大跨度钢管球节点输煤栈桥设计

张秀兵

(山西中太工程建设监理公司，山西 太原 030001)

输煤栈桥是煤矿地面生产系统的重要构筑物，通过栈桥内的皮带输送机连接各个生产车间，栈桥跨间承载结构多采用钢桁架或钢梁，栈桥支架一般采用钢筋混凝土支架或钢支架。随着煤炭工业的发展，要求输煤栈桥跨度和宽度逐渐增大，结构形式和材料也多样化，近年来钢管球节点栈桥因经济合理、造型美观、设计施工方便，应用日益广泛。

1 工程概况

某矿2号转载点至火车装车仓栈桥全长1 277.89 m，共25跨，栈桥跨越312国道、泾河、福银高速公路、铁路装车线，地面情况复杂。栈桥跨度主要有42.0 m，50.3 m，59.65 m，69.93 m，其中以栈桥跨度50.3 m为主，栈桥宽度5.6 m。栈桥采用钢管球节点桁架，墙面和屋面用保温夹芯板，楼面用保温钢骨架轻型板，为全封闭式胶带机通廊，达到轻质、保温、隔热的节能要求。建筑结构安全等级为二级，抗震设防烈度为6度，设计地震分组第三组，建筑场地类别为Ⅱ类，基本风压0.3 kN/m2，基本雪压0.3 kN/m2，钢管及球节点材料选用Q235B。本文选取一跨59.65 m桁架进行分析，剖面图、截面图见图1。

2 方案确定

通长情况下，栈桥最优跨度一般取30 m～36 m，栈桥高度取跨度的1/10～1/12。因栈桥在平面上与泾河路堤斜交、空间上跨越泾河路堤，路堤上为国道，国道不允许设置支柱，所以两端支架躲开路堤和国道后跨度取59.65 m，另外一侧悬挑4.3 m，也省去四腿支架上部的混凝土工程，方便施工和安装。

栈桥高度若按跨度的1/10～1/12选取，则高度接近5 m～6 m，栈桥的围护及冗余构件将增加、腹杆按长细比控制时截面也增大、经济性差，所以决定采用钢桁架加撑，既保证桁架的刚度，又能减少构件冗余和维护费用，钢桁架结构高度满足工艺要求后取为3.5 m。……