Ｔ ６ Ｔ ７ Ｔ ８ Ｔ ９
Ｔｏ ｌ
３ ８ ４６ ．５ ４ ５ ６８ ．３ ５ ３ ４６ ．２ ５ ８ ６９ ．７
６ ２ ４６ ．５
平面外弯扭 竖 向弯 曲 平面外弯曲 平面外扭转
空 间弯扭
ａ第 一 振 型 ）
ｂ 第 二 振 型 ）
图２
部 分 振 型 图
表 ２ 结 构最 大 位移 １ｎ Ｔ ｌ ／
２ ２ 荷 载组合 ．
建筑物安全等级为二级 ， 重要性 系数取 １ ０ 分项 系数 、 ．， 组合 系数按 Ｇ ０ ０ —０ １建筑 结 构荷 载规 范 选取 。参 与组 合 的荷 Ｂ５ ０ ９２ ０
节点位移 最大Ｘ 向 位移 最大 Ｙ向 位移 最大 Ｚ向 位移
第 ３ ６卷 第 ５期 ２０１０年 ２ 月
山 西 建 筑
Ｓ ＨＡＮＸＩ ＡＲＣＨＩ ＴＥＣＴＵＲＥ
Ｖ０ ． ６ Ｎｏ． １３ ５
Ｆ ｂ ２ １ ｅ． ００
・７ ・ ７
文章 编 号 ：０ ９６ ２ （０ ０ ０ —０ ７０ １ ０ —８ ５ ２ １ ）５０ ７ —２
Ａ ＳＳ ＮＹ ￣
栈桥构件单元
ｌ Ａ ｓｓ ＮＹ 计算值 Ｉ ２１８ ．９ ６ ｌ １． １ ００ ４ ｌ １． ７ ５０ ０
备 注 结构的 最大侧移满足 ｈ４０ ／ ０ 结 构的 最大 侧移 满足 ｈ ４ ０ ／０ ０ 结构的最大挠度满足 Ｌ２０ ／５
中 图分 类 号 ： Ｕ３ ８ Ｔ １ 文 献标 识 码 ： Ａ
１ 工程概 况
本工程为某选煤厂 的煤转 载点至溢流煤仓皮带输煤 钢栈桥 ， 栈桥跨 度 ３ ５ｍ， 水平倾角 ８ ５ ， ． 。栈桥为钢桁架结构 ， 两端部为 门式 框架 ， 支承在下部混凝 土框 架上 ， 面和墙面结构设柔性 支撑 ， 屋 围 护为轻质压 型钢板 复合板 ， 面为带 肋钢板 上铺 水泥 珍珠岩 板。 桥 门式框架梁 为焊接 Ｈ型钢 ４ ０×２ ０×１ ×１ ， ５ ５ ２ ６ 柱为 焊接 Ｈ型钢 ４０×２ ０ ２×２ ， ０ ５ ×１ ０ 楼面次梁 为焊接 Ｈ型钢 ２ ０×２ ０ ０ ０ ×８×１ ， ２ 屋
由栈桥结构 的动力特性可知 ， 结构较多 振型集 中在 平面外弯
图 １ 栈桥结构 Ａ ＹＳ计算模型 ＮＳ
曲和弯扭 ， 且第一振 型为 平面外 平动 ， 明结构 的平 面外 刚度较 说 小， 这也充分体现 了栈桥结构 的动力特 点。从 结构 的频率值 可得 结构基频 １ ５ ７４Ｈ ， 构 刚度 在正 常范 围， ． ８ ｚ结 同时振 型均 为整体
Ｎ／ ｍ２ ｒ ｎ
１７６ ０ ．６
表 ３ 结 构 最 大 应 力
屋面构件 ｌ ９ ．７ １３ ８ ９ ８０
钢 ｕ８ ×１ ， ０ ６ 斜腹杆为双角钢 Ｌ ２ １５×１ ， １０ ２ Ｌ ４ ２Ｌ ４ ×１ ， １０×１ 。 ４ 如图 １ 所示为栈桥结 构 ＡＮ Ｙ Ｓ Ｓ模 型 ， 栈桥 结构 的梁和 柱采 用 ＡＮ Ｙ Ｓ Ｓ分析程序 中的梁单元 （ ｅｍ４ ） Ｂ ａ ４ 模拟 ， 面板采用 壳单 桥 元（ ｈｌ３ 模拟 ， 中质量采用质 量单元 （ ｓ ］ 模拟 。屋 面板 Ｓ ｅ６ ） ｌ 集 Ｍａｓ ） ２ 和墙面板整体性较差 ， 未考 虑其 刚度 贡献 ， 仅将 其质量 按集 中质 量加在屋面和楼面结构节点上 ； 皮带输 煤机和煤 的质量按集 中质 量加在楼面支承点节点上。
某 输 煤 栈 桥 栈桥为工程背景 ， 利用大 型通用 有限元 分析 软件 ＡＮ Ｙ Ｓ Ｓ对该栈桥 进行 了动力特性和 各设计 荷载 下的静力分析 ， 并与设计软件 ３ ３ Ｄ Ｓ的结果进 行对 比， 比分 析表 明： 限元分 析计算 结果和设 计软件 计算 结果基 对 有 本接近 ， 栈桥 各杆件的强度 、 该 稳定和长细 比均符合规 范要求， 该结构稳定可靠 ， 满足 设计、 施工和使用 的要求 。 关键词 ： 结构设 计， 限元分析 ， 栈桥 ， 有 钢 结构工程
面梁 和 桁架 竖 杆 均 为 方 钢 管 １０×５ 桁 架 上 弦 和 下 弦杆 均 为 双 角 ４ ，
采用有 限元程序 ＡＮ Ｙ Ｓ Ｓ进行校核计算 。 １ 结构 的动力特性计算 。结构前 １ ） ０个振 型 自振频率结 果如 表 １所示 ， 部分振 型图如 图 ２ 所示 。
表 １ 结 构 自振 频 率
振型 Ｔ １ ７ ＂ １ Ｔ ３ Ｔ ４ 自振周期／ ｓ Ｔ ５ Ａ ＳＳ Ｎ Ｙ 计算结果 １５ ７４ ．８ ２０ １ ．３ ２ ２ ３ ４６ ．５ ２７ １ ．３ ５ ３ ２ ４５ ．７ 振型 平面外平动 竖向弯曲 平面外扭转 平面外扭转 平面外弯曲
２ 结构计 算
２ １ 荷载 取值 ．
１恒 荷 载 ： 面 檩 条 和 面 板 ： ． Ｎ／ ２ 桥 面 墙 梁 和 面 板 ： ） 屋 ０ ５ｋ ｍ ；
振型 ， 明结构设计 比较合理 。 表
２ 结构的静力计算。 由于篇幅 的限制 ， ） 本文 的结构静力 考虑
０ ５ｋ ／ ； ． Ｎ ｍｚ 楼面 ： ． Ｎ／ 。２ 活荷 载 ： 面 ： ． Ｎ／ ； ２ ０ｋ ｍ２ ） 屋 ０ ５ｋ ｍ２ 楼 了以上各组合进行计 算。各组 合工 况下结 构最 大位移计 算结 果 所示 ， 结构单元 的最大应力如表 ３所示 。 面 ：． Ｎ／ ２ ） ３ ０ｋ ｍ 。３ 风荷载 ： 基本风压为 ０ ４ｋ ｍ２ ， 面粗 糙类 如表 ２ ． Ｎ／ ；地 型为 Ｂ类 。４ 雪荷载 ：． Ｎ／ ２ ） ） ０ ３ｋ ＿ 。５ 地震作用 ： ｍ 抗震设 防烈度为 ７度 ， 设计基本地震加速度为 ０ １ ｇ 设计地震分组为第一组。 ．５ ，