工程技術(shù)棧橋結(jié)構(gòu)分析劉博林季洪博北方重工集團(tuán)有限公司遼寧沈陽 110141[摘要]以某水泥生產(chǎn)線鋼結(jié)構(gòu)棧橋為背景,利用通用有限元軟件7)1.2 GEQ +1.3SLANSYS對該棧橋進(jìn)行了各種設(shè)計載荷下的動態(tài)和靜力分析,計算結(jié)果表明該其中: GEQ-重力載荷代表值棧橋各桿件均滿足規(guī)范要求，此結(jié)構(gòu)穩(wěn)定可靠,能夠滿足工程實際要求。2.3計算結(jié)果[關(guān)鍵詞]有限元;鋼結(jié)構(gòu)棧橋;結(jié)構(gòu)分析1)結(jié)構(gòu)的靜力計算。計算結(jié)果見下圖2。AN1.工程概況312?.201310:37:55本工程為某水泥生產(chǎn)線運輸棧橋，跨度20m,傾角10.2,棧橋為空， (AVS)間鋼結(jié)構(gòu),材料為Q235B,彈性模量E為210Gpa,泊松系數(shù)為0.3,密度均為7.85 x 10'kg/m',棧橋結(jié)構(gòu)端部為[ ]式框架，支承在下部鋼結(jié)構(gòu)支架上,屋面和墻面為輕質(zhì)壓型鋼板,橋面上鋪鋼格板。I]式框架梁型材為H150x 100型鋼，柱型材為H200x150型鋼，平連為L100x8角鋼，桁架豎桿型材均為H150x 100型鋼，上下弦桿型材均為H200x200型鋼,斜腹桿型材為L63x 6雙角鋼。鋼結(jié)構(gòu)棧橋是由多種型鋼桿件和鋼板組合成的空間結(jié)構(gòu),受有三維方向的力和彎矩作用,根據(jù)結(jié)構(gòu)特點和受力情況，棧橋主體結(jié)構(gòu)采用ANSYS軟件中的Beam189梁單元模擬，集中質(zhì)量采用Mass21質(zhì)量單元模擬。屋面板和墻面板僅考慮其質(zhì)量加在對應(yīng)節(jié)點上;皮帶機和物料-58.043 15.0023.247 62.392101.530的質(zhì)量按集中質(zhì)量加在桁架支承節(jié)點上。約束情況是:一側(cè)約束X、Y、Z三個方向的線位移,另- .側(cè)約束Y. Z二個方向的線位移。圖1為棧橋的從計算結(jié)果中可以看出結(jié)構(gòu)下弦受拉上弦受壓;跨中桿件受力最A(yù)NSYS模型。大，變形最大，這些計算結(jié)果和基本力學(xué)概念-致。AN。桁架垂直方向最大變形15mm,水平方向最大變形3mm,滿足結(jié)構(gòu)DB2: 2003剛度(1/600)的要求。2)結(jié)構(gòu)的動力計算。結(jié)構(gòu)的前五階自然頻率結(jié)果如表1所示，部分振型圖如圖3所示。表1結(jié)構(gòu)自然頻率單位:1/s二頻率值68.573.3123.8127.6132.9圖3部分振型圖動態(tài)分析結(jié)果可表明，棧橋鋼結(jié)構(gòu)因橫向剛度較小容易發(fā)生平面外彎扭，棧橋的一階振型為平面外平動也說明了這一點, 符合棧橋的動圖1棧橋結(jié)構(gòu)ANSYS模型力學(xué)特性。從動態(tài)分析結(jié)果可知結(jié)構(gòu)的頻率為68.5Hz,屬正常范圍內(nèi)，2.結(jié)構(gòu)分析結(jié)構(gòu)設(shè)計比較合理。2.1荷載種類及取值3.結(jié)語根據(jù)工藝提供的資料,結(jié)合《建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范》(GB50009-有限元軟件ANSYS的計算結(jié)果說明:棧橋各個桿件的強度、剛度2001) (2006年版) ,荷載取值如下:和穩(wěn)定性均滿足規(guī)范要求，結(jié)構(gòu)設(shè)計合理、可靠。1)恒荷載(DL) :屋面檁條及外裝板: 0.5kN/ m2;皮帶機線載荷:3.2kN/m;2)活荷載(LL):屋面: 0.5kN/m2;樓面:2.5 kN/, m2。3)風(fēng)荷載(WL) :基本風(fēng)壓為0.6kN/m2;地面粗糙類型為B類。4)溫度荷載(TL) :最高溫度34.8度,最低溫度-22.4度。5)地震作用(SL) :抗震設(shè)防烈度為7度，設(shè)計基本地震加速度為0, 15,地震分組為第-組。2.2荷載組合根據(jù)GB50009--2001建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范，本結(jié)構(gòu)荷載基本組合如下:1) 1.2DL+1.4LD2) 1.2DL+1.4LD+0.7*1.2TL參考文獻(xiàn).中國煤化工3) 1.2DL+1.4LD+0.6*1.4WL1]劉國慶， 楊慶:中國鐵道出版4) 1.2DL.+0.71.4LD+1.4WL社,2003IYHCNMHG5) 1.2DL+1.4LD+0.6*1.4WL+0.7*1.2TL[2] GB 50017- -2003, 鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范[S]6) 1.2DL+0.7*1.4LD+1.4WL+0.7*1.2TL[3] GB 50011- 2001,建筑抗震設(shè)計規(guī)范[S]203