鋼結構裝配式帶式輸送機棧橋有限元分析

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鋼結構裝配式帶式輸送機棧橋有限元分析

整體鋼結構裝配式帶式輸送機棧橋是近年來出現的一種應用于國外現代化礦井煤炭運輸的新型結構形式，具有建設工期短、施工簡單、造型美觀等優點，該結構是由縱向封邊梁、下部縱向主梁、橫向次梁、預制混凝土樓板、側折板、上部橫梁（用于帶式輸送機懸掛）整體拼裝而成，每段棧橋的長度均為36m，所有的構件都是在鋼結構廠內預先制造完成，現場只需進行簡單拼裝并將帶式輸送機安裝后即可投入生產。

目前，該鋼結構結構在澳大利亞、美國的現代化礦井均有應用，但結構的制作和安裝均是由生產帶式輸送機設備廠商以EPC交鑰匙工程進行承攬，不僅銷售輸送機設備，同時還負責整個棧橋的設計、制造和安裝，從而導致該項工程的造價非常之高。迄今為止，由于造價、關鍵設計技術等因素，在國內并沒有該結構形式的應用實例。利用ANSYS軟件對單跨、雙跨結構的靜力特性進行系統分析，并深入研究了上部橫梁、折板起波尺寸等幾何參數對其靜力特性的影響，得出一系列在設計和加工過程中如何減小撓度、降低應力集中、提高整體剛度的相關措施，對該類結構國內的研究和應用提供技術支撐。

1)在滿足正常使用荷載情況下，結構發生位移和應力集中位置。在鋼結構設計過程中，為提高結構的整體強度和剛度，需進行加厚處理的區域或增加截面尺寸、鋼材強度的構件范圍。

2)下部縱向次梁是降低鋼結構撓度的有效構件，可通過增加其強度和截面尺寸來提高整體結構的承載能力。

3)考慮圍護板承載的蒙皮效應，隨著板厚的增加可以提高結構的整體強度和剛度。