维普资讯 http://www.cqvip.com
第２８卷第２期 ２ ０ ０ ２年２ Ｆ 山 西 建 羲 ＳＨＡＮ￣Ｉ ＡＲＣ＇ＨＩＴＥＣＴＬ『Ｒ 、 ｌ ２８Ｎｏ ２ ｍ ２００２ ・ｌ７ 文章墒号：１００９—６８２５【２００２）０２ ００１７ ０２ 钢摘管桁架输煤栈桥设王新梅，董继斌 计 要：论进了钢管空心球桁袈输煤栈辑的布置、计算模型、设计思路和方法，对钢管持架栈桥结构的计算进行了分析， 井从承垂桁架构件设计、讯撑桁架构件设计、封闭刚槊构件设计、栈桥结构节点设计几方面舟绍了铜营桁架栈桥结构各 部分构件的具体设计方法，同时提出了在设计中应特别注意的 题： 关键词：钢管桁契，栈ｌ礴，设计 中田分类号：ＴＵ２７２ １ 文献标识码：Ａ 引言 由于钢管桁架栈桥结构在计算时，不是按照空问体系整体计 而是简化为一系列的平面桁架，因此，在进行构件设计时，应 输煤皮带栈桥是煤矿地面建筑和电厂建筑的重要组成部分。 算，２Ｏ世纪７Ｏ年代以前，大跨度的栈桥多采用角钢或其它型钢桁架， 特别注意在各个计算简图交界处构件的设计。下面分别讨论钢 由于普通型钢截面是单轴对称，因此，计算时需要人工干预、复核 管桁架栈桥结构各部分构件的设计。杆件平面外强度和稳定；另外，型钢桁架节点的设计也较为繁琐． ２ １承重桁架构件设计 出于方便设计和施工等原因，设计时，通常弦杆不是按照杆件实 承重桁架构件一般选用高频焊接钢管或无缝钢管．由于承重 际内力设计，而往往在同一运输单元内采用相同的截面，这样也 桁架和平面外风撑桁架的分格相同，可以认为其平面内外的计算 造成了较大的浪费。２０世纪７０年代末开始．我院在全国特大型 长度相同，其计算长度可参照网架规程 中采用焊接空心球节点 煤矿的栈桥设计中，逐步采用钢管空心球桁架代替传统的型钢桁 杆件的规定，取０ ９Ｌ。桁架的腹杆，除端部和有支点处兼封闭剐 架，由于其设计、制作、安装简单，用钢量省，同时在构造设计时． 架构件的直腹杆外．可直接采用承重桁架的计算内力设计。桁架 也避免了难于刷漆或积留灰尘的死角，便于维护，逐步在全国煤 上、下弦杆设计时应特别注意、其设计内力除考虑承重桁架的计 炭系统中得以推广 算结果外，还应叠加上、下弦风撑桁架在水平风载作用下所产生 １ 钢管桁架栈桥结构的组成与布置 的最不利内力 煤炭系统的栈桥，跨度大都在３Ｏ ｍ～６０ ｎ２之问，当跨度较大 ２ ２风撑桁架构件设计 时，也可在跨中加设支承柱，作成连续桁架。皮带输送机通常布 风撑桁架的上、下弦杆与承重桁架相同。 置在桁架下弦平面｝ ，这样栈桥结掏体系实际Ｊ 是一个由受力桁 其交叉腹杆可直接采用风撑桁架的计算结果，并按受拉杆件 架和上、下弦风撑桁架组成的空间栖架体系．见图１。由于在卒问 醴计：竖直腹杆，除端部和有支点处兼封闭刚架构件的直腹杆外， 桁架内部要通过皮带输送机和拉修人员，不能设置交叉支撑，这 其轴力可采用风撑桁架的计算结果，并应考虑直接承受楼屋面均 个空间桁架体系是可变的。为避免上、下弦风撑桁架在风载作用 布荷载产生的弯矩和剪力，按压弯构件计算，风撑桁架的直腹杆 下产生错动，应在栈桥桁架的端部及支座位置设置封闭刚架： 口Ｉ采用工字钢或大直径钢管，以利构件抗弯。 ２ ３封闭刚架构件设计 封闭刚架的构件可直接采用框架计算内力，按压弯构件设 计一其横粱可采用工字钢或大直径钢管，桁架范围内的钢柱可采 用大直径钢管：以上构件的平面外计算长度均可取构件的几何 长度。下部支承柱的柱脚在平面内外均应作成固接，平面外计算 长度与栈桥桁架对柱的约束程度有关。一般为防止栈桥桁架沿 围１栈桥结构体系 桁架长向伸缩时，给支承柱带来附加弯矩，可将栈桥桁架的支座 桁架对下部支承柱 栈桥桁架的墙身和屋面通常采用金属夹芯板围护．荷载较 设置成可沿桁架长向自由滑动的支座：这时，小，栈桥的主要荷载混凝土楼板、煤及皮带机等都集中在桁架下 的平面外几乎不起约束作用，支承柱的平面外计算长度可按悬臂 取为２ ０Ｌ。 弦，因此承重桁架的布置通常为平面桁架，这样可使大部分桁架 柱考虑，栈桥悬挑端部的封闭刚架，不作为受力刚架计算．但为了维 腹杆处于受拉状态：桁架的高度可取桁架跨度的１／１２～１／８并应 也应有足够的强度和剐度，可参照支座 满足工艺检修要求，网格宽度通常取为２．０ ｍ～３ ０ ｍ，桁架网格 护结构整体的几何不变， 宽度应与桁架高度坼调，尽量使斜腹杆与上下弦的夹角在３０。～ 处封闭刚架设计。６０ 之间： ２ ４栈桥结构节点设计 钢管栈桥桁架节点可参照网架规程中的节点，由于栈桥桁架 为简化计算，上、下弦风撑桁架的分格应与承重桁槊相同，这 样可保证承重桁架 下弦杆在平面内外的计算长度一致。 上的荷载很大，杆型也不全为钢管，为方便施工，一般采用焊接空 球节点．其计算与构造可参见网架规程。 ２钢管桁架栈桥结构的构件设计 收辅目期：２【Ｈ＿１＿１２ ｌ ４ 作者篱介：王新梅（１９７４一），女，１９９７年毕业于哈尔滨建筑大学建筑工程学院工民建专业．助工．煤炭工业部太原设计研究院，山西太原董继斌（１９６４），男，１９８６年毕业于南京工学院工民建专业，高级工程师，煤炭工业部太原设计研究院，山西太原０３０００１ ０３０００ 维普资讯 http://www.cqvip.com
第２８卷第２期 Ｖ０Ｌ ２８ Ｎｏ ２ １８・ ２ ０ ０ ２车２月 山 西 建 筑 ＳＩ－ｂ＇ｋＮＸＩ，ａＲＣＨＩＴＥＬＴＵＲＥ Ｒ出２０ｏ２ 文章鞠号：１００９—６８２５｜２００２ｌ０２．００１８—０２ 对建筑力学内容的探讨 闫海琴，赵素兰 摘要：分析了三民建专业《建筑力学》部好内容 根据中等专业学校Ｚ－民建专业的教育标准，总结出在讲授建筑力学 时，应从轴向拉伸、压缩、扭转等概念入手，使学生基丰掌握有关的力学知识，能对结构作受力分析，对构件作强度、硎庹 和稳层性计算 同时还提出了一些合理化的建议 美ｔ词：轴向拉伸和压缩，扭转，直力，强度 中国分类号：ＦＵ３３１ 文献标识码：Ａ 建筑力学是研究物体受力及构件承载能力的课程，是工民建 形称为轴向拉伸（或压缩）。由于该定义中出现”一对”大小相等、 专业的重要技术基础课：目前，工民建专业（中专）所用建筑力学 方向相反的外力 于是，在具体学习时，有根多学生认为：杆件产 教材（沈伦序主编，高等教育出版社出版），包含静力学，材料力学 生轴向拉仲（或压缩）基本变形，必须只作用上述力，而不能是其 及结构力学三部分内容。根据中等专业学校工民建专业教育标 它多于两个以上的力。当他们遇到多力杆时发现该杆件受力情 准和培养方案提出的目标及对本课程的要求、课程的任务是：使 况“不符合”书中定义一沿杆件轴线作用一对力，于是错误地认为 学生具有对一般结构作受力分析的能力；对构件作强度、刚度、稳 这样的杆件不属于轴向拉伸（或压缩）。 定性核算的能力；为学习其它后续课程打下必要的力学基础。 根据这一实际情况，在介绍轴向拉、压概念时，可以先对多个 在几年的教学实践中，通过了解学生接受知识的实际情况， 实际受力杆件进行受力分析，总结出杆件的受力及变形特点（受 分析课本内容及讲课方法，井考虑到建筑力学课与工民建专业其 力特点是：作用于杆上的外力台力的作用线与杆的轴线重台。变 它后续课之间的相互联系，初步总结出在讲建筑力学这门课时， 形特点是：杆件主要发生轴向拉伸或轴向压缩，同时横向尺寸也 对其部分内容的具体教法 在这里和大家一起探讨。 发生变化）。然后引出概念：杆件受到沿着杆轴线作用的外力，杆 １轴向拉伸和压缩的概念 件产生沿轴线方向的伸长或缩短的变形称为轴向拉伸或轴向压 《建筑力学》上册，“第二章轴向拉伸和压缩 ．课本上这样介 缩。最后介绍，沿杆件轴线受一对大小相等、方向相反外力作用 绍了轴向拉伸和轴向压缩的概念：沿杆件轴线作用一对大小相 的杆为最简单的拉、压杆一二力杆。这样教的结果．能使学生深 等、方向相反的外力，杆件将发生轴向拉伸（或压缩）变形，这种变 刻理解概念，切实掌握轴向拉、压这种基本变形。 支座节点的设计应满足计算假定，通常斜桁架下部支座常 １）钢管桁槊输煤栈桥，节点为铰接时，是可变体系，应在栈桥 可设计成固定铰支座，而中部和上部支座节点可设置成沿桁架长 桁架端部和支座处加设封闭刚架以保证结构几何不变。 向可滑动的支座，这样可避免在地震或其它偶然荷载作用下．由 ２）栈桥上下弦风撑桁架设计时，其支座支承刚度应计人下部 于桁架两端建筑位移大小、方向不一致而引起的破坏＝通常可在 支承结构和支承封闭刚架的抗侧刚度，按弹性支承计算。 中部和上部支座下加设橡胶垫板以满足计算假定，但应注意的 ３）栈桥桁槊上下弦扦设计时，除应考虑承重桁架自身计算内 是．在承重桁架的出平面，应采取措施，保证支座与下部支承结构 力外，还应考虑水平风载在风撑桁架中引起的附加内力。 间不能产生错动，以保证结构的整体安全。 ４）栈桥支座设计应满足计算假定．上部和中部支座应采用沿 封闭刚架的节点，也可采用焊接空心球节点，承受弯矩剪力 桁架长向的可滑动支座，避免了在地震或其它偶然荷载作用下， 和轴力的空心球节点应按网壳规程 计算。另外，为保证节点的 由于桁架两端建筑位移大小、方向不一致而引起的破坏。 刚性，一般可在刚架竖杆和横粱间加设构造加劲肋。 ３结论 参考文献 介绍了钢管桁架输煤栈桥设计一般方法，并提出以下在设计 ［１］ＪＧＪ ７—９ｌ，网架结构设计与施工规程［Ｓ］ 中应予以特别注意的问题，以供参考： ［２］网壳结构技术规程（报批稿）［Ｓ］ Ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｆｏｒ ｃｏａｌ ｃｏｎｖｅｙｅｒ ｔｒｅｓｔｌｅ ｂｒｉｄｇｅ ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｐｉｐｅ ｔｒｕｓｓ ＷＡＮＧ Ｘｉｎ—ｍｅｉ，ＤＯＮＧ Ｊｉ—ｂｉｎ 【ＴａｉｙｕａｎＤｅｓｉｇｎ ａｎｄＲｅａｅａｒｒｈｉｎｇＩｎｓｔｉｔｕｔｅ ｏｆ．ｅｃＩｉｎｉｓｅｔｙｏｆＣｏａｌＩｎｃｌｕｓｔｒｖ，Ｔａｉｂ￣ａｎ ０３０００１．Ｃｈｉｎａ） Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｔｈｅ ＲｆｆｒＲｒｌｇｅｕｌｉｅｒｆ，ｅｃａｎｐｕｔａｔｉｏｎａｌ ｍｏｄｅｌ ａｎｄ ｔｈｅ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈｏ：［ｏｆ ｓｔｅｅｌ ｐｉｐｅ ｂａｌｌ ｈｏｌｌｏｗ ｊｏｉｎｔ ｔｒｕｓｓ ｃｏａｌ ｏｏｎｖｅｙｅｒ ｔｒｅｓｄｅ ｂｒｌａｇｅ ａｒｅ ｄｉｓ— ｃｉ３．￣ｄ Ｔｈｅ ｃｏｍｐｕｔａｔｉｏｎｆｏｒｔｈｅｔｒｅｓｔｌｅＩ，￣ｉａｇｅ ｓｔｒｏｃｔｕｒｅ ａｎａｌｙｚｅｄ Ａｎｄｆｒｏｍ ｓｏｌｑＲｅ ａｓｐｅｃｔｓ ａｓｔｈｅｄｅｓｉｇｎｏｆｌｏａｄ ｂｅａｒｉｎｇｔｒｕｓｓ∞ｍｐ。Ｉ１∞ｔ．ｔｈｅ ｄｅｓａｇｎ ｏｆ ｗｉｄｅ ｂｒａｃｉｎｇ ｉ－ｒ１Ｌ％ｃ，（ｙａ￣ｐｏｎｅｎｔ．ｔｈｅ ｃｌｏ￣ｉｎｇ ｇ】ｄ ｆｒａｍｅ ｄｅｓｉｇｎ，ｔｈｅ ｓｔｒｕｃｔｕｒａｌ ｔｘｘｔｅｓ ｄｅｓｉｎｇ ｏｆ ｔｒｅｓｔｌｅ ｂ ｄｇｅ ｔｈｅ ＣＯＵ￣ｌ＇ｅｔｅ ｄｅｓｉｇｎ ｍｅｔｈ— ｏｒｓ ｆｏｒ￣ｅｖｅｒａ［ｐａｒｓ蝴ｎｐ０ｎｅｌＩ七ｓ ｉｎ ｔｈｅ ｔｒｅｓｔｌｅ ｓｔｕｒｃｔｕｒｅ ａｒｅ ｎｔｒｏｄｕｃｅｄ．ａｔ ｔｈｅ．＂Ｉ￣ＴＶ２ ｔｉｍｅ【ｈｅ ｍａｔｔｅｒｓ ｎｅｅｄｉｎｇ ａｔｔｅｎｔｉｏｎ ａｒｅ ｐｒｏｐｏｓｅｄ． Ｋｅｙ ｗ０ 凼：ｓｔｅｅｌ ｐｉｅｐ ｔｒｔｌ￣ｓ ｔｒｅｓｔｌｅ ｂｒｉｄｇｅ．ｄｅｓｉｇｎ 收藕日期：２０９１—１２．２７ 怍者简介：曰海琴（１９６３），女，１９８７年毕业于洗阳建筑工程学院工民建专业，讲师，山西省建筑工程职业技术学院 山西太原０３０００６ 赵索兰（１９６４一），女，１９８８年毕业于洗阳建筑工程学院工民建专业，讲师，山西省建筑工程职业技术学院．山西太原０３０００６
