超高钢结构转运站的设计与计算
2013-08-15王心杨孙洪哲
王 猛 王心杨 孙洪哲
(1.北方重工集团有限公司,辽宁 沈阳 110000;2.辽宁工业大学,辽宁 锦州 121000)
转运站是矿山、冶金行业中常见的构筑物,是设在两台高架固定式带式输送机之间的中转站。普通的建筑钢结构建筑一般只受到自重、活载、风载等荷载的影响,高度越高的建筑受风载的影响也就越大。通过查阅大量资料,钢结构转运站大多为高度在30米之内,可这个转运站高度已接近50米,是目前世界最高的钢结构转运站。对这种高式转运站的研究与探讨从未出现。本课题来源于阿曼工业区的球团厂工程项目。CT-3113-02转运站钢结构全部由型钢和钢板焊接或栓接而成。转运站13.5米,宽8.2米,高47.3米,总共分成10层。其中在海拔标高38.6米平面(8层)布置有TR.3123.03、TR.3113.03胶带机,在海拔标高47.3米平面(9层)布置有TR.3123.02、TR.3113.02胶带机。本计算对转运站整体结构进行了静力强度、刚度分析,受压杆件进行了稳定性校核,计算采用的是有限元法。
1 计算依据
阿曼二期带式输送机相关设计文件。钢结构设计规范(GB50007-2003)。建筑结构荷载规范(GB50009-2001)。
2 计算条件
2.1 转运站结构设计计算用载荷种类
2.1.1 D=恒载荷,包括下列各项。
(1)结构自重:转运站钢结构重量。(2)部件重量:转运站上所安装的胶带机的部件重量。(3)辅属设备重量。(4)外装、铺板、走台、栏杆的重量。(5)廊道作用载荷。
2.1.2 L=活载荷。
2.1.3 W=风载荷。
2.1.4 F=胶带张力。
2.1.5 Q=物料。
2.1.6 QD=堵料。
2.2 活载荷
主要屋面部分:2.0KN/m2。其余屋面部分:1.0KN/m2。屋面活荷载:5.0KN/m2。
2.3 计算风压:815N/m2。
2.4 载荷组合
按四种载荷组合:载荷组合Ⅰ(满载运行):1.2(D+Q)+1.6F+0.5(W+L)。载荷组合Ⅱ(紧急停车):1.35(D+QD)+1.2F+0.7L。载荷组合Ⅲ(停机暴风):1.2D+1.6W+0.5F。载荷组合Ⅳ(停机检修):1.2(D+Q)+1.6L。……
