輸煤鋼結(jié)構(gòu)棧橋設(shè)計(jì)簡(jiǎn)析

1、第2期（總第128期）同煤科技··272011年6月TONG MEI KEJI輸煤鋼結(jié)構(gòu)棧橋設(shè)計(jì)簡(jiǎn)析袁彥華摘要對(duì)鋼棧橋的設(shè)計(jì)原則、鋼棧橋的斷面尺寸、構(gòu)件型號(hào)的選取、構(gòu)件的布局做了簡(jiǎn)單的論述。關(guān)鍵詞煤礦生產(chǎn)系統(tǒng)；輸煤棧橋；鋼結(jié)構(gòu)棧橋；桁架；混凝土；支架中圖分類號(hào)TD40文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼A文章編號(hào)1000-4866（2011）02-0027-02近年來(lái)，我省煤礦企業(yè)兼并重組整合工作不斷進(jìn)行，一批礦井經(jīng)過(guò)整合后均需要進(jìn)行生產(chǎn)系統(tǒng)的改造，作為地面生產(chǎn)系統(tǒng)中的輸煤棧橋，在設(shè)計(jì)中是經(jīng)常出現(xiàn)的。而鋼結(jié)構(gòu)棧橋應(yīng)用的日趨廣泛，鋼結(jié)構(gòu)計(jì)算程序的應(yīng)用也為設(shè)計(jì)提供了更便利的途徑。筆者通過(guò)對(duì)實(shí)際工程的設(shè)計(jì)

2、，總結(jié)了一點(diǎn)經(jīng)驗(yàn)，旨在為鋼棧橋設(shè)計(jì)提供參考。輸煤棧橋不同于其他建筑物，它平面呈細(xì)長(zhǎng)條型，立面上通常為傾斜。主要由跨間結(jié)構(gòu)和支架組成?？玳g結(jié)構(gòu)主要由承重桁架、水平支撐、端框架和橫梁組成。支架結(jié)構(gòu)型式有混凝土結(jié)構(gòu)、鋼結(jié)構(gòu)以及砌體結(jié)構(gòu)等，要根據(jù)工程的實(shí)際情況進(jìn)行選擇和布置。度 ，由此可知在不加下?lián)蔚那闆r下，桁架的高度為2.5m3.3m ，最優(yōu)跨度為25m36m 。在設(shè)計(jì)中，為了棧橋整體的一致，通常在不等跨的情況下將小跨度的棧橋調(diào)整到和大跨度棧橋高度一致，造成浪費(fèi)，所以棧橋的跨度應(yīng)做到跨度的一致或是接近一致。2鋼結(jié)構(gòu)棧橋跨間結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)棧橋的承重桁架一般為角鋼對(duì)拼組合桁架，平行上下弦并設(shè)置腹桿。布置腹桿

3、時(shí)，豎桿應(yīng)垂直上下弦。桁架的節(jié)間距離應(yīng)根據(jù)跨度進(jìn)行考慮，一般應(yīng)為3.0m 左右比較合適。承重桁架所受豎向荷載（恒載、活載以及風(fēng)在豎向產(chǎn)生的荷載）應(yīng)加在桁架的節(jié)點(diǎn)上。水平荷載（風(fēng)）對(duì)支撐弦桿的作用力要作為承重桁架的荷載、地震附加荷載計(jì)算，一般只承受承重荷載作用力的15%，如果截面余量遠(yuǎn)大于15%則不另計(jì)算。棧橋跨度大于30m 時(shí)，拼裝起拱預(yù)留量為1鋼結(jié)構(gòu)棧橋斷面尺寸的確定棧橋?qū)挾确较虻妮S線尺寸應(yīng)根據(jù)主導(dǎo)專業(yè)提供的資料進(jìn)行考慮。棧橋?qū)挾?棧橋凈寬+2×最內(nèi)側(cè)至桁架中心的距離。凈寬首先要滿足工藝要求，根據(jù)布置膠帶機(jī)數(shù)量、膠帶機(jī)寬度、是否有卸煤器、膠帶拉緊裝置、人行道布置以及檢修道等等來(lái)確定

4、其凈寬。最內(nèi)側(cè)至桁架中心的距離應(yīng)根據(jù)桁架上下弦鋼構(gòu)件尺寸進(jìn)行計(jì)算，通常為100mm150mm 。在滿足上述所有條件的情況下選取最合理的寬度。棧橋高度方向的軸線尺寸主要取決于棧橋的跨度，但應(yīng)首先滿足工藝要求，滿足棧橋凈高最小值1/500。棧橋角鋼對(duì)拼組合桿件的連接板，每桿不應(yīng)少于2個(gè)，壓桿間距為40r ，拉桿間距為80r (r 為桿件斷面的回轉(zhuǎn)半徑 。橫梁主要起到承受棧橋樓屋面荷載作用，并將荷載傳遞到承重桁架的節(jié)點(diǎn)上。一般可采用對(duì)拼槽鋼、焊接H 型鋼。上弦橫梁通過(guò)連接板與桁架上弦連接，上表面與上弦一平。下弦橫梁上表面與桁架下弦下表面一平，并伸出軸線外，伸出寬度為桁架下弦寬度的2.2m ，兩端的門

5、架高度最小值1.9m 。棧橋跨度的確定應(yīng)根據(jù)地形、場(chǎng)地、下部的建構(gòu)筑物布置，公路、管網(wǎng)、工藝流程、棧橋的總長(zhǎng)度，是否有膠帶拉緊裝置間、檢修間等設(shè)施，棧橋所用鋼材的經(jīng)濟(jì)性、制造和施工等進(jìn)行綜合考慮。在滿足上述所有條件的情況下選取最合理的高度。通常情況下，鋼材最少消耗的桁架其h /L =1/101/12(h 為桁架高度，L 為桁架跨1/2+外維護(hù)墻體厚度。橫梁與桁架上下弦連接采用螺栓時(shí)，上弦為普通螺栓，下弦為高強(qiáng)螺栓。2.1端框架棧橋兩端門架是支撐形成的水平桁架的支點(diǎn)，它將棧橋的水平作用力通過(guò)兩端門架傳遞到支座，它能保證棧橋在橫向的剛度和穩(wěn)定性。所以，設(shè)計(jì)時(shí)必須同··28煤科技

6、TONG MEI KEJI 2011年第2期保證梁柱連接結(jié)點(diǎn)為鋼接。同時(shí)，其立柱也是承重桁架的組成部分（端豎桿）。立柱的截面選擇必須考慮兩者的內(nèi)力組合，有上斜桿的承重桁架其端門架的立柱內(nèi)力為零桿。端門架的橫梁及立柱選項(xiàng)用雙槽鋼或是工字鋼，立柱的底部基板必須與地面平行，從而斜棧橋承重桁架在重力作用下不產(chǎn)生水平滑移。3.2支架的計(jì)算按混凝土框架結(jié)構(gòu)進(jìn)行計(jì)算。主要注意的就是建立模型的準(zhǔn)確性和荷載輸入的準(zhǔn)確性。4鋼結(jié)構(gòu)棧橋的構(gòu)造設(shè)計(jì)4.1結(jié)構(gòu)選型因鋼結(jié)構(gòu)棧橋造價(jià)較高，輸煤走廊離地面距離要大于8m 以上，下部需跨越的建筑物較多或是下部空間要求寬闊時(shí)采用。2.2水平支撐水平支撐是用來(lái)承受桁架的橫向荷載，并

7、保持桁架的空間穩(wěn)定和空間剛度，是棧橋構(gòu)件中除主桁架以外很重要的構(gòu)件。它布置在桁架的上弦和下弦平面內(nèi)，桁架的弦桿同時(shí)是支撐的組成桿件。支撐一般采用等邊單角鋼，用交叉腹桿對(duì)經(jīng)常改變方向的荷載（風(fēng)荷載、地震）最有利。4.2跨度宜在20m30m 之間，大于30m 或小于20m 做鋼桁架走廊不是很經(jīng)濟(jì)；且大于30m 的輸煤走廊在風(fēng)荷載的作用下，會(huì)有較大的位移，為了減小位移加大桁架的剛度又與經(jīng)濟(jì)性沖突。2.3支座支座分為可動(dòng)支座和鉸支座，承受端框架支柱傳來(lái)的桁架豎向荷載，并將之傳遞到支架上?？蓜?dòng)支座有滑動(dòng)支座和滾動(dòng)支座，一般布置在斜棧橋的上方。4.3樓面結(jié)構(gòu)宜選用輕型現(xiàn)澆鋼筋混凝土樓面，增加樓面整體性，減

8、少自重。棧橋坡度較大時(shí)，兩側(cè)應(yīng)做成臺(tái)階狀，為操作人員通行提供方便。2.4支架支架是支撐棧橋的受力構(gòu)件，結(jié)構(gòu)型式為混凝土結(jié)構(gòu)或是鋼結(jié)構(gòu)。支架的寬度應(yīng)與棧橋的橫向軸線尺寸相同?；炷林Ъ芤话阕龀伤闹M合框架，在支架很低的情況下也可做成雙柱。棧橋的支撐點(diǎn)可放在柱頭，也可放在支架頂層的框架梁上。支撐在柱頭時(shí)，柱頭應(yīng)做擴(kuò)大處理，滿足安裝支座的尺寸。支撐在框架梁時(shí)，梁的斷面尺寸也應(yīng)滿足安裝支座的尺寸。支架的高度較大時(shí)，支架柱以及框架梁的斷面尺寸除滿足承載力要求外，更要考慮到扭轉(zhuǎn)對(duì)支架產(chǎn)生的破壞，故其應(yīng)做到較大斷面和較大的剛度，有較大的抵抗扭轉(zhuǎn)的能力。4.4外維護(hù)結(jié)構(gòu)采用輕鋼檁條加雙層壓型保溫板做墻體和屋面

9、。保溫層厚度要大于等于100mm ，棧橋底部應(yīng)做外保溫，保證棧橋內(nèi)冬季溫度在5以上。4.5鋼結(jié)構(gòu)防火煤炭工業(yè)礦井規(guī)范中規(guī)定輸煤棧橋生產(chǎn)類別為丙類，耐火等級(jí)為二級(jí)。按建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范（GB50016-2006）耐火等級(jí)為二級(jí)的梁耐火極限為1.5h ，所以鋼桁架及其他承重構(gòu)件要進(jìn)行刷涂防火涂料處理。防火涂料應(yīng)滿足鋼結(jié)構(gòu)防火涂料（GB14907-2002）中的規(guī)定，根據(jù)實(shí)際情況選擇涂層的厚度。2.5支架基礎(chǔ)支架選用框架時(shí)，其基礎(chǔ)一定要做成帶地基梁的筏板基礎(chǔ)，增強(qiáng)其整體性。4.6支架混凝土組合框架支架，每4m5m 應(yīng)設(shè)置一層框架梁。支架柱的斷面尺寸最小做到600×600，框架梁梁寬宜在350

10、mm 以上，梁高在600mm 以上。當(dāng)桁架支撐點(diǎn)位于框架梁上時(shí)，應(yīng)將此框架梁做成深梁，梁寬小于柱斷面50mm 100mm ，梁高宜在3鋼結(jié)構(gòu)棧橋跨間結(jié)構(gòu)的計(jì)算3.1承重桁架的計(jì)算利用我院現(xiàn)有的建研院PKPM 計(jì)算軟件中STS 模塊進(jìn)行計(jì)算。首先建立桁架的二維計(jì)算模型，輸入桿件截面尺寸時(shí)，應(yīng)注意各桿件的允許長(zhǎng)細(xì)比，按照國(guó)家規(guī)范相應(yīng)規(guī)定執(zhí)行。將樓屋面的荷載折算到桁架的節(jié)點(diǎn)上，并輸入。進(jìn)行桿件的優(yōu)化，校核。1000mm 以上。4.7支架基礎(chǔ)宜選用柱下獨(dú)立基礎(chǔ)、筏板基礎(chǔ)，增加整體性。（下轉(zhuǎn)第32頁(yè)）同··32煤科技TONG MEI KEJI 2011年第2期事化了以及不傷和氣的心態(tài)

11、，對(duì)事實(shí)不再調(diào)查，對(duì)責(zé)任不再追究，無(wú)論在何種程度上自愿達(dá)成的調(diào)解協(xié)議，都是當(dāng)事人依法行使處分權(quán)的體現(xiàn)。因此，對(duì)案件事實(shí)的查明不應(yīng)構(gòu)成調(diào)解的前提，由法院分清是非也無(wú)助于調(diào)解協(xié)議的達(dá)成。加上有些案件的案情很難或無(wú)法查清，而且受中國(guó)“和為貴”傳統(tǒng)思潮的影響，當(dāng)事人選擇訴訟調(diào)解就是不想在法庭上嚴(yán)重對(duì)峙，因此法院制作調(diào)解書時(shí)，僅應(yīng)寫根據(jù)現(xiàn)有證據(jù)予以證明和當(dāng)事人共同認(rèn)可的事實(shí)作為法院查明的事實(shí)；而對(duì)案情很難或無(wú)法查清的，則可以征詢雙方當(dāng)事人同意，對(duì)案件事實(shí)不予認(rèn)定。第四，建議將調(diào)解時(shí)間排除在審限之外。目前我國(guó)很多法院信息系統(tǒng)并未將調(diào)解時(shí)間排除在審限之外，這也使得一些當(dāng)調(diào)能調(diào)的案件，由于法官限于審限的控制，

12、而不得不選擇判決。為追求司法效率和司法正義，防止法院積壓案件，將案件排期并嚴(yán)控審判流程和審理期限，這是現(xiàn)代司法追求效率和正義的必然結(jié)果。然而，調(diào)解是一項(xiàng)費(fèi)時(shí)費(fèi)力的工作，將調(diào)解時(shí)間計(jì)入審限，這必然影響法官對(duì)調(diào)解的主觀態(tài)度。鑒于此，筆者建議應(yīng)將調(diào)解時(shí)間排除在審限之外。作者簡(jiǎn)介楊洋，男，1975年4月出生，2009年畢業(yè)于中國(guó)政法大學(xué)（法學(xué)專業(yè)），現(xiàn)在大同煤礦集團(tuán)有限責(zé)任公司法律事務(wù)部工作，經(jīng)濟(jì)師。收稿日期：2011-02-09修回日期：2011-02-25Discuss the Problems and Solutions of the Mediation SystemYang YangAbstr

13、act:This paper discusses the problems and solutions of the mediation system.Key words:mediation system; exclusive mediation; the principle of “clear responsibility from clear affair ”; the principle of voluntary mediation（上接第28頁(yè)）埋深除滿足凍深要求外，應(yīng)有合適的埋深，不宜過(guò)淺。5結(jié)束語(yǔ)在工程的設(shè)計(jì)中，要根據(jù)工程的具體問(wèn)題做相應(yīng)的具體分析，從以上的幾方面綜合考慮，合理確定

14、結(jié)構(gòu)型式、構(gòu)件尺寸等設(shè)計(jì)，以達(dá)到安全、適用、合理、經(jīng)濟(jì)、美觀的要求。作者簡(jiǎn)介袁彥華，1977年出生，現(xiàn)在大同煤礦集團(tuán)設(shè)計(jì)研究有限責(zé)任公司工作，工程師。收稿日期：20110408修回日期：201104214.8輸煤棧橋內(nèi)排水因煤在運(yùn)輸過(guò)程中會(huì)附含一定的水分，在冬季時(shí)排水不暢會(huì)造成棧橋內(nèi)結(jié)冰，加大橋體自重，腐蝕鋼結(jié)構(gòu)構(gòu)件，故在棧橋內(nèi)做排水溝是必須的。將水收集到支架處通過(guò)外排水管路排出。4.9安全出口煤炭礦井設(shè)計(jì)規(guī)范中要求棧橋宜每75m 設(shè)置安全出口。當(dāng)棧橋長(zhǎng)度過(guò)長(zhǎng)時(shí)，可將安全出口設(shè)置在支架處，做上下出入的安全出口。Design of the Steel Bridge Applied in Transporting the CoalYuan YanhuaAbstract ：The article discuss