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《某高爐上料主皮帶通廊鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在工程資料-天天文庫(kù)。
1、某高爐上料主皮帶通廊鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) (中冶東方工程技術(shù)有限公司,內(nèi)蒙古包頭014010)
摘要:文章論述了在復(fù)雜地形上安裝上料主皮帶通廊的設(shè)計(jì),最大跨度達(dá)到70m;對(duì)幾種結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行分析比較后,該通廊結(jié)構(gòu)采用了簡(jiǎn)支桁架的形式;兩跨度分別為61m和70m的桁架為倒魚腹式;通廊支架采用人字形,支架柱為鋼管截面。
關(guān)鍵詞:通廊桁架;倒魚腹形;人字形支架;鋼管柱
中圖分類號(hào):TF321.3文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A文章編號(hào):1007—6921(XX)08—0221—02
1工程概況
該上料主皮帶通廊是從稱量室將高爐所需
2、的混合料運(yùn)往高爐爐頂?shù)囊粭l通廊,內(nèi)裝1.98m寬皮帶機(jī)一條。由于檢修及走道的要求,通廊寬度設(shè)為5.4m寬;爬升高度從9~56m,高差約47m,總長(zhǎng)約325m。該通廊貫穿廠區(qū),其所經(jīng)之處地形復(fù)雜,跨越了建筑物、管道、鐵路、公路及諸多地下管網(wǎng)等,因此通廊的最大跨度達(dá)到了70m。該通廊結(jié)構(gòu)形式為簡(jiǎn)支鋼桁架,通廊內(nèi)地面鋪設(shè)鋼筋混凝土預(yù)制板,圍護(hù)結(jié)構(gòu)為外設(shè)鋼檁條,夾芯壓型鋼板屋面及墻面,通廊立面圖見(jiàn)圖1。
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2結(jié)構(gòu)選型
由于通廊跨度最大已達(dá)到70m,再結(jié)合
3、場(chǎng)地及施工的具體情況,采用鋼桁架是比較合適的。在設(shè)計(jì)方案階段,共考慮了三種形式的鋼桁架,經(jīng)過(guò)分析比較,最后決定選用簡(jiǎn)支桁架,其原因如下:
2.1預(yù)應(yīng)力鋼桁架
目前國(guó)內(nèi)所作的預(yù)應(yīng)力桁架是采用在主桁架下支預(yù)應(yīng)力拉筋的方法,整體形式為魚腹形;一般預(yù)應(yīng)力鋼桁架的高跨比為1/6~1/8左右,若采用此種形式,則主桁架連同下面的預(yù)應(yīng)力拉筋的高度大約為10~20m,這將影響通廊下面的凈空,使火車無(wú)法通過(guò),故不予采用。
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2.2斜拉式桁架
4、斜拉式桁架通廊是由斜纜、塔柱和主梁三大部分組成。利用塔柱伸出的高強(qiáng)度鋼纜作為主梁的彈性支座來(lái)代替中間支墩,以降低主梁的截面彎矩,此種方式能夠減輕結(jié)構(gòu)的自重,增強(qiáng)跨越能力,并使結(jié)構(gòu)具有良好的剛度和抗風(fēng)穩(wěn)定性。但塔柱要高出通廊,一般高出部分是通廊跨度的1/4~1/5,70m跨度的通廊,塔柱要高出通廊約15~19m;若鋼纜拉到桁架上弦,則塔柱要高出通廊底面約18~22m,因通廊底面最高處已達(dá)36m,此時(shí)塔柱高達(dá)54~58m,增加了施工的難度,因此斜拉式桁架通廊也不予采用。
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2.3簡(jiǎn)支桁架
如結(jié)構(gòu)形式采用簡(jiǎn)支桁架,因該通廊的最大水平投影跨度為70m,一般簡(jiǎn)支平行弦桁架的高跨比為1/10左右,則桁架高度需要7m。若受壓腹桿長(zhǎng)度按7m布置,長(zhǎng)細(xì)比為λ=150,則回轉(zhuǎn)半徑
740)this.width=740"border=undefined>50cm,每米重量為59.4kg??梢钥闯?,采用平行弦桁架則桿件計(jì)算長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng),使桿件截面過(guò)大,故擬選用倒魚腹式桁架。因?yàn)橥ɡ群奢d主要作用在通廊地面,通過(guò)地面梁傳到桁架豎桿節(jié)點(diǎn)上;如結(jié)構(gòu)形式采用正魚腹式桁架,地面梁與桁架豎桿相連,且影響下面
6、的凈空,使火車無(wú)法通過(guò)。采用倒魚腹式桁架,荷載直接傳到桁架下弦節(jié)點(diǎn)上,使整個(gè)桁架受力合理,且減小了受壓腹桿的計(jì)算長(zhǎng)度,減小了桿件的截面,節(jié)約鋼材。
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3桁架計(jì)算
對(duì)通廊桁架的作用荷載按荷載規(guī)范的相應(yīng)規(guī)定對(duì)永久荷載、可變荷載及風(fēng)荷載分別取值。其中,永久荷載包括結(jié)構(gòu)自重、樓板自重、保溫及抹面自重、屋面及墻面自重、皮帶機(jī)自重及料重;可變荷載包括檢修荷載、屋面灰及雪荷載?;撅L(fēng)壓為:0.50kN/m2。
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桁架4、6上弦最大內(nèi)力為壓力3152kN,故桁架4、6弦桿不再采用組合角鋼而采用焊接工字鋼,此時(shí)可通過(guò)增高桿件腹板高度來(lái)增大桿件截面面積及調(diào)整應(yīng)力。通過(guò)不斷調(diào)整試算,最后確定弦桿截面為,的組合工字形截面。截面形式的結(jié)構(gòu)效應(yīng)要低得多;又考慮到減少積灰,外形整齊美觀,以及制作吊裝的能力,故對(duì)支架柱采用鋼管截面。支架形式如圖6-a所示人字形,與門形支架相比有以下特點(diǎn):
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此種支架承受橫向荷載后,受力簡(jiǎn)單明確,對(duì)兩柱肢
8、分別為一拉、一壓;對(duì)固定支架7的三肢柱,第三肢可直接承受縱向水平力。而門形支架為剛架結(jié)構(gòu),兩柱肢承受橫向荷載后為壓彎構(gòu)件,受力比較復(fù)雜。
4結(jié)束語(yǔ)
該通廊已建成并運(yùn)行多年,使用狀況良好,走在通廊內(nèi)部并無(wú)不適感覺(jué),且外觀輕巧、新穎;該通廊實(shí)際用鋼量為12