钢结构装配式带式输送机栈桥有限元分析

整体钢结构装配式带式输送机栈桥是近年来出现的一种应用于国外现代化矿井煤炭运输的新型结构形式，具有建设工期短、施工简单、造型美观等优点，该结构是由纵向封边梁、下部纵向主梁、横向次梁、预制混凝土楼板、侧折板、上部横梁（用于带式输送机悬挂）整体拼装而成，每段栈桥的长度均为36m，所有的构件都是在钢结构厂内预先制造完成，现场只需进行简单拼装并将带式输送机安装后即可投入生产。

目前，该钢结构结构在澳大利亚、美国的现代化矿井均有应用，但结构的制作和安装均是由生产带式输送机设备厂商以EPC交钥匙工程进行承揽，不仅销售输送机设备，同时还负责整个栈桥的设计、制造和安装，从而导致该项工程的造价非常之高。迄今为止，由于造价、关键设计技术等因素，在国内并没有该结构形式的应用实例。利用ANSYS软件对单跨、双跨结构的静力特性进行系统分析，并深入研究了上部横梁、折板起波尺寸等几何参数对其静力特性的影响，得出一系列在设计和加工过程中如何减小挠度、降低应力集中、提高整体刚度的相关措施，对该类结构国内的研究和应用提供技术支撑。

1)在满足正常使用荷载情况下，结构发生最大位移和应力集中位置。在钢结构设计过程中，为提高结构的整体强度和刚度，需进行加厚处理的区域或增加截面尺寸、钢材强度的构件范围。

2)下部纵向次梁是降低钢结构挠度的最有效构件，可通过增加其强度和截面尺寸来提高整体结构的承载能力。

3)考虑围护板承载的蒙皮效应，随着板厚的增加可以提高结构的整体强度和刚度。