專利名稱：格柵支架防支護(hù)失效連接件及其用途的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及礦山巷道和各類隧道工程的支護(hù)用的格柵支架，尤其涉及防止格柵支架支護(hù)失效的技術(shù)。
背景技術(shù)：
格柵支架是礦山巷道和各類隧道工程的支護(hù)形式之一。在井下使用時，格柵支架是由一節(jié)一節(jié)格柵式鋼筋架連接組成，連接時將對應(yīng)的鋼筋頭搭接并用連接件緊固。所以連接件是支架的主要部件。由于目前的連接件結(jié)構(gòu)所限，當(dāng)圍巖壓力或變形較大時，支架容易出現(xiàn)屈曲等失穩(wěn)性破壞，而導(dǎo)致支架失效，使巷道或隧道處于危險的狀態(tài)。因此，怎么防止格柵支架支護(hù)失效是目前亟需解決的技術(shù)問題。
發(fā)明內(nèi)容
為了克服格柵支架支護(hù)礦山巷道和各類隧道工程時容易失效的問題，本發(fā)明提供一種格柵支架防支護(hù)失效連接件。本發(fā)明同時提供這種連接件的用途。為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是:一種格柵支架防支護(hù)失效連接件，其特征在于，它是加工有楔形孔洞的金屬件，楔形孔洞的橫截面為長圓形，縱斷面形狀為一個直角梯形，要求梯形斜邊的斜度為I: (38-40),孔洞梯形的上底尺寸小于兩倍格柵支架鋼筋的直徑、且大于一倍格柵支架鋼筋的直徑，孔洞梯形2/3高度處的寬度等于兩倍格柵支架鋼筋的直徑，從而保證該連接件在穿過一根鋼筋后另一根鋼筋僅插入2/3深度。本發(fā)明連接件的使用方法如下:用于格柵支架的連接時，將兩個連接件分別套在格柵支架的鋼筋對接頭上，并使鋼筋僅靠在楔形孔洞的直角邊一側(cè)，且使鋼筋的對接頭露出，露出高度應(yīng)為連接件高度的2/3，然后再把兩者鋼筋的對接頭分別插入對方的斜邊一側(cè)楔形孔洞中，相互插緊，通過兩個楔形連接件將格柵支架的對接頭搭接在一起。用本發(fā)明的連接件和方法連接組成支架有以下積極效果，楔形孔洞的面斜度類似莫氏錐度的原理，當(dāng)用連接件搭接好的格柵支架支護(hù)礦山巷道和各類隧道工程時，格柵支架鋼筋所受的軸向力達(dá)到一定值時，由于楔形孔洞的錐面作用，使支架的上下兩根鋼筋移動都受到一定限制，迫使格柵支架實現(xiàn)縮動，圍巖壓力減少，避免支架失效；當(dāng)變形適當(dāng)?shù)臅r候終止縮動，避免支架出現(xiàn)屈曲破壞而失效，保證巷道或隧道處于良好的狀態(tài)。與其它普通連接件相比，還具有加工簡單、裝配方便的優(yōu)點。
圖1是本發(fā)明楔形連接件的主視圖；圖2是圖1的仰視圖3是圖1的俯視圖；圖4是本發(fā)明楔形連接件的使用狀態(tài)圖，圖中僅示出格柵拱梁和格柵支腿連接時的使用狀態(tài)圖。圖例說明:1-金屬件；2_楔形孔洞，3-上鋼筋對接頭，4-下鋼筋對接頭。
具體實施例方式如圖1-3所示，本發(fā)明的格柵支架防支護(hù)失效連接件，它是加工有楔形孔洞2的金屬件I ;從圖1可以看出，楔形孔洞2的橫截面為長圓形，縱斷面形狀為一個直角梯形，要求梯形斜邊的斜度為1: (38-40)，孔洞梯形的上底尺寸小于兩倍格柵支架鋼筋的直徑、且大于一倍格柵支架鋼筋的直徑，孔洞梯形2/3高度處的寬度等于兩倍格柵支架鋼筋的直徑，從而保證該連接件在穿過一根鋼筋后另一根鋼筋僅插入2/3深度。如圖4所示，用于格柵支架的連接時，將兩個連接件分別套在格柵支架的上鋼筋對接頭3和下鋼筋對接頭4上，并使鋼筋僅靠在楔形孔洞2的直角邊一側(cè)，且使鋼筋的對接頭露出，露出高度應(yīng)為連接件高度的2/3，然后再把上鋼筋對接頭3和下鋼筋對接頭4分別插入對方的斜邊一側(cè)楔形孔洞2中，相互插緊，通過兩個楔形連接件將格柵支架的上鋼筋對接頭3和下鋼筋對接頭4搭接在一起。
權(quán)利要求
1.一種格柵支架防支護(hù)失效連接件，其特征在于，它是加工有楔形孔洞的金屬件，楔形孔洞的橫截面為長圓形，縱斷面形狀為一個直角梯形，要求梯形斜邊的斜度為1: (38-40)，孔洞梯形的上底尺寸小于兩倍格柵支架鋼筋的直徑、且大于一倍格柵支架鋼筋的直徑，孔洞梯形2/3高度處的寬度等于兩倍格柵支架鋼筋的直徑，從而保證該連接件在穿過一根鋼筋后另一根鋼筋僅插入2/3深度。
2.一種如權(quán)利要求1所述的格柵支架防支護(hù)失效連接件的使用方法，其特征在于，連接格柵支架時，將兩個連接件分別套在格柵支架的鋼筋對接頭上，并使鋼筋僅靠在楔形孔洞的直角邊一側(cè)，且使鋼筋的對接頭露出，露出高度應(yīng)為連接件高度的2/3，然后再把兩者鋼筋的對接頭分別插入對方的斜邊一側(cè)楔形孔洞中，相互插緊，通過兩個連接件將格柵支架的對接頭搭接在一起。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種格柵支架防支護(hù)失效連接件及其用途，它是加工有楔形孔洞的金屬件，楔形孔洞的橫截面為長圓形，縱斷面形狀為一個直角梯形，要求梯形斜邊的斜度為1:(38-40),孔洞梯形的上底尺寸小于兩倍格柵支架鋼筋的直徑、且大于一倍格柵支架鋼筋的直徑，孔洞梯形2/3高度處的寬度等于兩倍格柵支架鋼筋的直徑，從而保證該連接件在穿過一根鋼筋后另一根鋼筋僅插入2/3深度。組成支架時，通過兩個楔形連接件將格柵支架的上下兩根鋼筋對接頭搭接在一起，當(dāng)鋼筋所受的軸向力達(dá)到一定值時使支架的上下兩根鋼筋移動都受到限制，迫使格柵支架實現(xiàn)縮動，保證巷道或隧道處于良好的狀態(tài)。
文檔編號E21D15/50GK103174710SQ20131008401
公開日2013年6月26日 申請日期2013年3月15日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月15日
發(fā)明者尤春安 申請人:山東科技大學(xué)