成套式模块栈桥一体化轻质底板试验研究
发布时间：2021-03-21 03:59
成套式模块栈桥一体化轻质组合底板是一种新型的栈桥底板,该组合底板主要由薄壁型钢骨架和填充的泡沫混凝土芯材组成,具有自重轻、施工方便等一系优点,与传统的模块栈桥底板相比,新型的栈桥底板表现出更好的性能优势,且其耐冻融性更好,还取代了栈桥底部支撑,降低了栈桥结构整体耗钢量,是一种有良好发展前景的新型结构形式。目前国内外对这种用于模块栈桥的新型组合底板研究较少,因此对该组合底板的力学性能开展研究具有重要的理论意义及工程应用价值。本文以轻质组合底板为研究对象,主要进行了以下研究工作:在实验室阶段单块组合底板的研究基础上,重新设计了两种新型组合底板,基于Abaqus平台建立这两种组合底板的有限元模型,对有限元模拟结果进行分析,得到新型组合底板的力学性能。设计合理的组合底板静力试验方案,将两种新型组合底板安装在单皮带栈桥结构上进行实体足尺静力试验,模拟栈桥底板的实际工况,检验了该新型轻质组合底板在设计荷载下的竖向和水平力学性能,并将试验结果与有限元模拟结果进行对比,得到组合底板在加载至设计荷载时仍处于弹性工作阶段,泡沫混凝土大大提高了组合底板的刚度,并且可与钢骨架很好的协同工作,此外还分析了影响组...
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢结构栈桥
河北工程大学硕士学位论文2过螺栓和焊接连接，其中带式输送机吊挂在栈桥顶横梁上。栈桥单元模块的标准长度分为9m和12m两种，可以组合成单跨36m以内的模数跨度，跨度超过36m或为非模数跨度时，可根据要求加工定制。成套式模块栈桥实现了设计标准化、部件模块化、建造装配化，改善了传统桁架栈桥部件繁琐、施工质量标准低、存在安全风险的现状，具有建设周期短、节能环保、坚固耐用、抗风抗震等优点。图1-1钢结构栈桥图1-2成套式模块栈桥Fig.1-1SteelstructuretrestleFig.1-2Completesetofmoduletrestle虽然目前模块式输煤栈桥的研究尚未成熟正处于研发阶段，但是其作为装配式结构的一种，其标准化、一体化的设计理念是未来煤炭矿井领域的发展趋势，其从设计、制作、运输、安装的每个过程都比传统输煤栈桥更具优势。模块式输煤栈桥常用的的底板形式为KST板或压型钢板混凝土组合底板。压型钢板混凝土，组合底板不仅抗弯刚度大而且整体性好，但是其自身重量太大，耗钢量也比较大。KST板是钢骨架轻型板的一种，自重轻，便于安装，近年来KST板被广泛应用与模块栈桥底板[4]，但由于KST板本身刚度较小，为了抵抗水平荷载的作用需在栈桥底部设置水平支撑来增加其刚度，这就增加了栈桥的耗钢量，并且常用的模块栈桥底板的抗冻融性能也较差，因此研发新型的模块栈桥底板具有重要的实际意义。结合上述两种模块栈桥传统底板的特点，同时考虑到模块栈桥底板的实际需求，设计制作了一种适用于成套式模块栈桥的新型底板。该新型底板以轻钢作为骨架，以泡沫混凝土作为芯材，具有质量轻、刚度大、强度高且防水、耐冻，达到减少栈桥整体结构自重、降低主体钢结构耗钢量的目的。本文是在河北工程大学结构实验室对模块栈桥新型底板单块底板研究的基础上进行的，在
河北工程大学硕士学位论文4图1-3KST板结构示意图Fig.1-3SchematicdiagramofKSTboard图1-4某KST板外观图Fig.1-4AppearanceofaKSTboard翟志成发明了一种模块化运输栈桥，该栈桥运输系统是将若干单元模块组成输送走廊，在输送走廊中铺设带式输送机的组合系统，具体组成由封闭仓、支架、运输系统、带式输送机组成，其中单元模块主体采用封闭仓，由压型钢板墙、混凝土地板、骨架、彩钢顶板、彩钢板顶盖、槽钢、角钢组成。该栈桥结构简单、制造成本低、封闭性好、节能环保、应用范围广、便于后期维护，解决了现有的带式输送机系统采用开放式物料运输，封闭性差，物料暴露在空气中，受天气影响会导致物料受到污染从而影响其质量，物料暴露在空气中会污染环境，带式输送机出现故障后不易人工维修，维修复杂的缺点[8]。杨小军发明的一种模块式管桁架输煤栈桥，该模块式管桁架输煤栈桥由屋面板、外墙板、楼板、输煤带式输送机、钢桁架部分（主管桁架、上弦水平管桁架、下弦水平管桁架）、管道支架、栈桥端头门架、栈桥支座组成。钢桁架通过法兰和高强螺栓联接成模块式管桁架；栈桥端头门架设置在模块式管桁架两端；栈桥支座设置在栈桥端头门架下端；每个钢桁架均包括两个主管桁架、下弦水平管桁
本文编号：3092280
【文章来源】：河北工程大学河北省
【文章页数】：100 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
钢结构栈桥
河北工程大学硕士学位论文2过螺栓和焊接连接，其中带式输送机吊挂在栈桥顶横梁上。栈桥单元模块的标准长度分为9m和12m两种，可以组合成单跨36m以内的模数跨度，跨度超过36m或为非模数跨度时，可根据要求加工定制。成套式模块栈桥实现了设计标准化、部件模块化、建造装配化，改善了传统桁架栈桥部件繁琐、施工质量标准低、存在安全风险的现状，具有建设周期短、节能环保、坚固耐用、抗风抗震等优点。图1-1钢结构栈桥图1-2成套式模块栈桥Fig.1-1SteelstructuretrestleFig.1-2Completesetofmoduletrestle虽然目前模块式输煤栈桥的研究尚未成熟正处于研发阶段，但是其作为装配式结构的一种，其标准化、一体化的设计理念是未来煤炭矿井领域的发展趋势，其从设计、制作、运输、安装的每个过程都比传统输煤栈桥更具优势。模块式输煤栈桥常用的的底板形式为KST板或压型钢板混凝土组合底板。压型钢板混凝土，组合底板不仅抗弯刚度大而且整体性好，但是其自身重量太大，耗钢量也比较大。KST板是钢骨架轻型板的一种，自重轻，便于安装，近年来KST板被广泛应用与模块栈桥底板[4]，但由于KST板本身刚度较小，为了抵抗水平荷载的作用需在栈桥底部设置水平支撑来增加其刚度，这就增加了栈桥的耗钢量，并且常用的模块栈桥底板的抗冻融性能也较差，因此研发新型的模块栈桥底板具有重要的实际意义。结合上述两种模块栈桥传统底板的特点，同时考虑到模块栈桥底板的实际需求，设计制作了一种适用于成套式模块栈桥的新型底板。该新型底板以轻钢作为骨架，以泡沫混凝土作为芯材，具有质量轻、刚度大、强度高且防水、耐冻，达到减少栈桥整体结构自重、降低主体钢结构耗钢量的目的。本文是在河北工程大学结构实验室对模块栈桥新型底板单块底板研究的基础上进行的，在
河北工程大学硕士学位论文4图1-3KST板结构示意图Fig.1-3SchematicdiagramofKSTboard图1-4某KST板外观图Fig.1-4AppearanceofaKSTboard翟志成发明了一种模块化运输栈桥，该栈桥运输系统是将若干单元模块组成输送走廊，在输送走廊中铺设带式输送机的组合系统，具体组成由封闭仓、支架、运输系统、带式输送机组成，其中单元模块主体采用封闭仓，由压型钢板墙、混凝土地板、骨架、彩钢顶板、彩钢板顶盖、槽钢、角钢组成。该栈桥结构简单、制造成本低、封闭性好、节能环保、应用范围广、便于后期维护，解决了现有的带式输送机系统采用开放式物料运输，封闭性差，物料暴露在空气中，受天气影响会导致物料受到污染从而影响其质量，物料暴露在空气中会污染环境，带式输送机出现故障后不易人工维修，维修复杂的缺点[8]。杨小军发明的一种模块式管桁架输煤栈桥，该模块式管桁架输煤栈桥由屋面板、外墙板、楼板、输煤带式输送机、钢桁架部分（主管桁架、上弦水平管桁架、下弦水平管桁架）、管道支架、栈桥端头门架、栈桥支座组成。钢桁架通过法兰和高强螺栓联接成模块式管桁架；栈桥端头门架设置在模块式管桁架两端；栈桥支座设置在栈桥端头门架下端；每个钢桁架均包括两个主管桁架、下弦水平管桁
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