U型鋼具有良好的斷面形狀和幾何參數(shù),采用它加工的U型鋼可伸縮性支架能更好的適應(yīng)圍巖大變形、大地壓的特點,在巷道支護中具有一些其他支架所無法比擬的優(yōu)點。U型鋼可伸縮性支架采用三根U型套袖搭接組合,用卡纜緊固連接,使支架結(jié)構(gòu)嚴(yán)謹(jǐn)、支架所受壓力分散不集中。原因是拱形弧與巷道應(yīng)力自然拱形受力分力分布形狀相似,支架受力較為均勻,比以往木梯棚和工字鋼梯形平面支護的抗壓能力強的多。
大量工程實踐表明,在高應(yīng)力軟巖巷道中,高阻可縮U型鋼支架失穩(wěn)破壞,除了強度方面的原因外,更多的表現(xiàn)為結(jié)構(gòu)性失穩(wěn)。造成這種情況的原因很多,歸納起來,主要有3個方面原因:
1、U型鋼支架連接件強度低或連接件結(jié)構(gòu)不合理,引起U型鋼支架結(jié)構(gòu)失穩(wěn)。
2、支護圍巖相互作用關(guān)系差導(dǎo)致U型鋼支架結(jié)構(gòu)穩(wěn)定差。
3、U型鋼支架不適應(yīng)巷道圍巖變形特征,導(dǎo)致U型鋼支架結(jié)構(gòu)性失穩(wěn)。