全钢结构输煤栈桥设计
【摘要】随着钢结构的迅速发展，全钢结构栈桥也应被广泛应用。文章通过对钢支架、桁架组合楼板的分析，阐明全钢结构栈桥的设计思路和方法，解决了栈桥设计方便性和施工效率问题，对全钢结构栈桥的设计和应用具有一定的参考价值。
【关键词】钢支架；桁架；组合楼板；栈桥栈桥作为选煤厂运输系统的重要组成部分，承担着为工厂运送原料和产品的重担，其结构形式的安全、合理对保证工厂的正常运行有着重要作用。传统的钢筋混凝土支架，钢筋混凝土托架梁，砌体维护结构，其结构自重大，抗震性能差，施工周期长，外观效果差；即使用钢桁架虽然缩短了施工周期，但结构计算时很难建立合适的模型，使其与实际的传力形式接近。而全钢结构栈桥在自重、抗震、施工周期、外形等方面有无法比拟的优势，而且跟接近力学假设。本文是本人在做的钢结构输煤栈桥设计中遇到的一些问题，而进行的总结，作为今后的工程设计参考。1结构布置（1）与大多数建筑物不同，输煤栈桥平面形状呈细长条形。通常输煤栈桥不动铰接支座（若倾斜栈桥则在低侧设），承担竖向荷载、水平风载及纵向地震作用效应，另一侧滑动支座（若倾斜栈桥则在高侧设），承担竖向荷载及风载。保证纵向变位，纵向地震效应作用全部铰接座端承担，各支柱承担竖向荷载见图1。横向地震作用效应及风荷载由钢支架及其他支撑结构承担。也可在栈桥中部设单排柱支架，钢柱强轴沿纵向，钢柱之问设支撑，但抵抗纵向地震作用效应能了较弱，一般不宜应用于较高栈桥上。
图1（2）输煤栈桥与相邻建筑物之间应设防震缝，防震缝宽度可参照GB500112010建筑抗震设计规范的有关规定设置。一般的，当7度～9度时，其宽度分别不宜小于105mm，135mm，180mm，也可在栈桥与相邻建筑之间设置支撑防撞，防震缝宽度可适当减小。在布置栈桥支架时，在厂区允许的情况下，宜尽量调整支架间距，使多榀桁架跨度相等，减少桁架的规格，以减少设计施工工作量。当输煤栈桥长度超过120m时，应设伸缩缝。
2钢支架的设计可结合3D3或PMSAP等软件直接建立空间任意模型进行计算（三维立体模型见图2）。在选择支柱截面尺寸时，影响因素包括：强度应力比、平面内稳定应力比、长细比等，输煤栈桥支柱高度相对较高，通常截面尺寸的确定由平面内稳定应力比或长细比控制。支柱平面内稳定性应满足N／ΨA≤f，其中，Ψ为支柱的轴压杆稳定系数，根据支柱的长细比、钢材屈服强度和GB500172003钢结构设计规范表5121、表51r