总第期年月工程设计与研究带式输送机通廊钢结构设计文慧波〔摘要〕对于带式输送机通廊空间钢结构的设计,将复杂的空间结构简化为平面结构,可以作两福承重析架进行设计计算。通廊支架采用钢管混凝土结构,介绍了这种新结构形式在通廊支架上的设计与应用。〔关键词〕带式运输机通廊空间钢结构析架结构分析支架结构分析随着国民经济的飞速发展,我国钢产量近年来一直居世界前列,并且钢材品种众多,质量优良。这些年来在工业和民用建筑方面涌现了大量的钢结构建筑。在众多工矿企业、码头等作为物料连续运输的主要设施带式输送机,在运输量及运输距离上均有很大的提高。带式输送机大都安装在通廊内,由于运输距离长,其通廊长度大,有时要跨越地面建筑物、道路,如果采用钢筋混凝土结构,则受通廊支架间距限制一般左右,使地面建筑布置困难,不能合理利用场地。而钢结构通廊由于自重轻,钢材强度高,跨度大通廊支架间距可达以上,可以合理利用场地。另外,由于钢结构通廓重量轻,其支架基础所需的承载力减少,可以大量节省基础工程费用,加上施工方便,近年来带式输送机钢结构通廊在工矿企业广泛采用。虽然带式输送机通廊钢结构设计及应用已有较长历史,有不少成功工程实例。本文介绍带式输送机通廊钢结构的设计及钢管混凝土构件在通廊支架上的设计与应用。现代计算机结构计算软件的大量使用使计算工作快速且计算结果可靠。本文选取设计示例采用手算与机算并对计算结果进行对比,以对结构进行分析。带式输送机通廊空间钢结构由通廊空间彬架结构和四柱式支架空间析架结构二柱式为平面结构组成。空间彬架由个平面析架组成。在进行空间析架内力分析时,空间力系的静力平衡必须是个轴向分力及个绕坐标轴的力矩的平衡。虽然作了析架各杆件为铰接的假设,但实际上存在各平面之间折角及杆件间的变形协调关系问题。在进行空间衍架内力计算时,可采用简化平面析架法和空间析架法。空间析架法考虑了平衡条件和变形协调关系,计算过程复杂,但计算结果精确。从通廊工程实际情况出发,忽略由于变形协调关系引起的误差,采用空间析架简化为平面析架进行计算这种比较简单可行的方法。通廊空间析架结构设计带式输送机通廊结构带式输送机通廊视输送机长度及场地要求形式多跨布置,每两支架之间即为分段通廊。每段通廊由两揭平行弦承重平面析架及上下弦平面外析架组成空间钢结构。该结构承受通廊的永久荷载和可变荷载。在设计计算时每段通廊平面析架均设为简支梁,分别支承于相邻两支架顶部,通廊的起点或末点支承于相应建筑物上,一端设为滚动支承,另一端设为固定支承。空间析架外形尺寸的选用析架高度取决于跨度、荷载及工艺要求。工程设计与研究总第期一般高跨比一一。两棍析架之间的距离,即通廊的内空净宽度亦取决于工艺条件。析架与支架相连接的支座应为水平面底座。析架上下弦平面外衡架分别用于安装屋面及带式输送机设备,并且能承受水平荷载及可能发生的地震作用。通廊围护结构及屋面通廊屋面及围护结构采用压型钢板以冷轧薄钢板为基板,经镀锌或镀锌后再覆以彩色涂层,经冷加工辊压成波形板材。通廊屋面选用中波板,墙面采用低波板。通廊支架结构设计通廊支架一般承受垂直载荷、水平载荷,是否承受纵向载荷,取决于带式输送机驱动轮与尾轮安装位置。一般情况下,驱动轮和尾轮分别安装在不同建筑物内,如转运站、破碎楼、车间转运层等处,因此,皮带张紧力不由通廊承受。如果因设备布置产生纵向载荷,则由固定支架承受。但在一般情况下,对于多跨带式输送机通廊支架的设置,考虑到全通廊钢析架的整体稳定性,在其柱顶标高相对较低处,必须设置四柱式固定支架,其余可设置二柱式支架。实际工程设计中也有全部设置四柱式支架的。组成支架的柱肢可用热轧型钢或轻钢,如角钢、工字钢、型钢、钢管或者封闭组合截面。本文介绍带式输送机通廊支架采用钢管混凝土柱,这是一种新的结构形式。钢管混凝土结构兼有钢结构和混凝土结构的优点,是一种高强度、高性能的结构形式,同时又具有良好的施工性能与降低钢材用量,最适合应用于大跨、重载、抗震结构的受压杆件。设计依照的规范规程有亥钢管混凝土结构设计与施工规程》,《钢结构设计规范》一,《混凝土结构设计规范...
