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液压支架是一个复杂的空间受力承载体液压支架在井下的工作条件是复杂多变的，一般受空间力系作用。若将施加在支架上的作用力向其纵向对称平面内简化，按平面作用力系进行分析与计算是不符合实际的。
液压支架主要结构件的强度均应按支架空间受力进行校核与计算。顶梁、掩护梁和底座均属于空间三维薄壁箱形焊接结构，同时受有弯曲正应力、扭转剪应力和弯曲剪应力的作用，应采用弹塑性力学理论以应合成的方式，并根据其应力的分布知大小进行结构参数的主动优化设计。
在液压支架的使用过程中，经常发生支架损坏事故。如掩护梁焊缝开裂、前后连杆扭曲变形、底座铰接孔臂挠曲、底座翘起变形、立柱柱窝销孔臂挠曲、顶梁侧护板挠曲等现象。
究其原因故然很多，但缺乏液压支架空间设计理论的指导应为其要害所在。
液压支架优化设计的目标应追求其整体的性液压支架轻型化和只追求以减轻重量为单一目标的优化设计，往往带来某些误解和弊端。单目标的重量优化不能满足支架设计时所追求的总目标要求，以此建立的支架优化评价准则会使人产生不 感。由于过分地迫求轻型化，尽管在数学理论优化上可以达到，但在支架设计中常常是不可行的。
目前，液压支架的强度汁算均是以支架各零、部件的 系数大于其许用值为设计依据，而考虑其失效概率。 系数的选取往往带有很大的经验性与随机性，支架工作的环境 恶劣，所受外载荷具有较大的随机性。
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