模塊式塑料網(wǎng)帶輸送機(jī)的設(shè)計(jì)理念

塑料網(wǎng)帶鏈板輸送機(jī)棧橋的建筑結(jié)構(gòu)形式，以往多采用預(yù)制鋼筋砼支架、承重梁、走道板和屋面板等，這種預(yù)制鋼筋砼結(jié)構(gòu)型式裝配的程度也較高，已有多年的工程實(shí)踐，安全可靠，但是自重太大，就板梁合一的工字型墻梁這種結(jié)構(gòu)而言，自重就高達(dá)1t/m2左右（不包括支架重）。如采用磚墻圍護(hù)則結(jié)構(gòu)自重就更大。這樣就需加大基礎(chǔ)或進(jìn)行地基處理，從而增加了工程的費(fèi)用。如果是在地震區(qū)，由于自重大，地震效應(yīng)也隨之增大，抗震費(fèi)用也會(huì)增加。上述傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)型式粗笨，也不甚美觀，且砼承重梁的跨度（縱向柱距）不能太大，一般僅在18cm以內(nèi)，有時(shí)不能滿足實(shí)際工程的需要。

 網(wǎng)帶鏈板輸送機(jī)棧橋輕鋼結(jié)構(gòu)主要包括：支架、承重桁架和圍護(hù)結(jié)構(gòu)。一般當(dāng)柱高<5m時(shí)，支架采用2根單鋼管柱；當(dāng)柱高>5m時(shí)，采用2個(gè)由3根鋼管構(gòu)成的格構(gòu)式柱，外形如所示。柱分肢和綴條全為鋼管，3根柱分肢的平面為等腰三角形或等邊三角形（見A-A），這種格構(gòu)式柱在縱、橫向均為穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)體在縱、橫2個(gè)方向的計(jì)算長(zhǎng)度為H=W/，H為柱腳底面至頂面之間的高度，為計(jì)算長(zhǎng)度系數(shù)。格構(gòu)式柱因?yàn)樯隙伺c承重桁架在縱、橫向均為鉸接連接，柱與基礎(chǔ)在2個(gè)方向?yàn)閯傂怨潭ā?/p>

    在地震區(qū)，因抗震的需要棧橋縱向的兩端往往與廠房（或轉(zhuǎn)運(yùn)站）脫開（一般基礎(chǔ)做在一起），此時(shí)上端按自由端考慮，因此取W=2.考慮到這種結(jié)構(gòu)體系的柱子一般較高，橫向高寬比大，縱向柱子數(shù)量較少，根據(jù)多項(xiàng)工程的實(shí)際經(jīng)驗(yàn)，鋼管格構(gòu)式柱在縱、橫向整體的長(zhǎng)細(xì)比宜控制在100左右，通常在縱向取A小于100，在橫向單格構(gòu)式柱可取A大于100，但不應(yīng)超過150，也就是說使得單格構(gòu)式柱的縱向剛度大于其橫向剛度，如所示，一般A值在3. 0m左右，待2個(gè)單格構(gòu)式柱安裝完后，在B范圍內(nèi)可以用桿件加以連接，把2個(gè)單格構(gòu)式柱連成整體，這樣就增加了橫向的整體剛度，而且往往會(huì)超過縱向的剛度，如所示。所以所設(shè)計(jì)的單格構(gòu)式柱縱向剛度大于橫向剛度是可以的。

&nbsp; 在設(shè)計(jì)中開始假定格構(gòu)式柱的平面布置是必要的，根據(jù)實(shí)際工程經(jīng)驗(yàn)與分析，通常??；較小值，而較高的柱子取較大值，最大不宜大于二、承重空間桁架設(shè)計(jì)這種結(jié)構(gòu)型式改變了棧橋以往的兩榀承重桁架（梁）的結(jié)構(gòu)型式，改用一個(gè)鋼管承重空間桁架。

    1.外形尺寸的確定桁架的高度要根據(jù)荷載大小和使用要求綜合考慮而定。各種跨度的桁架所受的線荷載大小相是比較經(jīng)濟(jì)的高跨比。棧橋的寬度確定之后，桁架的寬度b就基本上確定了。腹桿與弦桿的夾角宜在35&deg;~55&deg;，考慮腹桿與弦桿的夾角和桁架的高度，s值一般取4m左右。桁架在側(cè)向要具有低抗水平荷載的能力，為此在上弦設(shè)置斜桿構(gòu)成平面外的水平桁架，如中CC所示，斜桿與弦桿夾角30&deg;左右。

   2桿件之間比例關(guān)系的確定在工程設(shè)計(jì)中，要恰當(dāng)?shù)剡x擇腹桿與弦桿直徑之比dl/d0（dl為腹桿直徑，d0為弦桿直徑）、弦桿壁厚與腹桿壁厚之比t./tl（（0為弦桿壁厚，tl為腹桿壁厚）、弦桿直徑與壁厚之比d0/t0以及腹桿之間的間隙a（見），使節(jié)點(diǎn)具有足夠的強(qiáng)度和制作加工的方便與經(jīng)濟(jì)。選擇d1/d0之值以較小為好，這樣以使腹桿與弦桿能有良好的焊接，而且使腹桿端部切割簡(jiǎn)單。to/tl之值在可能條件下大一點(diǎn)為好，一般在20左右。do/to通常取20 ~30，對(duì)上弦要盡量選大一點(diǎn)，而對(duì)下弦盡可能選小一些。腹桿交匯處的間隙a>ti+t2（（i、t2為2腹桿之壁厚）這是為了確保腹桿腳趾處有足夠的空隙以便于施焊，但a值又不能太大，因?yàn)殡S著a值的加大節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度將隨之降低。

　　腹桿與上弦的連接節(jié)點(diǎn)稱為單平面桁架節(jié)點(diǎn)，腹桿與下弦的連接節(jié)點(diǎn)稱為雙平面桁架節(jié)點(diǎn)，其節(jié)點(diǎn)型式主要有以下幾種，如所示。

　　對(duì)節(jié)點(diǎn)型式（a）、（c），就偏心距和腹桿之間是否搭接而言，有所示的4種情形。

　　在工程設(shè)計(jì)中采用無偏心有間隙節(jié)點(diǎn)為最好，要盡量避免偏心，但是，有時(shí)由于構(gòu)件設(shè)計(jì)的需要或者為了便于制作，需要具有一定的偏心，此時(shí)在弦桿中由于偏心而產(chǎn)生一定的次彎矩，如果偏心距保持在一0. 55<<.25范圍內(nèi)（d為弦桿直徑）如（b）、（c）、（d）所示，對(duì)受拉弦桿產(chǎn)生的偏心次彎矩影響可以忽略不計(jì)。而對(duì)受壓弦桿，不論偏心大小，所產(chǎn)生的次彎矩影響都必須考慮1.對(duì)于（a）節(jié)點(diǎn)，不但受力性能好，而且桿件端部加工也比較方便，焊接容易，焊縫便于檢查。

　?。╠）所示為負(fù)偏心全部搭接節(jié)點(diǎn)，它的桿件比較整齊，下料也方便，受力性能較好，但通常要產(chǎn)生偏心距eL5d.（c）所示為局部搭接節(jié)點(diǎn)，雖然也是允許的，但下料麻煩，焊接不方便，還產(chǎn)生一定的負(fù)偏心，在可能條件下盡量避免這種節(jié)點(diǎn)。

　　有時(shí)為了避免節(jié)點(diǎn)的偏心，而出現(xiàn)<ti+t2，在腹桿的端部，在滿足焊接強(qiáng)度的前提下做成縮頸。

　　腹桿直接焊于上下弦上，不需加節(jié)點(diǎn)板，這樣節(jié)約了鋼板，連接也簡(jiǎn)單，一般要把腹桿端部切割成馬鞍形才能保證焊接質(zhì)量。但是，當(dāng)d>0. 08d2+3（mm）時(shí)，腹桿端部可簡(jiǎn)單地切割成直角就可直接與弦桿焊接。

　　上述節(jié)點(diǎn)型式和桿件之間的比例關(guān)系原則上也適用于支架設(shè)計(jì)。

　　這種桁架雖是一種空間結(jié)構(gòu)，但是可以把各節(jié)點(diǎn)上的豎向（水平）荷載分解到平面桁架上進(jìn)行簡(jiǎn)化分析，如所示，即可以把荷載Pi分解成和P分別作用在高度為hi和b的平面桁架上進(jìn)行分析（支架也可參照該法計(jì)算）。這種桁架一般不進(jìn)行撓度計(jì)算，而在跨度大于或等于18m時(shí)宜起拱，拱度約為跨度的1/500.節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度計(jì)算按進(jìn)行，對(duì)雙平面KK型節(jié)點(diǎn)強(qiáng)度計(jì)算，建議乘以強(qiáng)度降低系數(shù)0.當(dāng)n節(jié)點(diǎn)上有偏心距時(shí)，由此產(chǎn)生的次彎矩M=eN，N為n節(jié)點(diǎn)兩邊弦桿壓（拉）內(nèi)力之差。

　　該次彎矩按n節(jié)點(diǎn)上兩邊弦桿的剛度比進(jìn)行分配，如0所示。此時(shí)弦桿按壓（拉）彎桿件計(jì)算。

　　在這里要特別指出的是，對(duì)支座剪力較大的桁架，要注意核算桁架端支座上弦桿D-）剖面處的抗剪強(qiáng)度（見1，DD剖面）0次彎矩分配1抗剪強(qiáng)度驗(yàn)算位置2為上部圍護(hù)結(jié)構(gòu)示意圖，在承重桁架的上弦置放鋼管立桿支承屋蓋荷載，屋蓋和側(cè)壁均為壓型鋼板，皮帶層為厚度6mm的鋼板。

　　網(wǎng)帶鏈板輸送機(jī)棧橋輕鋼空間結(jié)構(gòu)是一種新型的結(jié)構(gòu)體系，它輕巧、美觀，適用于大、中型石油化工廠和一些其他工廠棧橋的承重結(jié)構(gòu)，這種結(jié)構(gòu)對(duì)各種跨度適應(yīng)性強(qiáng)，可以做到較大的跨度，可跨越一些裝置和建構(gòu)筑物，柱子少也節(jié)約占地。它自重小，僅為0. 25t/m2左右（包括支架重），不足傳統(tǒng)結(jié)構(gòu)自重的1/4，因而降低了結(jié)構(gòu)抗震費(fèi)用和減少了基礎(chǔ)工程的造價(jià)。且結(jié)構(gòu)構(gòu)造簡(jiǎn)單，施工方便，綜合經(jīng)濟(jì)效果較好。支架和承重桁架雖是空間結(jié)構(gòu)，但可以把各節(jié)點(diǎn)荷載分解到平面上進(jìn)行分析，計(jì)算比較方便。