港口干散货码头转运站结构设计

设 备 安 装 、巡 视 、设 备 检 修 及 维 护 区 域 的 荷 载 常 常 以较 大 值 控 制 ，为 便 于 计 算 ，此 时 可 取 不考 虑 动 力 、冲 击 系数 的 设 备 荷 载 与 设 备 安 装 、巡 视 、
的水平荷载作用的位置（ 平面及竖 向） 同以及设备 不
产生 的水平荷 载 的时 间亦可 能不 同 （ 同时工作 工 不 况） ，此 时应 根 据设 备 不 同 的运行 工 况 ，考 虑 不 同
的组合荷载对结构产生的效应 ，特别是扭转效应。
３ 同 一 套 设 备 ，如 皮 带 机 的 机 头 或 机 尾 设 ） 备 ，在启 动及 工作 状 态 时 ，将 对 转 运 站 支 承 构 件 （ ） 生拉 、压荷 载 （ 偶 ） 梁 产 力 。值 得 注 意 的是 ：该 组荷 载 同时 出现 、同时 消失 。在 进行 荷 载 分 析 时 ，
变 荷 载 ，后 者 则 相 当 于 偶 然 荷 载 。 根 据 Ｇ Ｂ
随着 港 口建 设 的不断发 展 ，工程 中 的振动 问题 越 来越 引起 人 们 的关 注 。为 了满 足 工 艺设 计 要求 ， 诸 如振 动筛 、破碎 机 等设 备 需置 于 转运 站 楼 层上 。
５ ０９ ２ ０ ￣ ００ － ０ １建筑结构荷载规范） ２０ 年版 ） （０ ６ 的有
・９ ・ ７
１ 皮带 机设 备 产 生 的水 平拉 力 分 为工 作 状 态 ）
地 震作 用 时的组 合值 系 数应 取 ０］ 『 １ 。
２ 振 动荷载 的分析 与控 制
时的水平拉力（ ） 及故 障停车后满载启动的瞬间拉
力（ ） ：。考 虑到 发生 概率 较 低 ，故前 者 。 可 属
设备为例 ，皮带机产生 的水平拉力主要 反映在工
作 时 相 对 稳 定 的拉 力 及 故 障停 车 后 满 载启 动 的 瞬 间拉 力 ，瞬 间拉 力 远 远 大 于皮 带 机 工 作 时 的 稳 定 拉 力 ；设 备 产 生 的拉 力 作 用 在 结 构 上 的位 置 、大 小 、方 向及 时 间 上 ，随设 备 的类 型 、布 置 、工 艺 流程 而 不 同 ；为 便 于 安装 、巡 视 、检 修 、维 护 设 备 ，转 运 站 需 设 有 安 装 、检 修 通 道 ，该 通 道 上 的 设 计荷 载应 满 足 操 作 过 程 中的 使用 荷 载要 求 ；安
一
５ ）设备安装 、巡视 、设备检修及维护区域的
荷 载 中 ，除少 量 的巡 视 工 作 人 员 携 带 工 具所 产 生
的荷 载外 ，其它荷载均发生在设备未安装或停机
状 态 。故 该 区域 的设 备 安 装 荷 载 不 应 与 设 备 自重 及 工作 时 的荷 载进 行 组 合 ；设 备 检 修 及 维 护 荷 载 不应 与设 备 工 作 时 的荷 载 进 行 组 合 ，此 时 仅 考 虑
ｅ ｐ ｒｅ ｃ ｆ ｏ ｏ ｓ ｕ ｔ ｎ ， ｈ ｓ ｐ ｐ ｒｆ ｃ ｓ ｓ ｏ ｈ ｎ ｔ ｌ ｔ ｎ ｌ ａ ， ｎ ｅ ｒ ｈ ｓ ｆｒ ｔ ｅ ｒ ａ ｏ ａ ｌ ｏ ｄ ｘ ｅ ｉｎ ｅ ｏ ｒ ｃ ｎ ｔ ｃ ｉ ｓ ｔ ｉ ａ ｅ ｏ ｕ ｅ ｎ ｔ ｅ ｉ ｓａｌ ｉ ｏ ｄ ａ ｄ ｓ ａ ｃ ｅ ｏ ｈ ｅ ｓ ｎ ｂ ｅ ｌ ａ ｐｔ ｒ ｏ ａｏ
拉 、压 荷载 以及交 变荷 载 ；为满 足工 艺 布置 要 求 ， 转运站平 面及竖 向布置往 往不规则 ，楼 面需开较 大 、 较 多的洞 口；为便 于设 备 的进 出 ，转运 站 的围护墙 面亦 需开设 较大 的洞 口。以上情况 将造 成转运 站结 构受 力复杂 ，结构 布置 难 以规则 。在转 运站结 构设 计 中 ，如不 重视 上述 问题 ，不 区别转运 站 与一般 工 业建 筑在使 用功 能及 受力上 的不 同 ，将可 能导致 工 程存 在不安 全 的隐患 。分 析港 口多 、高层 转运 站结 构 受力特 点 ，探 讨 、研 究概 念设 计及 合理 的计算 方
人行 （ 巡视 人员 ） 荷 载 即可 。考 虑 到实 际 工程 中 ，
定 的范 围 内 。通 过 工程 实践 得 知 ：多 、高 层 扰
振 转 运 站 结 构设 计 可 根据 频 率 及 暴 露 时 问 ，采 取 控 制 加 速度 为 主 、限制 振 幅 （ 、 层 层 扰 振 转 运 多 高 站 振 幅一 般 控 制 在 ８ ｍ［ 为辅 的设 计模 式 。同 ０ ２ ］ ）
站结构方案的方法 ；通过分析 ，强调埋件在设计及施工 中的重要 性。
关 键 词 ：设 备 荷 载 ；结 构体 系：埋 件
中 图 分 类 号 ：Ｕ６ ６１ ９ ５ ． ３
文献 标 志 码 ：Ａ
文章 编 号 ： １０ — ９ ２ ２ １ ）３ ０ ９ — ３ ０ ２ ４ ７ （０ ２０ — ０ ６ ０
应与基本风压下的风荷载进行组合 ；为便于计算 ，
此 时设 备 荷 载 可取 满 载 停 车 时 的荷 载 （ 视 于 不 近 考 虑 动力 、冲击 系数 的设 备 工 作 荷 载 ，但 应 考 虑
设 备 堵料 时 的料 重） 。
工作人员产生不适感 。但是 ，如转运站楼层设置 有振动筛 、破碎机等振动较大 的设备 时 ，因其工
ｃ ｍｂ ｎ ｔｏ ．Ｔｈｅ ｍｅｈｏ ｆ ｏ ｔｍｉｉ ｈ ｒ ｎｓｅ ｔｔｏ ｔｕ ｔ ｅ ｉ ｕｔｆｒ ｒ ａ ｅ ｎ ｔ ｅ ｃ ｎｃ ｐ ｓｇ ｏ ｉａｉｎ ｔ ｄ ｏ ｐ ｉ ｚｎｇ ｔ ｅ ｔａ ｆｒ ｓａｉ ｎ ｓｒ ｃｕｒ ｓ ｐ ｏ ｗａ ｄ ｂ ｓ ｄ ｏ ｈ ｏ ｅ ｔｄｅ ｉ ｎ，
上 受 力 特 点 、特性 ，在 进 行 荷 载 组 合 时 应 考 虑 以
下 工况 ：
转运站主要承载设备 自重及工作荷载 ，其特
收 稿 日期 ：２ ｌ－ ８ ２ ０ １０—５
作者简介 ：王国敏 （９ ２ ） １ ６一 ，女 ，高级工程师 ，从事结构设计。
第 ３期
王 国敏 ，郑
仲 ：港 口干 散 货 码 头转 运 站 结 构 设 计
作 状 态 下 将 产 生 较 大 的交 变 荷 载 ，此 时 ，必 须 对 结 构进 行抗 振设 计 。 振 动 对 多 、高 层 转运 站 的 影 响 主 要 反 映 在 结 构 强 度 、变 形及 人 舒适 性 感 觉 ，主要 指 标 为 振 幅 及 加 速 度 。 结 构 强 度 、变 形 应 以计 算 验 算 为 主 ， 即计 算 结 果 应 满 足 承 载 能力 极 限状 态 及 正 常 使 用 极 限状 态 的要 求 ；人舒 适 性 则 应 将 加 速 度 控 制 在
应考 虑其 同时发 生的特性 ，否则将造成结构计算
失真 。 ４ 如 设 计 中采 用 的基 本 风 压 所 对 应 的风 速 ） 大 于设 备 工作 风 速 ，则 设 备 工 作 时 产 生 的 荷 载不
荷载 的转 运站 ，相对 于该类设 备交变荷 载而言 ，
结 构 阻 尼 较 大 ，振 动所 产 生 的效 应 一 般 可 通 过 一 定 的动 力 放 大 系 数后 ，将 设 备 荷 载 等 同于 静 力 荷 载 进 行 分 析 ，而 不会 因振 动 对 结 构 产 生 危 害 及 对
装于转运 站上 的设备与外部设备紧密相连 ，因外
部设 备 工 作 时对 风 速 有 一 定 的要 求 ，故 风速 超 过
一
法， 对提高港口工程建设质量具有一定的借鉴作用。
定 限值 ，设 备 将 停 止 运 行 ；根据 所 在 地 区 的抗
震 设 防 烈 度 ， 尚应 考 虑 地 震 作 用 。根 据 转 运 站 以 １ 荷 载分 析及 组 合
２１ ０ ２年 ３月
水 运 工程
Ｐｏｔ ＆ Ｗ ａ ｅ ｗａ ｇ ｎ ｅ ｉ ｇ ｒ ｔ ｒ ｙ Ｅｎ ｉ ｅ ｒｎ
Ｍ ａ ．２ ２ ｒ ０１
第 ３期
总 第 ４ ４期 ６
ＮＯ ３ Ｓ ｒ ｌ ． ６ ． ｅ ｉ ＮＯ ４ ４ ａ
■ 口货转结计 港二国仲３ （程郑武 中勘公构 交码运４ 干王司０ 第察，设 散头 ７ 航敏站１ 务院北） 工有汉 设湖 计 ， 限
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摘要 ：随着港 口建设 的不断发展 ，港 口工程 多、高层转运站 建筑得到 广泛的应 用并发挥 越来越 重要 的作 用。结合港 口生
产 建 筑 设 计 、 施 工 经 验 ，针 对 转运 站 结构 特 点 ，重 点 分 析 设 备荷 载 ，找 出合 理 的荷 载 组 合 工 况 ；运 用 概 念设 计 提 出优 化 转运
关 规定 并结 合港 口转 运站 结构及 设备 运行 特性 ， 不应 与地震作 用效应 同时考虑 。 ２ 如 转运 站 连接 多条 输 送 线路 ，则设 备 产 生 ）
振动筛 、 破碎机及皮带机等设备运行就要产生不同
的交 变荷 载 。在 交变 荷载作 用下 ，结 构就会 产 生振 动 。振动效 应过 大 ，不仅对 建筑 的安 全 、设 备 的工 作状 况产 生不利 的影 响 ，也 影 响工作 人员 的人体 健 康 。 因此 ，在 港 口工程 多 、高 层 转 运 站 建 筑 设 计 中 ，抗振设 计是 一个需要 重视 的环节 。 在 设 备 交 变 荷 载作 用 下 ，结 构将 产 生 一 定 的 响应— — 振 幅 及 加 速 度 等 。结 构 的振 动 响 应 不 仅 与 震 源 有 关 ，而 且 与 结 构类 型 、阻尼 等 相 关 。理 论 分 析 及 实 践 证 明 ，仅 承担 水 平 及 垂 直 运 输 设 备
为实现 散货 的水平及 垂 直运输 ，作 为转 向运输 功 能的转运 站在港 口建设 中被 大量应 用 。根据 工艺
点 表 现 为 荷 载 大且 相 对 集 中 。对 结 构效 应影 响 较 大 的荷 载 集 中在 设 备 产 生 的水 平 拉 力 。 以皮 带 机
设备特性，转运站主要承受运输 、 辅助设备传来的
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