胶带机通廊设计中应注意的几点问题

胶带机通廊设计中应注意的几点问题

摘要对支承运送松散物料胶带机的栈桥式钢结构通廊在设计中要注意的问题进行简述。

关键词布置；荷载取值；杆件选择；支架形式

胶带机通廊主要应用于钢铁企业（矿山、焦化、烧结、球团、原料、炼铁和炼钢等）。架空通廊种类繁多，但在目前的工程中，砖混结构和钢筋混凝土结构（包括预应力钢筋混凝土结构）自重大，相对来说抗震性能较差，应用正在逐步减少，这里主要对支承运送松散物料胶带机的栈桥式钢结构通廊在设计中要注意的问题进行简述。通廊的形式根据需要由桁架（主梁）、支撑、门式刚架、横梁、围护结构、通道和支架等组成。常见的有敞开、半封闭或封闭三种形式，分保温和不保温两种类型。

1 通廊支架的布置

通廊支架的布置在通廊设计中有着举足轻重的位置。它与通廊所采用的形式及计算模型息息相关。在初次进行通廊设计中，设计者一定要先搞清楚工艺流程及场地的限制以免不必要的返工。然后在考虑采用的形式。通常，敞开式且跨度小于18 m的多采用梁式通廊。封闭式且通廊跨度大于18 m的通廊多采用桁架式通廊。

2 通廊荷载取值

1）敞开式通廊的通道、半封闭和封闭式通廊的屋面均布可变荷载与雪荷载不同时组合，应取二者的较大值。

2）敞开式通廊的通道、半封闭和封闭式通廊的屋面均布可变荷载或雪荷载的较大值应与灰荷载同时组合。

3）通道和胶带机支架下面的平台均布可变荷载与安装检修荷载不同时组合，应取二者的较大值。

4）通廊顶部相对标高小于60 m时，风荷载与地震荷载不同时考虑，通过多年的通廊设计与实践发现，胶带机启动、正常运行或关闭胶带机的瞬间，个别通廊有振动现象发生。设计者在计算通廊时，当胶带机动力荷载较大时，应考虑胶带机对通廊的振动影响，必要时胶带机动荷载对通廊产生的动力影响可简化为设备荷载乘以动力系数，当动力性能不明时应采用动力计算分析的方法来解决。

5）特别要注意的是当全封闭通廊较高，风荷载较大时且风从通廊底下穿过时，由于狭流效应会使风速加大，μs也会相应加大。μs可以参考图3取值。

图 3

3 对桁架式通廊下弦使用H型钢还是双角钢进行比较

以前在设计桁架式通廊时，习惯参照桁架的标准图集做法，把桁架的下弦杆件做成双角钢。大多数人都认为用双角钢会比较节省。笔者在设计宝钢八一南疆烧结EPC 通廊时，对二者进行比较得出的结论如下。

1）通廊桁架的下弦杆件在节点上是轴心受力构件，所以在选用杆件只要选择合适受力面积的的H型钢，不存在增加用钢量的问题。

2）如果通廊下弦选择杆件时，轧制H型钢不容易选择合适的断面，大多会选择大于计算面积的轧制H型钢，这样就会造成浪费。所有我在做此工程时选择焊接H型钢节省用钢量。

3）如果选用双角钢作为通廊下弦的杆件，那么通廊桥面布置时就必须加上水平支撑。而选择Ｈ型钢就可以省略水平支撑

4 特殊情况下通廊支架的形式

通常通廊的支架多采用单片支架，计算模型是以悬臂桁架的模式计算的。这种形式受力明确，如图1所示。但本人在设计新泰综合原料厂老区供料系统通廊时，遇到一个特殊的情况，由于有当时场地的问题，有一个支架必须做成独立柱支架如图2所示。考虑到上部为封闭式通廊风荷载较大，柱高有12.5 m，我采用了钢管混凝土的形式。图2这种形式计算时要以柱顶位移控制。由于柱顶位移的控制到底是L/500，或L/1200，还是L/1500，具体没有相关的规范来确定，也没有条件来进行试验。此问题一直困扰着我，在此列出此问题与大家分享。当我们在做通廊设计时不得已使用此形式的支架设计者该如何处理呢？

图 1 图 2

5 结束语

综上所述，对胶带机通廊结构的设计，需要设计人员在工作实践中积累经验，并针对每一种通廊形式，采用更加优化的通廊结构方案，以达到方案的合理节省用钢量的效果。本文所述及的一些方法及问题仅供设计人员参考。

参考文献

[1]钢铁企业胶带机通廊设计规范(初稿修改版)[S].

[2]钢结构设计规范[S].中国建筑工业出版社.

[3]钢结构设计手册[S].中国建筑工业出版社.