浅谈大跨度电厂输煤栈桥结构动力特性
大跨度大桥电气工程及其特点
大跨度大桥电气工程及其特点随着经济的发展和人们生活水平的提高,交通运输在日常生活中扮演着越来越重要的角色。
而大跨度大桥作为现代交通事业的代表,不仅成为城市建设的标志,也为经济的发展提供了重要支持。
电气工程在大跨度大桥的建设中发挥着无可替代的作用,其特点也与大跨度大桥的特点紧密相关。
一、大跨度大桥电气工程的作用大跨度大桥的建设必须要用到领先的电气系统,以确保桥梁正常运行、安全稳定。
电气工程在桥梁建设中,涉及到桥梁的照明、通讯、监控、隧道防火等方面,因此必须要有一整套完整的电气系统设计。
其作用具体体现在以下几个方面:1. 提升桥梁的可靠性和安全性大跨度大桥的跨度较大,桥面面积较广,交通工具流量及桥面荷载较大。
电气系统的设计将涉及到需要长时间进行周期检测、实时检测,以及故障检测与排除等。
应用好的电气工程可以大大提升大桥的可靠性和安全性。
2. 突出节能和环保在做好大跨度大桥的规划设计和建设的过程中,应突出节能和环保。
电气工程对于整座桥梁的电力供应至关重要。
为了达到良好的节能和环保的效果,一般建议使用居民光源系数高、能效高的灯具,以达到室内外一体化的效果。
3. 提升交通运输的效率对于大跨度大桥来说,运输的效率是很重要的一个方面。
这也需要在桥梁建设中,合理设计电气系统。
合理地选拔方便随时检修的电源,可实现快速告警,快速将故障排除,并为交通提供快速高效的能源支持。
二、大跨度大桥电气工程的特点在大跨度大桥的建设中,电气工程有着以下特点:1. 技术难度较大由于桥梁体量较大,电气工程对电气设备的要求也较为高。
特别是在超大跨度桥梁的建设中,电气工程需要很多先进的技术,设计者需具备大量相关经验和知识。
2. 安全性高大跨度大桥的建设需要考虑到许多交通安全问题,如大风、雨雪等气候变化,以及桥梁结构的稳定性问题等。
电气工程的设计也需充分考虑到这些问题,从而提升交通运输的安全性。
3. 服务寿命需长在大跨度大桥的建设中,电气系统需要长期使用,因此其设计和配置也需要考虑到寿命问题。
试论大跨度钢桁架带式输送机的栈桥设计
试论大跨度钢桁架带式输送机的栈桥设计作者:马琴来源:《科技创新与应用》2017年第28期摘要:大跨度钢桁架带式输送机栈桥是煤炭矿井以及大型电厂等工业场地中十分重要的构筑物,随着社会的发展及煤炭自动化运输的需求,钢栈桥的跨度越来越大,然而,我国针对其相应的设计规范并没有进行统一编制和规定。
文章通过对某煤矿钢结构栈桥选用平行弦桁架和下撑式桁架进行综合的技术、经济比较和研究,认为封闭式大跨度钢栈桥选用平行弦桁架较为合理。
关键词:输煤栈桥;大跨度;钢桁架;结构设计中图分类号:TU391 文献标志码:A 文章编号:2095-2945(2017)28-0102-03引言在煤炭矿井、洗煤厂以及大型电厂等工业场地的构筑物当中,栈桥在整个内部运输系统当中发挥着极具重要的作用,是整个运输系统的重要组成环节;尤其是其内部相应的带式输送机更是作用巨大,其能够将矸石、块煤及原煤等所需原料,运送至主厂房及破碎车间等建筑物当中,使其进行储存及洗选操作。
依据栈桥廊身在结构形式上的差异,可将其划分为钢与钢筋混凝土的组合结构、钢结构、砖石结构以及钢筋混凝土结构等。
随着这些年工业现代化步伐的加快,钢结构栈桥受到广泛重视和应用,其自身具有重量轻、造型美观、抗震性较好及跨度大等特点,尤其是在那些较长距离运送的状况下,大跨度钢桁架栈桥的应用更为广泛。
本文以某煤矿工业场地内新应用的输煤系统栈桥为例予以研究分析。
输煤栈桥结构安全等级二级,耐火等级二级,屋面防水等级为三级,抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为6度,地震加速度0.05g,所属的设计地震分组为第三组。
结构设计的使用年限是50年。
栈桥为全封闭的单皮带机钢结构栈桥,胶带机支腿中心线距离为1.69m,栈桥桥体宽度为3.6m。
此栈桥距地面的最大高度为58m,最小高度20m,爬升高度为38m。
本文选取输煤系统栈桥中一跨度为44m栈桥进行讨论。
针对大跨度栈桥采用不同结构形式进行比较分析,并对大跨度钢桁架栈桥的施工时制作安装等方面做出阐述,并最终实现最优的桁架结构设计。
火力发电厂输煤栈桥设计简述
火力发电厂输煤栈桥设计简述首先,在设计栈桥的结构时,需要考虑到栈桥的功能和实际需求。
一般来说,栈桥通常由上部组成,包括上部结构、上部设备;下部组成,包括下部结构、下部设备。
上部结构主要包括栈桥桥梁、支承系统、运输机械等;下部结构主要包括栈桥基础、支撑钢筋混凝土结构等。
栈桥的结构要有足够的稳定性和承载能力,能够经受煤炭的重量和传输过程中的振动。
其次,在栈桥的材料选型中,需要根据煤炭输送量、环境要求、经济考虑等因素进行选择。
通常情况下,栈桥的主要构建材料可以选用钢材,具有良好的强度和耐久性,能够承受煤炭的重量和输送过程中的力量。
另外,栈桥上部设备的选材也需要考虑灵活性和耐用性,以满足不同工况下的需求。
然后,在栈桥的承载能力上,需要根据实际需求和设计要求进行计算和评估。
栈桥的承载能力主要包括静载荷和动载荷。
静载荷是指栈桥自身的重量以及上部结构和设备的重量;而动载荷则包括煤炭的重量和输送过程中的动态力量。
栈桥的承载能力需要满足安全性和可靠性的要求,能够承受煤炭输送过程中的振动和冲击。
最后,在栈桥的输煤效率上,设计需要考虑到煤炭的输送速度和输送容量。
栈桥的设计要尽量减少煤炭的丢失和堵塞,保证输煤过程的高效和稳定。
同时,栈桥的输送系统也需要与火力发电厂的煤炭供应系统相匹配,确保煤炭的连续供应和输送。
综上所述,火力发电厂输煤栈桥设计是一项复杂而重要的工程,需要考虑多方面的因素。
设计过程中要兼顾栈桥的结构、材料选型、承载能力和输煤效率等要求,以确保输煤过程的安全、高效和稳定。
设计人员需要具备扎实的专业知识和经验,以及良好的工程思维和创新能力,为火力发电厂的运行提供有力的支持。
55米超大跨度输煤栈桥的结构选型
摘要:山东菏泽发电厂三期工程煤场与主厂区被一条市政主干道隔开,市规划部门不允许在道路中间增设支柱,使该栈桥跨度达到55米。
这大大超过常规栈桥跨度,在国内火力发电厂也较为少见。
该工程栈桥综合运用了橡胶隔振措施、桁架平面外垂直支撑和门式刚架等设计方法,较有效地解决了在超长栈桥设计中遇到的问题。
本文将介绍该超长输煤栈桥的结构选型,为以后的超长栈桥设计提供借鉴。
关键词:输煤栈桥,超长,横向支撑1.超大跨度输煤栈桥的结构简介火力发电厂地上输煤栈桥跨间承重结构形式是按照不同的跨度和高度进行划分设计,由《构筑物抗震设计规范》可知,地上输煤栈桥结构一般分为三种:砖混结构、混凝土结构和钢桁架结构。
钢结构栈桥一般用于大跨度、桥面结构较高,跨度一般18m~30m。
当栈桥面离地面较高时,也可考虑采用钢结构桁架和钢柱组成的纵向排架结构形式。
本文介绍的工程地震基本烈度7度(0.15g),建筑场地为Ⅲ类。
跨路的1号输煤栈桥,桥面距地面的高度为13.5m,栈桥跨度中心线长度为55.0m,该栈桥结构采用钢桁架和现浇钢筋混凝土柱组成的纵向排架结构体系。
由于栈桥高度较高较高(h=6.6m),为减少结构的迎风面积,减少建筑的维护面积,同时为节约结构的投资成本,在满足建筑使用要求的前提下,在桁架内部将封闭栈桥设计成门形刚架形式,主桁架外露。
2.超大跨度输煤栈桥高度和起拱值的确定本工程钢结构桁架高度的确定需要考虑两方面内容:一是工艺专业对结构净高的要求:栈桥净高要求为2.5m,中间布置有链码检验装置,栈桥净高要求为3.5m。
二是为满足高跨比而需要的结构高度:参考《钢结构设计手册》有关规定:梯形钢屋架的跨度一般为L=15-36m,柱距为6-12m,跨中经济高度为h=(1/8-1/10)L。
本工程桥面跨度L=55.0m,栈桥面总宽度为12.3m,按柱距为6.15m考虑。
栈桥高度取h=6.6m,其跨高比L/H=8.33,因桥面跨度较大,按经济高度的上限值考虑。
大跨度输煤钢结构栈桥模态及竖向地震响应
通讯作者 : 李
峰( 1 9 6 3 一) , 女, 河南郑州人 , 博士 , 副教授 , 硕士研 究生导师 , 主要从事钢结构抗震理论与设计研究工作
5 5 0
西 安 科 技
大 学 学 报 பைடு நூலகம்
2 0 1 3丘
图 1 栈 桥 结 构 立 面 图
文章编号 :1 6 7 2— 9 3 1 5 ( 2 0 1 3 ) 0 5— 0 5 4 9—0 5
大 跨 度 输 煤 钢 结构 栈 桥 模 态 及 竖 向地 震 响应
李 峰 , 闫芳芳 , 白 韬, 刘天元
( 西安建筑科技大学 土木工 程学 院 , 陕西 西安 7 1 0 0 5 5 )
桥共有 四组支柱 , 均为钢支承结构 , 高度分别 为 1 5 . 1 2 , 2 8 . 8 1 3 , 4 0 . 4 6 1 , 4 3 . 4 2 m . 栈桥结构示意 图如 图 1
所示 。
收 稿 日期 : 2 0 1 3—0 7—1 0
基金项 目: 陕西省教育厅基金( 1 2 J K 0 9 1 0 ) ; 西安建筑科技大学科研基金( J C 1 0 0 2)
来极大的阻碍和停滞。输煤栈桥依据所用材料不 同, 经历 了木结构栈桥 、 砖石混合结构栈桥 、 钢筋混凝土
栈桥 、 钢 与钢 筋混 凝土 的组 合结 构栈 桥 以及 钢结构 栈 桥 五种 形 式 。而钢 桁 架 因其 受力 明确 、 结构 高 度低 、 自重 轻 以及 施 工周 期短 等优 点 , 在桥 梁 中得 到 了越 来越 广泛 的应用 ¨ 。但是 由于 钢桁 架桥 节 点 和结 构 的 特 殊性 , 针 对 钢桁架 桥 节点 和桥 的结 构 体 系 的抗 震 研 究 相对 较 少 j , 并且《 建 筑抗 震 设 计 规范 》 只规 定 了坡度 在 8 。 , 9 。 时, 跨度 不小 于 2 4 m 的结 构 需要 考 虑 竖 向地 震 作用 验 算 , 并 未 明 确规 定 抗 震设 防 7度 区 的结 构是 否需 要进 行竖 向地 震作 用 验算 。鉴 于安 全 考 虑 , 结合 某 选 煤 厂 胶 带 输送 机 栈 桥 , 对 其 进 行结 构 模 态 和竖 向地震 作用 分 析具 有一 定 的现 实意义 , 其 结论 可为今 后 的工程 设计 作参 考 。 笔 者所 研究 输煤 栈 桥 , 桥 的廊 身部 分 为钢桁 架 结 构 , 全 桥 总跨 度 为 2 5 5 . 8 5 m, 共分 为 5跨 , 从 左 到右 跨 度分 别 为 3 5 . 2 1 3 , 4 6 . 9 5 1 , 4 6 . 9 5 1 , 3 0 . 6 5 8 , 3 6 . 5 7 5 m. 宽度为 4 . 8 1 ' 1 1 , 矢 高为 3 . 6 m, 坡度 为 1 2 。 , 7 。 和2 。 , 总 爬 升高度 为 4 6 . 3 7 3 m. 因其 宽度 较小 , 所 以忽 略其 宽度 方 向的空 间相关 性 , 仅考 虑栈 桥各 质 点沿 跨度 及 高 度方 向的空 间相关 性 。结构 抗震 设 防烈 度 为 7度 , 设计 地 震 分 组 为 第 二组 , 建 筑 场地 类 别 为 Ⅱ类 。全
火力发电厂中输煤栈桥的结构选型及其优缺点分析
第44卷第19期 山西建筑Vol.44No.192018年 7月 SHANXI ARCHITECTURE Jul.2018•161•文章编号:1009-6825(2018)19-0161-02火力发电厂中输煤栈桥的结构选型及其优缺点分析王芳茹(上海外服(陕西)人力资源服务有限公司,陕西西安710075)摘要:以某工程为例,介绍了火力发电厂输煤系统中输煤栈桥结构形式,分析了各种结构输煤栈桥的优缺点及其适用范围,在选用时,可根据现场的实际情况及需要选用合适的结构形式,并研究了各种结构栈桥的经济性和适用性。
关键词:火力发电厂,输煤栈桥,结构选型中图分类号:U448.18文献标识码:A在火力发电厂中,输煤系统在发电厂中起着非常重要的作 用。
输煤栈桥是输煤系统的运送燃料的地上建筑物,若输煤皮带位于地面以下,则做成地下隧道来实现燃料的运输。
输煤栈桥平 面呈细长型,立面通常为倾斜形式。
输煤栈桥常用的结构形式有:钢筋混凝土结构、钢结构、砖混 结构。
由于砖混结构的输煤栈桥高度及跨度的限制,抗震性能不 好,火力发电厂已经很少采用这种结构形式。
钢筋混凝土结构、钢结构这两种结构形式的栈桥可以做成封闭式和敞开式。
要求 采暖的地区,对防雨,防潮有严格要求的栈桥,一般采用封闭式栈桥,否则可以采用敞开式栈桥。
下面就以某工程输煤系统中输煤栈桥为例来说明输煤栈桥 的各种结构的优缺点。
某火力发电厂工程输煤栈桥采用了两种结构的栈桥:钢筋混 凝土栈桥,钢结构栈桥。
由于本工程位于北方地区,栈桥需要采 取保温措施,所以栈桥采用封闭式栈桥。
输煤系统中的碎煤机室之前的输煤栈桥最高点20m左右,选用了混凝土栈桥,碎煤机室到主厂房的栈桥高度最高点45m 左右,选用了钢结构栈桥。
1钢筋混凝土栈桥结构优缺点本工程的钢筋混凝土栈桥,栈桥支柱采用混凝土柱,柱距采 用12m,栈桥的楼面和屋面的梁及板均采用混凝土结构,侧面围护采用压型钢板封闭。
柱断面采用600X600,纵向混凝土梁采用 400x900。
大跨度输煤皮带栈桥吊装研究
大跨度输煤皮带栈桥吊装研究欧阳德【摘要】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.一般钢结构为主、架空设置、大跨度的输煤皮带栈桥由于其跨度大、尺寸大、重量重,一直是输煤系统安装的重点和难点.通过研究应用,针对不同情况采用分片式吊装及组合后整体吊装,能够提高施工效率,同时降低吊装成本.【期刊名称】《中国设备工程》【年(卷),期】2017(000)024【总页数】2页(P172-173)【关键词】输煤皮带栈桥;分片吊装;组合吊装;抬吊【作者】欧阳德【作者单位】中国能源建设集团湖南火电建设有限公司,湖南长沙 410000【正文语种】中文【中图分类】U448.18某电厂施工项目输煤皮带栈桥采用钢结构形式,6#钢结构栈桥北接3#转运站,南至碎煤机室,栈桥全长为840.431米,绝对标高从13.20~25.25米,设计零米绝对标高7.2m,栈桥是由方钢和H型钢组合成桁架结构,桁架截面尺寸为6.4m×4.0m,最大跨度72m,最大吊装重量94t,吊装难度非常大,由于部分栈桥场地狭窄,不适合起重机站位,拟采用分片和整体两种方式进行吊装施工。
根据现场情况,#6栈桥由低到高1~4段,由于跨度大,重量重,且现场不具备大型起重机站位,综合考虑后,拟采用分片组装方案,起重机位置均为东侧(面对碎煤机室左侧)。
(1)栈桥由方钢和H型钢组合成桁架结构,其组合施工时,通常是先组合左右两侧方钢结构,然后再组合下部的H型钢,最后安装上部H型钢,采用分片吊装方法就是先将左右两侧方钢分别吊装至支墩上方并进行固定,最后进行分别进行下部和上部的H型钢吊装,此种方法具有吊装机械吨位小,吊装成本低的优点,但高空组合难度大,风险高,施工效率较低。
(2)分片吊装采用3台50t汽车起重机进行,两台汽车起重机站好位置,平均分配负荷,先将东侧(面对碎煤机室左侧)的一片吊装就位,并进行临时固定。
(3)东侧一片就位固定后,吊装另外一片,汽车吊重新支腿站位,位于栈桥中央位置,将另一片吊装就位。
大跨度输煤栈桥结构设计探讨
以支撑走道板及格栅板 , 平面图见图 2 。桁架 两端
一
端 固定 , 端滑 动 。 一
2 桁 架结构设计
2 1 桁架形式 确定 .
在 常规设 计 中 , 架 主 要 有平 行 弦 式 和下 撑式 桁 2 结构形 式 。平 行 弦桁 架 的支 座位 于 下 弦两 端 节 种 点, 故在其 高度 范 围 内, 架 可用 于 围护结 构 的侧墙 桁 骨架 ; 当采 用 平 行 弦 桁 架 时 , 为保 证 结 构 的 整 体 稳 定 ,L0219 ( 力 发 电厂 土 建 结 构设 计 技 术 规 D 52 93 火 (
・
79 ・
维普资讯
2O O 6年第 l 0期
《 贵州电力技 术》
( 总第 8 8期 )
b 横 梁主要 承受工 艺荷 载 、 梁所 传 荷载 及 自 . 纵
见 图 4. 场倾 斜 1。 现 6。
重荷载, 根据计算 , 可选用 2 [6 , ]3a 自重 为 09 N .6k /
m 0
c 根据 前 面所 列 荷 载 , 桁 架 节 点 受 力 为 : . 钢 可 变荷 载 P =8 N 隔节 点有 )永 久 荷 载 P 1 0k ( , 2=1 N 5k ( 隔节点有 )桁 架 及 支 撑 自重 P , 3=8k 每 节 点 均 N(
・ 弦球 。 弦球 上 上
横 梁 上 :8k / , 4处 , 1 N 处 共 受
定》简称规范) ( 规定应在两端设 门形刚架 , 在桁架的 上弦和下弦处 , 宜通长设置桁架间纵向水平支撑 , 同
时设 置 横 向垂 直支 撑 。而下 撑式 桁架 的支 座位 于上 弦端节 点 , 由于其 自重 对 结构 稳 定有利 , 规范 规定 故
大跨度电厂输煤栈桥结构动力特性分析
式中 } 体积分布力。 为 假设速度¨、 加速度 的形函数同位移 的特征 解。
} 】 . } } ≯ 】 } 卜
记
( 2)
量 ,在 产生正 交向量 的同时得 到一个 变换矩 阵 。这 个变换矩 阵可以把
矩 阵 甜转换成 三对角矩 阵 ,于是 式(o变换成 为: 1)
() 7
() 8
0 的广义特 征值
该 式是一个n 阶线 性方程组 ,求非 零解 ,令系数行 列式为零 ,
可见 自振特 性分析 最终 归结 为解形 如( ~ _
基础 上建立特证值 的求解方法 。
三 、结构 自振特性 分析
自 特性是结 构本身 固有 的性 质 ,是桥梁谱 反应计算 、动力时程 振
问题 。根 据特证值均 为实数 、特 征 向量彼 此正交 两个 重要特性 ,在此
以及 随机振动 计算 的重要前 提条件 ,同时也反应 了桥梁 的刚度指标 , 因此对 于正确 的对桥梁 安全性 进行评 价及 维护有 着重要 的意义 。桥梁 结构 的 自振特 性分析包 括结构 的 自 频率分 析和 主振型分析 ,桥梁 的 振 自振特 性主要是 取决 于结 构 的组 成体 系 、刚 度 、质 量 、质量分 布以及
本 文 的模 态 分析 时 ,就 在A YS NS 提供 的6 特 证值求 解 方法 当 种 中 ,选择 了既适用 于大型 结构 的特征值 求解 ,又适合包 含较差实体 和
壳 体单元 的FokLnzs 法 。该 法采 用稀疏矩 阵方程 求解器 ,运行 lc-aco方 速 度 比较 快 。尤 其在 寻找 给定 系 统 的特证值 范 围时 ,Bok- aco lc L nzs 方法 特别有效 ,对 内存 的要 求稍高 。
论大倾角皮带输煤栈桥设计
论大倾角皮带输煤栈桥设计大倾角皮带输煤栈桥是指用于输送煤炭的栈桥,在设计中采用了大倾角皮带输送技术。
大倾角皮带输送技术是一种先进的输送方式,可用于在大斜度上输送材料,因此在输煤栈桥的设计中具有重要的应用价值。
本文将就大倾角皮带输煤栈桥的设计进行论述,包括设计原理、结构特点以及应用前景等方面进行详细介绍。
一、设计原理1. 高效输运大倾角皮带输煤栈桥设计的首要原则是实现高效的煤炭输送。
大倾角皮带输送技术可以在大斜度上进行输送,因此可以有效地利用场地空间,实现大量煤炭的快速输送。
大倾角皮带输送技术还可以避免因斜度过大而导致煤炭堆积和堵塞的问题,从而提高了输送效率。
2. 结构稳定在大倾角皮带输煤栈桥的设计中,结构的稳定性是一个非常重要的原则。
由于大倾角皮带输送技术需要在较大的斜度上进行输送,因此输送机构和支撑结构必须具有足够的稳定性,以确保输送的安全和可靠。
3. 经济节能大倾角皮带输煤栈桥的设计还应考虑经济节能的原则。
在设计中应尽可能降低设备的能耗和维护成本,提高设备的使用寿命,从而降低了设备的运营成本,提高了设备的经济性。
二、结构特点1. 大倾角皮带输送系统大倾角皮带输煤栈桥的设计中采用了大倾角皮带输送系统。
该系统通过高强度的输送带和带式输送机构,可以在较大的斜度上进行输送,实现了高效的煤炭输送。
为了确保栈桥在高度和斜度变化的情况下能够保持稳定,大倾角皮带输煤栈桥的设计中采用了坚固的支撑结构。
支撑结构采用了高强度的材料和合理的结构设计,能够有效地支撑输送系统和煤炭负载,保证了输送的稳定性和安全性。
3. 运行监控系统在大倾角皮带输煤栈桥的设计中,还配备了运行监控系统。
通过实时监测输送系统的运行状态,对其进行智能控制和调整,以确保输送系统的高效运行和安全使用。
三、应用前景大倾角皮带输煤栈桥的设计具有广阔的应用前景。
它能够在有限的场地空间内实现大量煤炭的高效输送,特别适用于煤矿和火电厂等场合。
大倾角皮带输送技术还可以应用于其他领域,如矿山、港口、化工等领域的物料输送中。
试论大跨度钢桁架带式输送机的栈桥设计
试论大跨度钢桁架带式输送机的栈桥设计大跨度钢桁架带式输送机栈桥是煤炭矿井以及大型电厂等工业场地中十分重要的构筑物,随着社会的发展及煤炭自动化运输的需求,钢栈桥的跨度越来越大,然而,我国针对其相应的设计规范并没有进行统一编制和规定。
文章通过对某煤矿钢结构栈桥选用平行弦桁架和下撑式桁架进行综合的技术、经济比较和研究,认为封闭式大跨度钢栈桥选用平行弦桁架较为合理。
标签:输煤栈桥;大跨度;钢桁架;结构设计引言在煤炭矿井、洗煤厂以及大型电厂等工业场地的构筑物当中,栈桥在整个内部运输系统当中发挥着极具重要的作用,是整个运输系统的重要组成环节;尤其是其内部相应的带式输送机更是作用巨大,其能够将矸石、块煤及原煤等所需原料,运送至主厂房及破碎车间等建筑物当中,使其进行储存及洗选操作。
依据栈桥廊身在结构形式上的差异,可将其划分为钢与钢筋混凝土的组合结构、钢结构、砖石结构以及钢筋混凝土结构等。
随着这些年工业现代化步伐的加快,钢结构栈桥受到广泛重视和应用,其自身具有重量轻、造型美观、抗震性较好及跨度大等特点,尤其是在那些较长距离运送的状况下,大跨度钢桁架栈桥的应用更为广泛。
本文以某煤矿工业场地内新应用的输煤系统栈桥为例予以研究分析。
输煤栈桥结构安全等级二级,耐火等级二级,屋面防水等级为三级,抗震设防类别为丙类,抗震设防烈度为6度,地震加速度0.05g,所属的设计地震分组为第三组。
结构设计的使用年限是50年。
栈桥为全封闭的单皮带机钢结构栈桥,胶带机支腿中心线距离为1.69m,栈桥桥体宽度为3.6m。
此栈桥距地面的最大高度为58m,最小高度20m,爬升高度为38m。
本文选取输煤系统栈桥中一跨度为44m栈桥进行讨论。
针对大跨度栈桥采用不同结构形式进行比较分析,并对大跨度钢桁架栈桥的施工时制作安装等方面做出阐述,并最终实现最优的桁架结构设计。
1 栈桥结构形式分析针对当前我国大跨度输煤栈桥来讲,其在具体的结构形式上,通常情况下采用钢桁架结构,此种结构形式在具体应用经验上已经比较成熟,而采用封闭式的栈桥在实际当中更为合理,其不仅对于承受荷载具有突出的作用,并且对整个封闭体系来讲,钢桁架提供了牢固的骨架支撑。
大跨连续钢构桥动力特性分析
大跨连续钢构桥动力特性分析以某大跨度连续刚构桥为工程背景,利用大型通用有限元分析软件ANSYS 建立该桥的空间实体模型,计算分析桥梁的自振频率及相应振型。
结合动力荷载试验以及结构固有模态参数的实桥测试,了解桥跨结构的动力特性以及各控制部位在使用荷载下的动力性能,为大桥以后的运营养护管理提供必要的数据和资料。
标签:连续刚构桥;动力特性;有限元分析;动载试验1 前言大桥主桥为三跨预应力钢筋混凝土连续刚构桥,跨径布置为:62.78m+110m+62.78m=235.56m,大桥全宽24.5m,左右半幅桥面宽度均为11m,中央带间距2.5m。
该桥采用悬臂浇筑法施工,梁体采用单箱单室三向预应力变高度箱型断面。
箱梁根部高6.5m,跨中段梁高 2.5m。
主桥桥墩采用双肢薄壁实体桥墩,主桥上部结构箱梁混凝土采用C50,主桥墩身采用C40混凝土,承台及桩基、引桥桥墩及桥台混凝土采用C30。
2 有限元分析采用大型通用有限元分析软件ANSYS建立空间实体模型,经分析大桥的前3阶频率如表1所示,模态如图1所示。
3 动载试验通过动力荷载试验以及结构固有模态参数的实桥测试,了解桥跨结构的动力特性以及各控制部位在使用荷载下的动力性能(振幅、速度、加速度及冲击系数等),除了可用来分析结构在动荷载作用下的受力状态外,还可验证或修改理论计算值,并作为结构设计的依据,为大桥以后的运营养护管理提供必要的数据和资料。
3.1 脉动试验-自振频率测试脉动试验通过采用高灵敏度的拾振器和放大器测量结构在环境激励下的振动,然后进行谱分析,求出结构自振特性。
通过对拾振器拾取的响应信号进行谱分析,可确定桥梁的自振频率分和振型。
将传感器置于测点上,由其拾取桥梁结构在大地脉动作用下的振动响应,采样时间30分钟,采样频率为100Hz。
从上表可以看出,纵向漂移振型的第一阶频率为0.781Hz,比计算值0.2234Hz 相比大了许多,这其中主要的原因是计算模型对大桥两端边界条件模拟的误差,计算模型中按理想状态考虑主梁两端均为纵向滑动支座,不提供任何纵向约束刚度。
全封闭煤场大跨度钢结构栈桥的优化设计简介
全封闭煤场大跨度钢结构栈桥的优化设计简介摘要:胶带输送机钢结构栈桥以其自身重量轻、整体性能好、材料强度高、施工周期短等优点,在工业输送系统中得到了越来越广泛的应用。
本文主要结合实际项目中某电厂直径为120m、沿圆周均匀设置扶壁柱的钢筋混凝土圆形贮煤仓,对跨度为72m的超大跨进料钢栈桥设计进行了详细分析,从结构体系方案的改进、支座的合理设置以及材料选型等方面进行了设计优化,并且取得了较好的技术经济效果。
关键词:贮煤仓;大跨度钢栈桥;连续桁架;优化设计引言近年来,在电力、钢铁、水泥等行业中,煤、铁精粉、矿石等原料的大批量贮存正逐渐由大直径环保封闭圆形贮料仓结构替代简单的露天堆放形式,随着贮存量的需求不断提升,圆形贮料仓的直径也需要不断加大,从而导致了钢结构进料栈桥的跨度也越来越大,这对设计工作者来说是个必须要克服的难题。
1 工程简介燃煤电厂建设中,输送栈桥是主要的辅助生产构筑物之一。
某电厂工程中,除了圆形贮煤仓之外,在其周边还设有输煤转运站、输煤栈桥等重要建(构)筑物和循环水管等地下管线[1]。
贮煤仓的设计堆贮能力201500m3,堆料高度为33.1m,钢筋混凝土圆形料仓直径为120m、挡墙高度为17m,料仓沿圆周均匀的设置扶壁柱。
该贮煤仓胶带机进料栈桥总长约101m,其单跨最大达到72m。
该输煤栈桥作为煤料的唯一通道,其重要性是不言而喻的。
工程情况如图1所示。
2 进仓钢栈桥的结构形式和设计优化所采取的具体措施钢结构栈桥常规设计中,往往存在栈桥体系不十分合理、结构形式粗笨、计算采用平面桁架计算以及用钢量较高等问题,这种情况下栈桥的整体受力不明确,同时整体美观性也受到一定影响[2]。
在本工程中我们针对性地对设计方案做了如下优化处理:2.1 计算模型的定型和优化传统的钢结构栈桥计算一般采用PKPM中的STS等进行平面桁架计算,所有的荷载均简化到平面桁架节点上,计算时假定全部构件为轴心受力构件,并且不考虑结构次弯矩对整体结构的影响,因此计算模型存在一定的缺陷[3]。
大跨度桥梁结构的静动力特性分析及振动控制
大跨度桥梁结构的静动力特性分析及振动控制大跨度桥梁是现代高速公路和铁路交通的重要组成部分,它们的建设不仅需要高质量的工程施工,更需要对桥梁结构进行全面准确的静动力特性分析和振动控制,以保障行车安全和桥梁使用寿命。
本文将就大跨度桥梁的静动力特性及振动控制展开讨论。
一、大跨度桥梁的静动力特性大跨度桥梁由于其跨度较大,所以结构刚度相对较小,很容易受到外部因素(如风荷载、车辆行驶等)的影响而引起振动,从而影响行车安全和桥梁使用寿命。
因此,对大跨度桥梁的静动力特性进行分析并有效控制振动是十分必要的。
1.1 静力特性静力特性主要包括桥梁结构的受力分析、应力分析和变形分析等。
在桥梁施工过程中,对受力分析、应力分析和变形分析的计算和设计是非常重要的。
其中,静力分析主要考虑桥梁承载能力、耐久性和安全性等方面的问题,对于桥梁的长期稳定性具有重要意义。
1.2 动力特性动力特性主要包括桥梁结构的振动特性和动力响应特性。
振动特性包括自振频率、振型和耗能等;动力响应特性则是指桥梁受到外界作用时的响应情况。
对于大跨度桥梁,动态特性分析是非常关键的,它能够评估桥梁在运营过程中受到的各种振动可能会带来的危害,并保证桥梁设计的质量。
二、大跨度桥梁的振动控制大跨度桥梁的振动控制是指在桥梁使用过程中,采用一定的措施对桥梁的振动行为进行控制。
主要的振动控制措施有被动控制和主动控制两种方式。
2.1 被动控制被动控制是指采用钢筋混凝土、预应力混凝土、桥面铺装等建设措施来对桥梁振动进行控制的方法。
这种方法的优点是成本较低、施工简单,但是缺点也很明显,即控制能力有限,难以对各种振动行为进行有效控制。
2.2 主动控制主动控制是采用一定的技术手段对桥梁振动行为进行监测,并通过一些主动控制方式来控制桥梁的振动行为。
这种方法的优点是控制能力较强,可以对各种振动行为进行有效控制,但是相对于被动控制,主动控制的成本相对较高。
三、未来展望未来的大跨度桥梁结构设计和振动控制将更多的采用智能化技术和新材料。
浅谈大跨度电厂输煤栈桥结构动力特性
浅谈大跨度电厂输煤栈桥结构动力特性【摘要】文章结合某大跨度电厂输煤栈桥实例,对结构自振下的有限元分析法进行简要介绍,并对该大跨度电厂输煤栈桥的结构自振特性进行了分析,得出了该大跨度电厂输煤栈桥在结构动力方面的特性。
【关键词】输煤栈桥;大跨度;结构动力特性对于电厂所使用的输煤栈桥而言,其大多跨度较大,在以往针对此类大跨度电厂输煤栈桥进行结构抗震计算的过程当中,多采取的是反应谱法计算,但由于反应谱法是以一致激励为基础所提出的,因此抗震计算中无法纳入对地震作用所产生空间效应问题的考虑,进而导致其在用于大跨度电厂输煤栈桥抗震结构计算分析上并不合理。
针对此情况,当前实践中开始逐步尝试以随机振动功率密度谱法为基础,在纳入空间效应的前提下进行结构分析。
而在这一过程当中,有关大跨度电厂输煤栈桥结构动力特性的研究工作是非常重要的。
1.实际案例某大跨度电厂输煤栈桥的为钢结构栈桥,主体结构共七跨,第一跨~第四跨长度均为33.1m,第五跨长度为42.1m,第六跨为25.4m,第七跨为24.2。
整个输煤栈桥矢高取值为3.0,上升坡度为8.9°,现场测量栈桥爬升高度为35.3m。
结构构件主要包括上弦梁结构、下弦梁结构、腹杆、端柱、桥面、顶面横梁结构、纵向次梁结构、横向支撑、纵向支撑结构这几个部分。
整个输煤栈桥主体结构共设置8组支柱,均为钢结构支柱,最低端支柱高度为5.0m,最高端支柱高度为40.2m。
除第一组支柱外,第二~第八组支柱均布置横向支撑结构。
2.结构自振下有限元分析法在利用有限元分析法对大跨度电厂输煤栈桥结构自振特性进行分析的过程当中,首先需要将结构离散为多个单元,然后通过单元分析的方式得到各个单元在力学属性上的特征,形成与单元相对应的刚度矩阵,并对多个单元分析结果进行合成,得到总体刚度矩阵,以展开结构整体自振特性的分析。
3.结构自振特性自振特性是结构自身始终存在的性质之一,在桥梁谱反应计算、随机振动计算、以及动力时程计算等方面均发挥着重要的前提支持,同时,自振特性也是反映桥梁结构刚度指标的重要参数之一,在对桥梁结构安全性与稳定性进行评价,做出桥梁维护相关决策的过程中发挥着非常重要的意义与价值。
55米超大跨度输煤栈桥的结构选型
55米超大跨度输煤栈桥的结构选型
米超大跨度输煤栈桥的结构选型
摘要:山东菏泽发电厂三期工程煤场与主厂区被一条市政主干道隔开,市规划部门不允许在道路中间增设支柱,使该栈桥跨度达到55米。
这大大超过常规栈桥跨度,在国内火力发电厂也较为少见。
该工程栈桥综合运用了橡胶隔振措施、桁架平面外垂直支撑和门式刚架等设计方法,较有效地解决了在超长栈桥设计中遇到的问题。
本文将介绍该超长输煤栈桥的结构选型,为以后的超长栈桥设计提供借鉴。
关键词:输煤栈桥,超长,横向支撑
1.超大跨度输煤栈桥的结构简介
火力发电厂地上输煤栈桥跨间承重结构形式是按照不同的跨度和高度进行划分设计,由《构筑物抗震设计规范》可知,地上输煤栈桥结构一般分为三种:砖混结构、混凝土结构和钢桁架结构。
钢结构栈桥一般用于大跨度、桥面结构较高,跨度一般18m~30m。
当栈桥面离地面较高时,也可考虑采用钢结构桁架和钢柱组成的纵向排架结构形式。
本文介绍的工程地震基本烈度7度(0.15g),建筑场地为Ⅲ类。
跨路的1号输煤栈桥,桥面距地面的高度为13.5m,栈桥跨度中心线长度为55.0m,该栈桥结构采用钢桁架和现浇钢筋混凝土柱组成的纵向排架结构体系。
由于栈桥高度较高较高(h=6.6m),为减少结构的迎风面积,减少建筑的维护面积,同时为节约结构的投资成本,在满足建筑使用要求的前提下,在桁架内部将封闭栈桥设计成门形刚架形式,主桁架外露。
2.超大跨度输煤栈桥高度和起拱值的确定。
输煤栈桥钢结构介绍
输煤栈桥钢结构介绍输煤栈桥是火力发电厂的重要构成部分,它承载着将煤炭从储煤场或码头输送到锅炉煤仓的重要任务。
其结构形式多种多样,但钢结构栈桥因其强度高、自重轻、施工速度快等优点而被广泛应用。
本文将详细介绍输煤栈桥钢结构的构造特点、设计要求、施工方法及维护保养等方面的内容。
一、输煤栈桥钢结构的构造特点输煤栈桥钢结构主要由桥墩、主梁、次梁、楼面板、侧墙板及屋面板等组成。
其中,桥墩是支撑整个栈桥的主要承重构件,一般采用钢筋混凝土结构或钢结构;主梁和次梁则构成了栈桥的骨架,承受着栈桥的自重及输煤设备的荷载;楼面板、侧墙板和屋面板则起到了封闭和保护的作用,防止煤炭在输送过程中散落或受到风雨侵袭。
钢结构栈桥的主要材料为钢材,包括型钢、钢板、钢管等。
这些钢材通过焊接、铆接或螺栓连接等方式组装在一起,形成了坚固的栈桥结构。
与传统的混凝土结构相比,钢结构栈桥具有自重轻、强度高、抗震性能好、施工速度快等优点。
此外,钢结构栈桥还具有较好的可塑性和韧性,能够适应较大的变形而不破坏,从而提高了栈桥的安全性和可靠性。
二、输煤栈桥钢结构的设计要求在设计输煤栈桥钢结构时,需要满足以下要求:1. 承载能力:栈桥结构必须能够承受自重、输煤设备荷载、风雪荷载等各种作用力的组合,确保结构的安全性和稳定性。
2. 刚度要求:栈桥结构应具有足够的刚度,避免在荷载作用下产生过大的变形或振动,影响输煤设备的正常运行和使用寿命。
3. 稳定性要求:栈桥结构应具有良好的整体稳定性,防止因局部失稳而导致整个结构的破坏。
4. 耐久性要求:栈桥结构应考虑防腐、防锈等措施,以延长使用寿命。
特别是在沿海或工业污染较重的地区,应采取更加严格的防腐措施。
5. 施工便利性:栈桥结构的设计应考虑施工的便利性和可行性,尽量减少施工现场的焊接和切割工作,提高施工效率和质量。
6. 经济性要求:在满足上述要求的前提下,应尽可能降低栈桥结构的造价,提高经济效益。
这可以通过优化结构设计、选择合适的材料和施工工艺等方式实现。
某大跨度输煤栈桥动力性能测试及分析
某大跨度输煤栈桥动力性能测试及分析摘要:我国对大跨度输煤栈桥的研究主要集中于结构的抗震方面,对于结构振动方面的研究比较少,尚未形成系统的研究成果。
为了给此类栈桥结构在抗振动方面寻求合理解决方法,特以某大跨度输煤栈桥为研究对象进行动力性能测试。
通过对比不同测点间的动力特性,寻找该类栈桥在动力荷载重复作用下的薄弱节点,为栈桥结构设计及加固设计提供参考。
关键词:大跨度输煤栈桥;动力特性;动力分析中图分类号:k928.78 文献标识码:a 文章编号:0 引言输煤栈桥这种建筑结构在实际工程中已经使用多年,广泛地应用于大中型煤矿企业、矿山、电厂和其他工厂,它是煤矿等生产环节的连接通道,在整个生产过程中,起着非常重要的作用。
近几年来,工矿企业竞争日趋激烈,我国带式输送机朝着长距离、高运速、大运量、大功率的方向发展。
目前,因为产量的需求,众多煤矿企业采购并使用国外先进的大功率生产设备,但是同时,栈桥的设计在结构上并不能同时解决这些设备运行所带来的振动问题,发生了很多振动影响人员舒适度甚至是危害结构安全的现象。
随着结构的老化和结构动力性能的改变,这些影响会日益加剧,以至造成巨大的生命财产损失。
对大跨度输煤栈桥振动问题进行分析,找出能抵抗这些大功率设备所带来的振动的结构设计方法,是急需研究和解决的课题。
1 结构特点及研究现状1.1结构特点栈桥结构是由栈桥本体和支架组成。
通常输煤栈桥在低侧设不动铰支座,承担竖向荷载及纵向地震作用效应,在高侧设滑动支座,承担竖向荷载,保证纵向变位,纵向地震作用效应全部由低侧承担,各支柱承担竖向荷载。
横向地震作用效应及风荷载由各支柱及支座分别承担,也可在栈桥中部设双柱支柱,作为纵向抗震结构承担纵向地震作用效应。
大跨度输煤栈桥因跨度大而本体刚度较小,故在跨中位置处振动强烈。
栈桥内部皮带运输机托辊与皮带的相互作用,是皮带支架产生振动的主要来源。
一般情况下,该动力荷载可通过皮带直接直接传递至走道板桁架上。
大跨度钢结构输煤栈桥施工技术
大跨度钢结构输煤栈桥施工技术【摘要】本文主要阐述了大跨度钢结构输煤栈桥的施工全部过程,包括了构件制作、吊装、焊接技术以及相关安全措施,并且分析了国内外对预应力钢结构学科的研究状况,对于国内钢结构栈桥有一定启发意义。
【关键词】大跨度;钢结构;施工过程引言:大跨度钢结构输煤栈桥作为运送锅炉燃料的主要方式,其施工工程的顺利进行具有重要的意义,但是钢制栈桥构件的大体积和超重质量决定了大跨度钢结构输煤栈桥的施工比一般建筑要困难许多,因此如何有条理、安全的完成施工作业是许多设计及施工人员迫切需要思考解决的问题。
1.大跨度钢结构输煤栈桥的结构特点栈桥的构成在二维平面中是一个狭长的矩形,为满足输送煤等货物的标准高度,一般情况栈桥被设计出合适的角度。
其设计在栈桥下面的铰支座可以承担大部分的竖直方向的压力,水平方向的移动是由栈桥高处的滑动支座完成的,同时,铰支座以及各部分支柱可以有效减少地震带来的人力财力损失。
因为其特殊性故大跨度钢结构输煤栈桥的施工设计与其他钢桥有很大差距。
输煤栈桥的结构主要是上部通廊以及栈桥的支架部分。
2.国内外对钢结构输煤栈桥的研究状况在世界上预应力钢结构从提出到深入研究已有五六十年的历史,早在19世纪末期,霍夫将预应力科学应用于他设计的建筑物中成为最超前利用预应力钢结构的人,但是随后建筑学科中大规模利用预应力钢结构却仅仅存在50年。
预应力被引入传统钢结构在二战以后,国家迫切需要重振生产水平,但是国家遭受战争的伤害不得不再三降低成本,在此背景下预应力钢结构也在不断发展完善,尤其在我国国内大跨钢结构空间刚刚兴起发展,而且钢制材料比起其他材料拥有很大优势,钢材轻、抗压、抗震、可塑性强等等,所以现阶段输煤栈桥一般采用钢结构栈桥,社会的飞速进步也说明了一些大跨度的栈桥输送工程采用钢结构建筑是必然的。
3.技术难点分析栈桥的各部分构造是钢制的,这在保证栈桥的使用安全可靠的同时也造成部件过大过重而难以运送组装的问题,必须要考虑和解决的问题:怎样将桁架运送安装,怎样使桁架保持原有的形状以及怎样使其在施工过程中尽可能减少不稳定因素。
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对于电厂所使 用的输煤 栈桥而言 , 其大多跨 度较大 , 在 以往 针对 此类大跨 度电厂输煤 栈桥进行结构抗震计算的过程 当中 , 多采取的是 反应谱法计算 . 但 由于反应谱 法是 以一致激励 为基础所提 出的 , 因此 抗 震计算中无法纳入对地震作用所产生空 间效应 问题 的考虑 , 进而导 致其在用于大跨度 电厂输煤栈桥抗震结构计算分析上并不合理 。 针对 此情况 .当前实践 中开始逐步尝试 以随机振动 功率密度谱法为基础 , 在纳入空间效应的前提下进行结构分析 。而在这 一过程 当中, 有关 大 跨度 电厂输煤栈桥结构动力特性 的研 度电厂输 煤栈桥的 为钢结构栈桥 , 主体结构 共七跨 , 第 一 跨~ 第四跨长度 均为 3 3 . 1 m. 第五跨 长度为 4 2 . 1 m, 第六跨 为 2 5 . 4 m , 第 七跨为 2 4 _ 2 。整个 输煤栈桥矢高 取值为 3 . O , 上升坡度为 8 . 9 。 , 现场测 量栈桥爬 升高度为 3 5 . 3 m 。结构构件 主要 包括上弦梁结 构 、 下弦 梁结 构、 腹杆 、 端柱 、 桥面 、 顶面横梁结构 、 纵向次梁结构 、 横 向支撑 、 纵向支 4 . 结构 动 力 特性 撑结构这几个 部分 。整个输 煤栈 桥主体结构共设置 8 组支柱 , 均为钢 结构 支柱 , 最低 端支柱高度为 5 . O m, 最高端支柱 高度 为 4 0 . 2 m。 除第一 第一 . 对于大跨度 电厂输煤栈桥 而言 . 结构 固有 频率首先 出现在 组支柱外 . 第 二一 第八组支柱均布置横 向支撑结构 。 结构 刚度较小 的方 向以及位置上 由于本文所例举的大跨 度电厂输煤 栈桥支柱高度较大并且跨度较大 . 因此支柱与支柱 间的纵 桥向支撑部 2 . 结 构 自振 下 有 限元 分 析 法 受到此 因素影响 . 导致 大跨度 电厂输煤 栈桥 中首先 发生 在 利用有 限元 分析法对 大跨度 电厂输煤栈桥结 构 自振 特性进行 件难 以布置 , 分析的过程 当中 . 首先需要将 结构离散 为多个单元 , 然后通 过单元分 的振 型为支柱顺桥 向倾斜作用力影响而产生 的振型 第 二.结合本文所例举 的大跨度 电厂输煤栈桥实 际案 例而言 . 一 析的方式得到各个单元在力学属性上的特征 , 形成 与单元 相对应的刚 . 8 8 。结合 当前我 国铁道部所 制定的《 铁 路桥梁 度矩 阵 . 并对多个单元分析结果进行合成 , 得到总体 刚度矩阵 , 以展开 阶振 型频率 取值 为 0 钢结构设 计规范 》 中的相 关要求 “ 一般情 况下 , 桥 梁结构 一阶振 型频 结构整体 自振特性 的分析 即基频取 值不得 出现 在人类敏感频 率区间 内( 即2 . 0 H z ~ 6 . O H z ) ” , 从动 力学分 析 角度上来 说 , 将位 移m定 义为 相对 于时 间 t 的函 率, 根据这一规定 . 认为该大跨 度电厂输 煤栈桥结构 在一阶振型频率上能 数, { } J 定义 为速度 向量 , 定义为加 速度 向量 , 同时单元质 量密度定 够符合设计 要求 。 同时 . 对于此类 大跨度 的电厂输煤栈桥结构 . 取值为 义为 P 。 0 . 8 8 H z 的基频仍然相对较高 。这一数据反映 了: 虽然本文所例举 的大 则分布惯性作用力可定义为: _ P m。 跨 度电厂输煤栈 桥当中支柱高度较大 . 并且没有在 支柱 与支柱间布置 纵桥 向支撑结构 . 但落料塔作 为最高支柱结构 , 仍然为整个输 煤栈桥 粘性阻力( 与速度分布呈正比关系) 则可定义为: 一 u { f 】 。 提供 了较大的刚度支持 由此可得到体积力所对应 的等效节点力关 系. 如下式 : 第三 . 在本 文所例举 的大跨 度 电厂输煤栈 桥项 目中. 受 到 由桥面 y t N】( I p } 一u { f } 一p ( f ) ) d 板以及各组支柱相互之间横向支撑结构的影 响 . 导致栈 桥桥体结构的 其中, 定义 【 N] 为 单元形 函数 向量 , 定 义{ 8 } e 为单元 节点 位移 向 横 向刚度水平较大 。研究显示 。 在针对本 大跨度电厂输煤栈桥所进行 量, 两者与位移 { f } 之间的关系为 : 的前 十阶振 型当中 , 基于横 向弯曲的振型 仅出现两次 . 基 于横向倾斜 { f 1 = [ N j { 8 】 。 的振型仅出现一次 。从这一角度上来说 。 该 大跨 度电厂输煤栈桥对于 3 . 结构 自振 特 性 所处环境条件下的风振 以及地震作用力均有理想的防护效果 自 振特性是结构 自 身始终存在 的性质 之一 .在桥梁谱反应计算 、 第四 . 在针对本文所例举大跨 度电厂输 煤栈 桥结构动力特性所展 随机振动计算 、以及 动力 时程计算 等方 面均发挥着重要 的前提支持 . 开 的前十阶振型分析 中发现 . 有六阶振型均表现出了强烈 的竖 向弯 曲 同时 . 自振特性也是反 映桥梁结构 刚度指标 的重要参数 之一 . 在对桥 特点 . 与之相 对应 的频率带取值 在 1 . 7 H z ~ 3 . 0 H z 范 围以内 . 且频 率带 梁结构安全性 与稳定性进行 评价 . 做 出桥梁 维护相关决策 的过程 中发 分布上具有较为紧密的特点 。从这一角度上来说 . 在对该大跨度 电厂 需 要尽量避免输煤栈桥 挥着非常重要 的意 义与价值 。对 于大跨度 电厂输煤栈桥而言 . 整个桥 输煤栈桥结构动力特性进行研究的过程当中 . . 7 Hz ~ 3 . O Hz 这一频率带 内出现竖桥 向的振动激励源 . 避免其结构 梁结 构的 自振特性 分析 内容 主要包括两个 方面 ;其一 是结构 自 振频 在 1 率. 其二是 主振 型。以上 自 振特性 的分析都会 在不同程度上受 到桥梁 稳定性受到不 良影响 结构组 成体 系 、 刚度水平 、 质量分 布情况 、 以及边界条件的影响。 5. 结 束语 对 于本文所例举 的大跨 度电厂输煤栈 桥实例而言 . 在对该栈 桥结 本次研究中. 结合某大跨度电厂输煤栈桥实际案例 . 应用有限元分 构 自振特性进 行分 析的过程当中 . 引入基于 AN S YS的模态分 析方 法 . 析法对该输煤栈桥 的结构动力特 陛展开 了分析与探究 . 得出以下几个 前 十阶 自振特 性分别 为 : 方面的结论 : 第一 , 大跨度电厂输煤栈桥 中首先发生的振型为支柱顺桥 第 一阶 : 固有频 率取值为 0 . 8 8 Hz , 振 型特征为各 组支柱对称纵 向 向倾斜作用力影 响而产生的振型 : 第二 . 虽然本文所例举 的大跨度电厂 倾斜伴 随各跨 桥体竖 向弯曲 输煤栈桥当中支柱 高度较大 。并且 没有在支柱与支柱 间布置纵桥向支 第 二阶 : 固有频 率取值为 1 . 6 4 H z , 振 型特征为各 组支柱对称 横向 撑结构 . 但落料塔作为最高支柱结构 . 仍然为整个 输煤栈桥提供了较大 的刚度支持 : 第 三. 该大跨度电厂输 煤栈桥对于所处环境条件下的风振 倾斜伴 随各 跨桥体横向弯曲。 第 三阶 : 固有频 率取值为 1 . 7 1 H z , 振 型特 征为桥体 第五跨竖 桥向 以及地震作 用力均有理想的防护效果; 第 四, 为了确保整个输煤栈桥结 对称性 弯曲 构 的稳定性 , 需要尽量避免输煤栈桥在 1 . 7 H z ~ 3 . O H z 这( 下转第 1 9 1页 )
性进行 了分析 . 得 出了该大跨度 电厂榆煤栈桥在结构动力方 面的特性。
【 关键词 】 输煤栈桥 ; 大跨 度 ; 结构动力特性
第 四阶 : 固有频率 取值为 1 . 9 1 H z , 振型特 征为桥体前两组 支柱横 向倾斜伴 随桥体前 两跨横 向倾斜 。 第 五阶 : 固有频 率取值为 2 . 0 7 H z , 振型特 征为桥体各组 支柱反 向 对称 纵向倾 斜伴随各 跨桥 体竖向弯曲。 第六阶 : 固有 频率取值为 2 . 1 9 H z , 振型特 征为桥体各组 支柱反 向 对称横向倾斜伴随各跨桥体横向弯曲。 第七阶 : 固有频率取值 为 2 . 3 7 H z , 振 型特征为桥体前 四跨竖 向弯 曲伴随第七组支柱纵向弯曲 第八阶 : 固有频率取值 为 2 . 4 5 H z , 振 型特征为桥体前 四跨竖 向弯 曲伴随第七组支柱纵 向弯 曲 第九 阶 : 固有频率取值 为 2 . 9 5 H z , 振 型特征为桥体前 四跨竖 向弯 曲。 第十 阶 : 固有频率取值 为 3 . 2 5 H z 。 振型特征为第七组 支柱纵 向弯 曲。
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2 0 1 5 年1 1 期
浅谈大跨度电厂输煤栈桥结构动力特性
刘 海 柱 ( 唐 山 市 南 堡 开 发 区 三 友 热 电 有 限 责任 公 司 河 北
【 摘
唐山
0 6 3 3 0 5 )
要】 文章结合 某大跨 度电厂输煤栈桥 实例 , 对结构 自振下 的有 限元分析法进行 简要介绍 , 并对该大跨 度 电厂输煤栈桥的 结构 自 振 特