Materiały konferencyjne SEP 2020

W praktyce mogą występować jeszcze obciążenia wyjątkowe, tj. obciążenia, których wystą- pienie ze znaczną wartością jest mało prawdopodobne w rozpatrywanej konstrukcji i w danym okresie odniesienia. Przy sprawdzaniu stanów granicznych nośności konstrukcji obudowy zwykle stosuje się kom- binację podstawową obciążenia, która ma postać: = ∑ ∙ =1 + ∑ ∙ ∙ =1 , / , (1) gdzie: G ki , Q ki – wartości charakterystyczne obciążeń stałych; G ki , Q ki – wartości charakterys- tyczne obciążeń zmiennych;  fi – współczynnik obciążenia;  o i – współczynniki jednoczes- ności obciążeń zmiennych. Jeżeli mogą wystąpić obciążenia wyjątkowe, to stosuje się kombinację wyjątkową, która przyj- muje postać: = ∑ ∙ + 0,8 ∙ ∑ ∙ + 1 1 , / , (2) gdzie: F a – obciążenie wyjątkowe, kN/m; G ki , Q ki ,  fi ,  oi – ja we wzorze (1). Wymiarowanie stalowej obudowy odrzwiowej podatnej zaleca się wykonywać etapami. W etapie I wymiarowanie stalowej obudowy odrzwiowej prowadzi się w stanie usztywnionym metodą stanów granicznych stosując model ciała sztywno – plastycznego ze wzmocnieniem. Uproszczoną zależność, określającą wielkość naprężeń dopuszczalnych w stanie granicznym nośności dla modelu ciała sprężysto-plastycznego ze wzmocnieniem przedstawia wzór [2,4,5]: = ∙( + 1 ) ∙ 1 , , (3) gdzie:  dop – dopuszczalna wartość naprężeń w obudowie, MPa; R e – granica plastyczności stali przy rozciąganiu i ściskaniu, MPa; m – współczynnik Schaefera; n 1 – współczynnik zależny od granicy plastyczności i wytrzymałości stali na rozciąganie;  s – współczynnik materiałowy za- leżny od granicy plastyczności stali; m 1 – współczynnik warunków pracy obudowy uza-leżniony od funkcji i przewidywanego okresu istnienia wyrobiska. Etap II obejmuje dobór parametrów konstrukcyjnych złącza w oparciu o określoną wymaganą jego nośność: = 0,8 ∙ ∙ 1 , , (4) gdzie:   – wartość nośności złącza odrzwi obudowy, kN;  – wartość siły osiowej w miejscu złącza odrzwi dla prognozowanego całkowitego obciążenia obliczeniowego przypa- dającego na 1 mb wyrobiska, kN; d 1 – odległość między odrzwiami obudowy ŁP obliczona ze wzoru (1), [m]. Etap III obejmuje sprawdzenie posadowienia odrzwi obudowy w oparciu o przybliżony wa- runek: = 0,5∙ ∙ , 2 , (5) gdzie:  min  – wymagana wielkość powierzchni posadowienia łuku ociosowego odrzwi, m 2 ; q c  – obciążenie obliczeniowe odrzwi obudowy, MN/m; S w – szerokość wyrobiska w świetle obudowy, m; R c – wytrzymałość obliczeniowa na ściskanie skał spągowych, MPa. Wartości sił wewnętrznych i naprężeń w odrzwiach obudowy oblicza się za pomocą mode- lowania numerycznego metodą elementów skończonych. Obliczenia obudowy najczęściej prze- prowadza się przy założeniu, że odrzwia tworzą konstrukcje belkowe, przez które rozumie się matematyczne modele obliczeniowe wykonywane w postaci odpowiednio ukształtowanych odcinków prostych (prętów) połączonych ze sobą, a wykonanych z typowych profili gór- niczych.