通廊(輸煤棧橋)是工業(yè)生產(chǎn)工藝中用以轉運原材料的主要通道,皮帶運輸通廊是較為常見的構筑物。膠帶機作為工業(yè)原料及各種原料輸送的重要設備,被喻為“生命線工程”,其結構形式多樣,目前應用最廣泛的通廊形式為鋼桁架式通廊(棧橋),常常用于高空、大跨度生產(chǎn)運輸線上。 鋼結構通廊(棧橋)具有自重輕、制作安裝簡便、施工速度快、鋼材強度高、抗震性能好、跨度大等特點。 膠帶機不僅能夠保證物料連續(xù)運輸,供應充足,且造價低,還能實現(xiàn)自動化控制,從而促使了承載膠帶機機械化設備的鋼桁架結構通廊在水泥、礦山、煤炭、發(fā)電、冶金、港口等企業(yè)中得以廣泛應用。 通廊(棧橋)是架空的特種構筑物,雖然其寬度和高度一般只有數(shù)米,但放置高度可達數(shù)十米。從長度上看,短則幾十米,長則幾百米甚至數(shù)公里。它們往往與鐵路、公路、水路、人行通道、電源線和能源管道等貼鄰或立體交叉,保證其安全正常服役尤其重要。 01 通廊常見結構形式 通廊(棧橋)是支承膠帶機的棧橋式結構,由廊身和支架組成。 廊身由縱向豎直桁架(主梁)、門式剛架、橫梁、支撐、圍護結構及通道等構成, 有敞開、半封閉和封閉三種形式; 分保溫和不保溫兩種類型; 支架有單片和固定兩種形式。 ![]() 上承式 ![]() 下承式 ![]() 走道外懸式(廊身) 廊身結構形式 ![]() 1-柱子;2-平腹桿;3-斜腹桿 支架結構形式 ![]() ![]() 支座連接結構形式 ![]() 桁架結構形式 02 典型損傷病害 由于在制造安裝和長期使用過程中結構體系變化、荷載工況復雜,既有通廊(棧橋)結構或已存在各種缺陷損傷。受物料腐蝕、酸雨及腐蝕性大氣環(huán)境的影響,結構腐蝕損傷的情況尤為突出。因通廊(棧橋)本身通??玷F路線、公路線、生產(chǎn)區(qū)運行,一旦結構失效破壞,將造成嚴重損失和次生災害。這種事故曾經(jīng)多次發(fā)生,已經(jīng)嚴重影響了安全生產(chǎn)。 在諸多不利因素影響下,既有膠帶機通廊(棧橋)結構的安全性和可靠性很難確保,每年因膠帶機通廊(棧橋)事故造成的經(jīng)濟損失巨大,應引起足夠的重視。 在對建構筑物安全檢查、診治過程中,發(fā)現(xiàn)鋼結構通廊(輸煤棧橋)結構常見典型損傷病害如下: (1)支座連接缺陷 ![]() 滾動支座滑移(存在垮塌風險) ![]() 支座連接不規(guī)范 ![]() 支座連接不規(guī)范 ![]() 支座連接不規(guī)范 (2)桿件銹蝕等腐蝕損傷 ![]() 廊身兩片桁架下弦桿局部已銹穿 (存在垮塌風險) ![]() 桁架腹桿銹穿 ![]() 支架柱局部銹穿 ![]() 走道板銹穿 (3)災后桿件變形 ![]() 火災后桿件變形 ![]() 火災后桿件變形 (4)外荷載碰撞變形 ![]() 支架柱變形 ![]() 支架柱變形 (5)振動
某通廊振動明顯 動力特性測試結果 (6)不均勻沉降
不均勻沉降裂縫 不均勻沉降裂縫 (7)其他 除上述病害外,還有許多其他病害損傷如設計不合理、改造不規(guī)范、施工質量等問題,由于篇幅有限,在此不一一列舉。 03 檢測鑒定要點 隨著通廊(棧橋)使用年限的增加,各種問題如損傷等不斷顯現(xiàn),加之封閉改造等的需求,大量既有通廊(棧橋)結構需進行檢測鑒定。既有通廊(棧橋)結構的檢測鑒定應依據(jù)《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》GB50144-2019和《工業(yè)通廊結構檢測鑒定標準》T/CECS 933-2021進行。 工業(yè)通廊的檢測鑒定主要有以下內容: 04 建議 通廊(棧橋)在工業(yè)企業(yè)中屬于 “生命線工程”,使用功能特殊且多位于數(shù)十米的空中,平時無法直接接觸進行全面檢查,不易及時發(fā)現(xiàn)隱患,一旦出現(xiàn)結構失效問題便是災難性的,后果慘重。望相關單位提高意識,加強管理,對存在安全隱患的通廊(棧橋)及時請具有相關資質的單位進行檢測鑒定。 《工業(yè)通廊結構檢測鑒定標準》T/CECS 933-2021第3.1.1條~3.1.4條規(guī)定 3.1.1工業(yè)通廊在下列情況下,應進行檢測鑒定: 3.1.3工業(yè)通廊鑒定的目標使用年限,宜根據(jù)工業(yè)通廊的使用歷史、當前的技術狀況和今后的維修使用計劃,按照下列原則確定: 1 工業(yè)通廊的建成使用時間較短且結構現(xiàn)狀和環(huán)境條件較好,目標使用年限可考慮10~20年; 2 工業(yè)通廊已使用時間較長或結構現(xiàn)狀和環(huán)境條件較差,目標使用年限可考慮3~5年;對于其他情況,目標使用年限可考慮不超過10年; 3 對不同的鑒定單元,可確定不同的目標使用年限。 3.1.4 工業(yè)通廊鑒定的目標使用年限內,應定期檢查維護。 參考文獻 1)《工業(yè)建筑可靠性鑒定標準》GB50144-2019 2)《工業(yè)通廊結構檢測鑒定標準》T/CECS 933-2021 鋼鐵企業(yè)膠帶機鋼結構通廊設計規(guī)范[S].冶金工業(yè)出版社.2014 3)鋼結構通廊的設計與應用[D].曹瑋.山東大學.2016 4)鋼桁架通廊結構橫向動力特性和安全度評定[J].陳世鳴.工業(yè)建筑.2003(04) 5)水泥工廠棧橋網(wǎng)格結構設計及風致振動、設備振動研究[D].錢福穎.天津大學.2012 6)動靜結合法在鋼桁架損傷診斷中的應用研究[D].陳晗.中國地震局工程力學研究所.2008 7)桁架結構損傷識別方法研究[D].邵云飛.蘭州理工大學.2007 8)舊輸煤走廊鋼結構棧橋承載力分析[D].黃世梅.鄭州大學.2009 9)大跨度輸煤棧橋結構抗震性能分析[D].李正坤.西安建筑科技大學.2011 10)某棧橋動載試驗和數(shù)值模擬分析[J]. 蔡紅新,秦冬琪,李海旺. 鋼結構.2010(05) 11)輸煤皮帶棧橋中網(wǎng)架結構的應用[J]. 夏應寬,陳守祥,莊文福. 建筑結構.2000(09) 12)某皮帶運輸通廊鋼桁架結構檢測和加固處理[J].楊玨,鄭七振,韓明飛.工業(yè)建筑.2013 撰稿|張家尊 編輯|于英俊 校對|王 玲 |
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