某钢结构输煤栈桥的设计.pdfVIP

第八心全凼岘f℃结构一L≈望学术研讨会 某钢结构输煤栈桥的设计 李海旺张鑫白帆 太脉J=【f[J。大学建筑1j I‘小I‘}Il!学院，^原030024) 提要：小义介纠r||I【f1；|省llf}；县新比。伊铡结构输燥栈桥的分折嗣I改计。设计中键弃拆分为平山结构的训算：方法，采州I；川构架法 剥其进行整体汁算分析；介绑了栈桥的方案选墩、}^构选型、结构讣筲以及支座节点年『I越f_：|：设汁。设计结果表叫：埘此炎 栈桥J_程，应浆H|。≯问构架计算山法，将所有节点蹬汁t为l,t0竹点，m整体，，问结构米其I卅乐担雄直和烈向水平荷戡J#,fi+用。 该方法‘j传统平面设计方法丰门比，／』学概念明确．计鲜结粜更为准确，小易m销并且节约钢利：对于倾斜的输煤栈桥，传 统改训一般将活动史腹设置化·i?，端，但计算表明低端采J1 J橡胶滑动铰支胁比商端采片J更柯利十结{{{J释放温慢应力和减少肘 F部结构的推力效川。 关键词：输煤栈桥，。≯问构架．有限元分析，7^动盘痒 一、工程概况 根据现场勘测和Lf_I方提供的资料，拟订栈桥总跨度为80米，起点为设备房漏斗中心线，设备房，卜台标高为 3．100米；终点为储煤场，填埠后标高与路面相同，甲方要求终点皮带机标高为12．000米。距起点lO米有厂区公 路，标高为4-O．000。距起点65米处有已建地卜涵洞。甲方要求采』{】封闭式输煤栈桥，且从开始设计到施工完成 要求不超过三个月。综合考虑施_丁周期和现场施工等因素，栈桥支架初选钢框架。通过对地形、经济等各方面因 素的考虑，确定了最终设计方案。奉栈桥总跨度为80米，分为二跨，第跨卜J部设有道路，第__二跨地面以卜有已 建涵洞，图1为结构、Z面示意图。 图1结构立面图 二、上部结构设计 (一)计算简图 传统铡结构栈桥的计算拆分为、f‘面结构体系，m侧面、两个垂直平向桁架承受南项部和底椰结构传来的怪向荷 载，顶部和底部按楼层梁格没计传递竖向衙载和水平风倚载，两端支座处由两个平面刚架承受两个侧面垂直桁架 和顼部与底部梁格传来的乖直和水丫荷载“抽j‘结构体系拆分太多，计算简图之间的变形饥调天系难于准确把据， 经常导致设计人员过Jj保’、r，造成很人浪胡，或由于it算火误造成工程事故，导敛则广：和生命损失。为此本设计 采用宅问构架的整体计算模型进行r二维计算分析，汁锋简图如图2所／J；。t社元采用宅间一二维梁单元beam44。材 式加在牛H应的节点h质量单兀采用Mass21。 1438 T、|p建筑2008增fq 第八届全国现代结构工程学术研讨会 (二)荷载取值和场地类别 基本风压：0．45KN／m2 基本雪压：0．30KN／m。 恒载：上弦0．9KN／m2下弦1．4KN／m。 活载：上弦0．5KN／m2下弦3．0KN／m2 场地类别为II类，抗震设防烈度为6度，设计地震加速度值0．059，设计地震分组为第一纲，建筑抗震设防 分类为丙类。 (三)荷载组合 根据现行国家荷载规范，荷载组合考虑丫恒载为主的组合、活戡为卡的组合以及地震组合。荷载分项系：恒 载取1．2／1．35；活载取1．4：风载取1．4；地震取1．3。荷绒组合系数：活载取0．7：风载取0．6。 (四)构件设计 用ANSYS软件建立空间模型，如图2。在计算 模型中把面荷载转化为节点荷载，荷载标准值为： 上平面节点恒载为5KN，节点活载为8KN：下平面节 点恒载为8KN，节点活载为20I(N。节点Z向风荷载 为3．5I(N。先按各标准值计算，得出结果按上述荷 载组合方式进行组合。根据各组合值分析，应力最 人发生在主梁跨中，此外端柱和支座附近斜杆应／) 较大，部分轴向力为压力的瞽兀组合应力最大值见 表l，部分轴向力为拉力的单元组合戍力最人值见表 图2空间构架计算模型 2，表中单元号使用其随端节点号表示。最后根据计 算分析结果和规范构造要求，确定奉栈桥为封闭式运煤栈桥，结