新型装配式可调电缆支架承载力特性及设计方法研究

摘要

为解决圆形隧道电缆支架存在的安装困难、形式多样等问题，提出一种新型装配式可调电缆支架，并对其承载力特性及设计方法开展研究。该支架可实现角度的精细化调整，使其能够适用于圆形隧道的不同角度支撑面。与传统电缆支架相比，新型装配式可调电缆支架构造简单、连接方便且施工精度高。建立可调电缆支架的有限元模型，并在与试验结果对比验证的基础上，对支架的变形特点、典型部位应力发展、承载力特性及其关键控制参数开展数值模拟；基于支架的受力特点，提出其承载力理论计算模型，并给出横担与斜撑等主要部件的选型设计方法。研究结果表明：新型电缆支架体系受力合理，具有较好的强度、刚度和稳定性，在电缆荷载作用下，可调支架的破坏模式主要为斜撑失稳破坏，伴随着横担滑槽处的屈曲变形；横担的尺寸对支架刚度、承载力有显著影响，而斜撑直径和水平螺栓直径对支架弹性刚度的影响较小，但对承载力有一定的影响；基于计算模型得到的支架关键部位应力水平与数值模拟值较为接近，所提出的计算模型可用于指导新型支架横担、斜撑等主要部件的选型设计。

关键词

装配式支架 / 可调电缆支架 / 承载力特性 / 参数分析 / 选型设计