水泥工厂栈桥网格结构设计及风致振动、设备振动研究

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水泥工厂栈桥通常采用角钢或其它型钢桁架结构、钢管桁架或空间网架结构。本课题对18m、30m、48m三种跨度的钢管桁架结构和空间网架结构的栈桥进行了设计。栈桥结构跨度大、刚度差,脉动风可能引起较大的结构风致振动效应,而我国现行荷载规范中对此类结构的风振系数取值尚无明确规定。因此,有必要对栈桥结构进行风振响应分析,确定其风振系数取值,为栈桥结构风荷载计算提供依据。本文介绍了风荷载的特性,采用时域分析法确定了不同跨度(18m、30m、48m)、不同离地高度(5m、10m、15m、20m、30m)和不同结构形式(桁架和网架)的栈桥结构的风振系数,结果发现不同情况下的风振系数差别不大,一致位移风振系数和一致应力风振系数都在1.45至1.55之间,建议设计中可忽略栈桥跨度、离地高度、结构形式的差异,统一将风振系数取为1.55。栈桥结构自建成使用后出现桥面竖向振动较为强烈的问题,甚至已经影响到栈桥的正常使用,因此有必要分析带式输送机对栈桥的动力影响。文章对振动原因进行分析后确定了振源及振动荷载,即带式输送机的托辊质心与行心不重合产生简谐激振荷载。在此基础上分析了最大简谐荷载和单个简谐荷载作用下不同跨度栈桥的动力响应,得出不同跨度下栈桥的动力放大系数。在工程应用中,可通过合理选择带式输送机的运行速度与栈桥结构的跨度来避免发生共振,为栈桥结构安全工作提供建议。
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