钢结构输送皮带廊设计分析.pdf

科学论坛__ecllnologyKevlew■Il^-_钢结构输送皮带廊设计分析宋小春徐格勇(淄博市建筑设计研究院255000)[摘要]本文主要通过实践和理论分析,对轻钢结构输送皮带廊的有关问题进行探讨和分析,并介绍有关结构设计及计算方法,对有关设计应注意的问题进行探讨。【关键词】轻型钢结构高排架辊轴支座中图分类号:TU391文献标识码:A文章编号:1009~914X(2012)17—623—02前言:近年来,改造及新建项目中,输送皮带廊主要采用了轻型钢结构,这种结构形式具有自重轻、跨度灵活多变、制作安装快捷简单等各种优势,进而基本上取代了传统的砼结构皮带廊,既节约了成本,又节省了下部空间,在加快项目投产进度的同时,满足了用户实际需要,是一种非常实用的结构。以下对轻钢皮带廊设计问题进行分析和探讨。(根据工艺的要求及输送材料的不同确定)采用多跨不等高排架结构,与普通钢结结构厂房不同,该种结构柱通常采用格构式柱,横梁通常采用桁架,桁架简支于柱两端;皮带荷载较小或桁架跨度不大时,上弦一般为支撑皮带立柱及检修用的钢平台,钢平台上端根据工艺需要设置防雨棚或不设置防雨棚仅对皮带加防雨罩;皮带荷载或跨度较大时,通常采用桁架下弦设置支撑皮带立柱及检修用的钢平台,此时桁架高度在满足工艺要求的情况下,,利用桁架高度设置防雨棚围护结构。皮带廊应考虑温度变形的影响,该结构端跨(一般为高端)边支座应设置辊轴支座,皮带较长时,可在皮带中部附近增设辊轴支座;当该结构一端与砼结构(如转运站梁或牛腿)连接时,应合并设置辊轴支座,以消除对混凝土结构平面外弯距及剪力的影响。本人设计某皮带廊所采用结构平面及立面简图示意如下:~12度时,检修道及人行道应设防滑条,超过12度时应设置踏步;。皮带值桁架高度H要根据跨度大小、荷载状况以及使用要求综合考虑确定,一般取高跨比H/L=I/12~1/20,而且肌=1/15是比较经济的高跨比;桁架腹杆与弦杆夹角宜在35。~55。之间。为改善外观和使用条件,桁架应预起拱,起拱大小一般为恒载标准值加1/2活载标准值所产生的挠度值。当仅为改善外观条件时,桁架挠度应取恒载和活载标准值作用下的挠度计算值减去起拱度。挠度值应满足《钢结构设计规范》-4中第一款容许挠度的要求。两桁架间宽度等于工艺要求的皮带宽度与检修通道的宽度相加,检修通道可单侧设置也可双侧设置。一侧设置,皮带中心线与皮带廊中心不重合时,计算两桁架荷载应考虑荷载偏心的影响;通道两侧设置时,皮带中心一般与皮带廊中心重合,此时计算桁架时两桁架所受荷载完全相同。由于桁架平面外受力较小,而且桁架上弦有密铺钢平台,且设置了竖向支撑及横向水平支撑,形成了平面外很大的刚度,桁架在平面外不易失稳,考虑上述因素和根据工程经验,皮带廊两桁架间宽度与其跨度比值不小于1/24即可(实际工程中一般满足此要求)。对于钢平台支承于桁架上弦的结构,两桁架间应设置垂直与于桁架平面的竖向十字形支撑,竖向支撑的设置位置参照《建筑抗震设计规范》,根据经验一般跨中应设置一道,跨度较大时,应在3分点处节点再各设一道;对于钢平台支承于桁架下弦的结构,在平台梁与桁架竖杆间可设置八字形支撑,设置位置与前相同。两桁架间应设置上下弦横向水平支撑,以保证桁架平面外的稳定性。3结构计算方法结构计算采用PKPM软件STS及手算。,软件建模时应注意:桁架杆件均应按柱输人,:L为构件的几何程度,(节点中心间距离);L1为桁架弦杆侧向支撑点之间的距离且由《建筑抗震设计规范》,应在设计参数输入中限制杆件长细比为120(Q235钢),定义截面一般为双角钢,荷载较大或其它特殊情况可选为槽钢或H型钢。软件给出了各杆件内力及所须杆件大小,但是生成桁架施工图中的桁架支座节点不可用,这是由于软件一般只出钢屋架支座节点详图,所以桁架支座节点应手画。手画时,桁架与支架连接可采用焊接或螺栓连接,采用焊接时须设置安装螺栓,以利于高空焊接施工。例如二铝原料磨支座节点经手工绘制详图如下:桁架一端为辊轴支座时,其示例详图如下。,常用格构式柱分为双肢组合柱和四肢组合柱。以四肢组合柱支架为例,支架柱承受由桁架传来的平行于桁架弦杆的轴向力Fl,轴向力F1作用于支架柱顶,该轴向力分解为水平