总部大厦1栋为具有立面悬挑及体型收进特点的超高层建筑。在方案阶段,对立面悬挑进行了多方案比选,结果表明斜柱倾角对整体指标及经济性影响较小,随着斜柱倾角增大,斜柱端部拉力及相关楼层剪力墙的剪力有明显增加。对斜柱转换... 中兴通讯总部大厦1栋为具有立面悬挑及体型收进特点的超高层建筑。在方案阶段,对立面悬挑进行了多方案比选,结果表明斜柱倾角对整体指标及经济性影响较小,随着斜柱倾角增大,斜柱端部拉力及相关楼层剪力墙的剪力有明显增加。对斜柱转换结构进行了详细的传力路径分析并总结了其受力特点,提出了斜柱转换结构关键构件的设计方法,保证了斜柱结构可靠性。通过“抗”与“放”相结合的方式解决了斜柱顶部楼板应力较大的问题。对体型收进进行了受力特点及变形分析,结果表明体型收进结构在竖向、水平荷载作用下分别有不同于常规结构的传力特征,在竖向荷载作用下也存在较为明显的水平变形。根据分析结果,对体型收进处采取了一系列有针对性的结构加强措施。 展开更多
关键词 超高层建筑 斜柱转换 体型收进 楼板应力 传力路径
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曲线连续混合梁桥钢-混结合段应力分布规律及传力路径分析 被引量：1
4
作者 黄瑞堂 《建筑结构》 CSCD 北大核心 2022年第S01期1385-1391,共7页
为研究曲线连续混合梁桥钢-混结合段应力分布情况及传力路径,以余杭区崇贤至老余杭连接线(高架)工程为背景,针对钢-混结合段受力复杂的特点,采用有限元软件ANSYS,建立此桥的钢-混结合段的局部有限元模型。在设计荷载工况下分析钢梁过渡... 为研究曲线连续混合梁桥钢-混结合段应力分布情况及传力路径,以余杭区崇贤至老余杭连接线(高架)工程为背景,针对钢-混结合段受力复杂的特点,采用有限元软件ANSYS,建立此桥的钢-混结合段的局部有限元模型。在设计荷载工况下分析钢梁过渡段、混凝土梁过渡段以及钢-混结合段的受力情况及结构的整体竖向位移,同时根据应力分布规律分析传力路径,以此来验证结构的安全性和可靠性。研究结果表明,荷载能够顺畅地从钢梁传递至混凝土梁,各钢构件的连接处存在应力集中现象,但整体受力水平偏低,结构传力性能良好、设计合理。钢-混结合段竖向位移未出现不连续或者突变的现象,表明整体刚度过渡平顺,有效保障了行车的平稳性。承压板与剪力连接键是结合段刚度突变处的主要传力构件,容易出现应力集中,影响结构的耐久性,在设计施工时应对此处进行加强处理。 展开更多
关键词 曲线连续梁桥 钢-混结合段 有限元分析 应力分析 传力路径
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大型薄壁贮箱焊接区等应力优化设计 被引量：4
5
作者 章凌 黄诚 +3 位作者 方岱宁 王斌 张希 艾士刚 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第4期593-596,704-705,共4页
在内压载荷作用下,大型薄壁贮箱结构圆筒壳与半球壳的变形不协调,导致焊接区有较大弯曲应力,然而采用传统方法难以实现等应力设计。从应力传递的角度来说,消除弯曲应力,就是实现整个截面均匀传力。基于此,本文首先对传统方法设计出的薄... 在内压载荷作用下,大型薄壁贮箱结构圆筒壳与半球壳的变形不协调,导致焊接区有较大弯曲应力,然而采用传统方法难以实现等应力设计。从应力传递的角度来说,消除弯曲应力,就是实现整个截面均匀传力。基于此,本文首先对传统方法设计出的薄壁贮箱焊接区进行有限元分析,获得应力分布规律,发现焊缝附近横向应力的传力路径在焊接区附近完成了从内壁向外壁的改变;然后基于控制传力路径的思想,在焊接区两侧的过渡环和圆筒壳厚区构造削弱槽,以实现焊接区均匀传力;最后采用非支配排序遗传算法进行参数优化,在焊接区获得了较均匀的应力分布。与传统设计方案相比,本文优化设计后的应力梯度降低了80%,应力峰值降低了40%。 展开更多
关键词 大型薄壁贮箱 焊接区 等应力优化 控制传力路径
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