7,2。結(jié)構(gòu)計(jì)算7,2。1,7,2、2.這兩條規(guī)定了棧橋結(jié)構(gòu)的計(jì)算方法和計(jì)算原則,本標(biāo)準(zhǔn)給出的棧橋抗震計(jì)算的原則比現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).構(gòu)筑物抗震設(shè)計(jì)規(guī)范。GB.50191.2012的規(guī)定略顯嚴(yán)格、但隨著建筑結(jié)構(gòu)計(jì)算程序的成熟.棧橋整體計(jì)算及水平地震作用的計(jì)算也趨于簡單.已無須簡化、而大跨結(jié)構(gòu)和長懸臂結(jié)構(gòu)需進(jìn)行豎向地震計(jì)算則是現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)、建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50011,2010,2016年版 的要求。7、2,3,7、2,6。這幾條分別給出了各種支承條件下棧橋結(jié)構(gòu)的整體計(jì)算模型.需要引起結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員注意的有以下兩點(diǎn),1、盡量采用簡支桁架。這是因?yàn)榻陙聿捎眠B續(xù)桁架的棧橋?qū)矣惺鹿拾l(fā)生,在分段施工吊裝過程中因桁架桿件內(nèi)力反號導(dǎo)致拉桿彎曲的現(xiàn)象屢見不鮮.在使用過程中由于支承結(jié)構(gòu)不均勻下沉導(dǎo)致連續(xù)棧橋破壞的情況也很多 山西晉中某焦化廠輸煤棧橋采用兩跨連續(xù)桁架,由于中部支承結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)浸水下陷,使得中部支架直接掛在了桁架上、不但沒起到支承作用.反而成了桁架的跨中荷載,直接造成了棧橋的整體破壞、由于棧橋結(jié)構(gòu)一般較長,很難保證每個支架的地基條件均勻一致、而支承結(jié)構(gòu)又長年暴露在室外,基礎(chǔ)浸水下沉的情況難以避免。因此設(shè)計(jì)時應(yīng)盡量避免采用連續(xù)桁架.2,避免采用搖擺柱,近年來.隨著輕鋼結(jié)構(gòu)在我國的推廣,上下兩端均為鉸接的搖擺柱也在棧橋支承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中有所體現(xiàn) 這一做法值得商榷.一方面,棧橋縱橫兩向的水平支承剛度本來就很弱,搖擺柱對水平支承剛度沒有任何幫助作用。反而需要其他柱來維持穩(wěn)定、會加大其他柱的計(jì)算長度,另一方面,搖擺柱的使用也給施工造成了很大困難,在桁架施工吊裝過程中 其支承結(jié)構(gòu)始終處于不穩(wěn)定狀態(tài)。很難保證定位、因此 本標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定避免使用搖擺柱、7 2,7,當(dāng)確有必要采用連續(xù)棧橋時,計(jì)算時應(yīng)考慮可能發(fā)生的各種活荷載不利組合、內(nèi)蒙古某礦采用鋼桁架連續(xù)棧橋.由于鋼結(jié)構(gòu)制造廠商在設(shè)計(jì)時未考慮活荷載的不利布置,在開始安裝樓板時就發(fā)生了多根桿件彎曲的現(xiàn)象,彎桿現(xiàn)象甚至波及最遠(yuǎn)端的一跨,而且每跨樓板安裝時 都會有新的桿件繼續(xù)彎曲。最后不得不整體加固、7,2.8,本條對連續(xù)棧橋的水平支承剛度提出了概念設(shè)計(jì)要求.支承結(jié)構(gòu)的水平剛度等同于棧橋水平方向的彈性支承剛度、如果相差較大??玳g結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生較大的附加應(yīng)力.調(diào)整支承結(jié)構(gòu)的橫向剛度可通過調(diào)整柱截面.橫向柱距.橫梁間距等方法實(shí)現(xiàn)。對于傾斜的連續(xù)棧橋,較高的支承結(jié)構(gòu)應(yīng)采用較大的柱截面 較大的橫向柱距和較密的橫梁間距。7,2.9,過去支承結(jié)構(gòu)埋入煤堆時,對煤壓力荷載認(rèn)識不夠.設(shè)計(jì)時一般僅取梁 柱寬度范圍內(nèi)的煤柱壓力 但從實(shí)際調(diào)查發(fā)現(xiàn),梁柱的破壞很嚴(yán)重,梁柱所受的實(shí)際荷載要大得多。這一荷載與煤的物理性質(zhì) 如粒度,凝聚力 內(nèi)摩擦角,含水量等 有較大關(guān)系、煤越黏煤壓越大、曾有資料介紹。橫梁的受荷范圍可取梁寬的3倍。5倍,但這一結(jié)論缺乏理論依據(jù).本標(biāo)準(zhǔn)按照擋土墻后土體破壞的特征來分析煤的滑動面,顯然滑動面以上的煤對橫梁才有豎向作用、圖14中煤柱 和煤柱 的摩擦角顯然就是煤的內(nèi)摩擦角。按照庫倫理論 對煤柱。取水平向平衡。對整個楔形煤柱取豎向平衡,經(jīng)簡化、橫梁頂部煤垂直壓力可按下式計(jì)算,式中,E R、分別為,區(qū)堆料對 區(qū)堆料及滑移面的作用力、G1、G2,分別為,區(qū)、區(qū)堆料自重,ф,堆料內(nèi)摩擦角,b,h一一分別為橫梁寬度及埋深、柱承受煤堆側(cè)向壓力的計(jì)算范圍參照巖土工程有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)制定 單柱支承時.單柱側(cè)向壓力可參照本標(biāo)準(zhǔn)落煤筒的計(jì)算方法確定 7 2 10 考慮到煤堆中水分和其他有害成分的腐蝕作用、埋入煤堆中的混凝土構(gòu)件應(yīng)進(jìn)行抗裂計(jì)算、7.2、11,懸挑端的封閉剛架僅用于避免懸挑部分發(fā)生扭曲.其自身隨桁架節(jié)點(diǎn)整體移動。不能作為支撐桁架的支點(diǎn),7.2、12 支撐桁架的弦桿與承重桁架的弦桿是同一構(gòu)件.在風(fēng)載等水平力作用下.弦桿將產(chǎn)生一定的內(nèi)力.這一內(nèi)力應(yīng)與承重桁架在豎向荷載作用下產(chǎn)生的弦桿內(nèi)力組合疊加 7.2 13、支座處的封閉剛架是各榀桁架的支點(diǎn),除滿足承載力要求外,應(yīng)構(gòu)造加大截面以具有足夠的剛度,7、2、14,固定鉸支座一般設(shè)置于支承高度較低的一端,這主要是避免讓較高的支承結(jié)構(gòu)承受水平力 同時也避免了由于桁架下滑引起的下弦桿件附加拉力,支座應(yīng)具備足夠的水平剛度和承載力,7 2、15,棧橋下弦支撐桁架的直腹桿一般兼作樓面結(jié)構(gòu)的橫梁。設(shè)計(jì)時應(yīng)考慮樓板傳來的附加彎矩和剪力、7,2、16。鋼桁架采用鋼管空心球體系,節(jié)點(diǎn)假定為鉸接進(jìn)行計(jì)算。這樣空心球節(jié)點(diǎn)僅承擔(dān)拉或壓的軸向力.但對于礦井棧橋中的鋼桁架,在桁架平面外也可能承擔(dān)一定的彎矩和剪力,本條關(guān)于空心球節(jié)點(diǎn)軸向拉壓承載力的計(jì)算公式和相關(guān)內(nèi)容是根據(jù)天津大學(xué)幾十年來的理論分析和實(shí)驗(yàn)研究成果總結(jié)提煉而成的,天津大學(xué)所完成的成果除了基于理論推導(dǎo)、有限元數(shù)值分析和大量的節(jié)點(diǎn)破壞試驗(yàn)外 更重要的是還包括了關(guān)于空心球節(jié)點(diǎn)的貼片云紋干涉法試驗(yàn),受拉承載力計(jì)算是根據(jù)所得出的沖切破壞的機(jī)理、通過采用沖剪法,運(yùn)用第四強(qiáng)度理論并考慮一定的安全度推導(dǎo)得出的、受壓承載力計(jì)算公式是根據(jù)試驗(yàn)所得出的受壓空心球節(jié)點(diǎn)失穩(wěn)破壞的機(jī)理 通過多因素多水平分析和回歸分析得出的,對于同時承擔(dān)彎矩的空心球節(jié)點(diǎn).天津大學(xué),浙江大學(xué)均開展了相關(guān)的研究、本標(biāo)準(zhǔn)公式是在相關(guān)試驗(yàn)和理論分析相結(jié)合的基礎(chǔ)上提出的.研究表明、剪力對焊接空心球節(jié)點(diǎn)的承載力影響較小 可以忽略不計(jì) 所以公式中沒有考慮剪力的影響.把本標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)行其他標(biāo)準(zhǔn)中采用的空心球承載力計(jì)算公式。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)等進(jìn)行了對比分析和研究.發(fā)現(xiàn)本標(biāo)準(zhǔn)的公式不僅能反映空心球的受拉和受壓破壞機(jī)理,且其得出的承載力值與試驗(yàn)數(shù)值最接近 本條文中提出的一項(xiàng)構(gòu)造措施,使得空心球節(jié)點(diǎn)的壁厚t和與之相連接的鋼管壁厚δ之比t δ滿足一定條件時,受拉承載力不必計(jì)算、具體推導(dǎo)如下 受拉球節(jié)點(diǎn)承載力公式如式,7 2.16.1.所示。而鋼管的承載力為 目前常用的鋼管有ф60 3,5,ф76 3、85、ф89,4、0.ф108,4,5,ф114.5,ф127、6、ф140,8,ф159,10 12等 經(jīng)統(tǒng)計(jì)計(jì)算后得出δ.d的平均值約為0 05 故將δ.0.05d代入得、當(dāng)Nt。Ntube時、節(jié)點(diǎn)承載力可以不算。故有 整理后得,空心球加助時、空心球不加肋時、所以當(dāng)焊接空心球節(jié)點(diǎn)的空心球壁厚t和鋼管壁厚δ滿足本條文的規(guī)定時、受拉承載力可不計(jì)算.本次修訂根據(jù)試驗(yàn)和大量的數(shù)值模擬分析結(jié)果增加了H型鋼空心球節(jié)點(diǎn)的承載力計(jì)算公式 7 2 19.一般情況下可不進(jìn)行地道的縱向強(qiáng)度計(jì)算,但當(dāng)縱向荷載不均勻。地基土壓縮性較大。壓縮層較深時、宜做縱向計(jì)算、7,2。20 帶式輸送機(jī)水平拉力可按輸送機(jī)中心線至相鄰兩軸線距離的反比分配到框架上。7,2。22,斜壁的有效寬度是參照現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn).混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范。GB 50010。2010。2015年版。確定的,整體計(jì)算時,豎壁的線剛度也可由截面矩形部分面積的線剛度做修改后確定