论文大跨度钢桁架带式输送机栈桥设计是关于钢桁架方面的论文题目、论文提纲、钢桁架与钢屋架论文开题报告、文献综述、参考文献的相关大学硕士和本科毕业论文。
摘 要：大跨度钢桁架带式输送机栈桥是煤炭矿井以及大型电厂等工业场地中十分重要的构筑物,随着社会的发展及煤炭自动化运输的需求,钢栈桥的跨度越来越大,然而,我国针对其相应的设计规范并没有进行统一编制和规定.文章通过对某煤矿钢结构栈桥选用平行弦桁架和下撑式桁架进行综合的技术、经济比较和研究,认为封闭式大跨度钢栈桥选用平行弦桁架较为合理.
关键词：输煤栈桥；大跨度；钢桁架；结构设计
中图分类号：TU391 文献标志码：A 文章编号：2095-2945（2017）28-0102-03
引言
在煤炭矿井、洗煤厂以及大型电厂等工业场地的构筑物当中,栈桥在整个内部运输系统当中发挥着极具重要的作用,是整个运输系统的重要组成环节；尤其是其内部相应的带式输送机更是作用巨大,其能够将矸石、块煤及原煤等所需原料,运送至主厂房及破碎车间等建筑物当中,使其进行储存及洗选操作.依据栈桥廊身在结构形式上的差异,可将其划分为钢和钢筋混凝土的组合结构、钢结构、砖石结构以及钢筋混凝土结构等.随着这些年工业现代化步伐的加快,钢结构栈桥受到广泛重视和应用,其自身具有重量轻、造型美观、抗震性较好及跨度大等特点,尤其是在那些较长距离运送的状况下,大跨度钢桁架栈桥的应用更为广泛.
本文以某煤矿工业场地内新应用的输煤系统栈桥为例予以研究分析.输煤栈桥结构安全等级二级,耐火等级二级,屋面防水等级为 ,抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为6度,地震加速度0.05g,所属的设计地震分组为第三组.结构设计的使用年限是50年.栈桥为全封闭的单皮带机钢结构栈桥,胶带机支腿中心线距离为1.69m,栈桥桥体宽度为3.6m.此栈桥距地面的最大高度为58m,最小高度20m,爬升高度为38m.本文选取输煤系统栈桥中一跨度为44m栈桥进行讨论.针对大跨度栈桥采用不同结构形式进行比较分析,并对大跨度钢桁架栈桥的施工时制作安装等方面做出阐述,并最终实现最优的桁架结构设计.
1 栈桥结构形式分析
针对当前我国大跨度输煤栈桥来讲,其在具体的结构形式上,通常情况下采用钢桁架结构,此种结构形式在具体应用经验上已经比较成熟,而采用封闭式的栈桥在实际当中更为合理,其不仅对于承受荷载具有突出的作用,并且对整个封闭体系来讲,钢桁架提供了牢固的骨架支撑.桁架上下弦多采用等肢双角钢或H型钢,桁架腹杆一般采用双角钢或双槽钢.桁架的节间长度应根据桁架的高度、楼板的跨度以及腹杆的角度来确定,一般3m左右较为合适.桁架节间数尽量布置成偶数,当不能布置成偶数时,中间可采用交叉斜腹杆；端部斜腹杆应下斜至栈桥支座方向受力较合理.桁架的高度一般为桁架跨度的1/12～1/5.桁架弦杆和腹杆之间的夹角应控制在35°～55°.承重桁架所受竖向荷载主要为通过横梁传来的楼面及屋面荷载和支撑的自重以及部分屋面有轨道吊车的吊车荷载.内力分布为上弦杆受压,端部压力较小越往中部压力越大；下弦杆为拉压共存,端部受压中部受拉,端部及有下撑处连接腹杆受力大于其他腹杆.水平荷载对水平支撑桁架弦杆的作用力应作为附加荷载加载到承重桁架上,按照工程实际经验,该附加荷载占总竖向荷载作用力的15%左右,在截面余量远大于15%的情况下可不另外计算.栈桥常见跨度一般为25～35m,主要采用三角形梁式桁架.其优点是弦杆的规格数量不多,不支撑横梁的竖杆只起到支撑弦杆的作用,内力为零；支撑横梁的竖杆承受局部荷载,内力极小但截面相同.当栈桥跨度大于40m时,采用三角形梁式桁架就不显得经济实用,应采用带下撑式钢桁架结构.这种桁架跨度可限制在100m以内,属于一次超静定结构.当跨度再加大时,就需要采用预应力桁架了,否则一般的梁式桁架的高度不能满足要求.
在进行常规设计当中,桁架结构被看做是镂空的简支梁,轻巧简单,从力学方面分析,桁架结构和简支梁的弯矩图相似,上下弦杆的轴力分布均匀,上弦杆受压,下弦杆受拉,共同作用抵抗弯矩作用.桁架在具体的结构形式上主要包括两种,分别为下撑式和平行弦式.当采用平行弦桁架时,其相应的支座主要在下弦两端节点位置处.对于平行弦桁架来讲,在桁架平面高度范围之内,可将其作为围护结构相应的侧墙骨架,外侧掛檩条即可成为墙面；当采用下撑式桁架时,其相应的支座主要在上弦端节点位置处,其优点不仅是桁架自重有利于结构的整体稳定,而且从受力途径上讲,下撑式桁架的结构简图和梁构件的弯矩包络图较为接近,因此在受力方面也更为合理.对于下撑式桁架来讲,其缺点也显而易见,即比较适用露天结构,针对本项目的设计栈桥上部结构,考虑在下撑式桁架上部做门式刚架结构,一方面为了做到栈桥的围护,另一方面采用门式钢架用以达到节约钢材的目的.为保证桁架的整体稳定,在桁架的两端设置较强的门形刚架.而对于桁架的支撑体系,在桁架上、下弦平面内沿全长设置纵向和横向水平支撑.
2 计算荷载取值
本次栈桥设计的活荷载按照《洗煤厂建筑结构设计规范》GB50583-2010及《建筑结构荷载规范》GB50009-2012（以下简称《荷载规范》）,栈桥活载荷载取值如下.
《荷载规范》第5.3.3规定不上人屋面活荷载可不和雪荷载和风荷载同时组合,此处基本雪压低于基本风压,因此本次设计时活载组合考虑屋面活载和风荷载的组合.
栈桥恒荷载取值如下：（1）屋盖为100厚岩棉夹芯板及檩条其标准值为0.35kN/m2.（2）墙面为100厚岩棉夹芯板及檩条其标准值为0.35kN/m2.（3）楼面为70厚砼和波高为130mm压型钢板组成的组合楼板,折算自重标准值为3.38kN/m2.（4）钢结构构件自重由计算软件《钢桁架计算程序》自行进行计算.
桁架结构及其支撑受力计算时将上述面荷载转换成对栈桥节点的集中荷载,输入《钢桁架计算程序》PKPM软件中的STS钢桁架模块,就可以得到相应的计算结果.
3 平行弦桁架设计
总结:本论文为免费优秀的关于钢桁架论文范文资料，可用于相关论文写作参考。
参考文献：
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