钢-混凝土组合梁在洗煤厂加固改造中的应用

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1、学兔兔www.xuetutu.com第4期水力采煤与管道运输NO．42014年12月HYDRAULICCOALMINING＆PIPELINETRANSPORTAT10NDeo．20l4DOI：10．14187／j．cnki．cnl3—1185／tn．2014．04．018钢一混凝土组合梁在洗煤厂加固改造中的应用李洪义(1．中燥科工集团唐山研究院有限公司，河北唐山063012；2．河北省煤炭洗选工程技术研究中心，河北唐山063012)摘要：采用H型钢加固原有混凝土梁形成钢一混凝土组合梁，并通过对钢一混凝土组合梁的理论分析和SAP2000有限元模态分析，计算组合梁的承载力及

2、组合梁一楼板体系的固有频率，避开新增卧式离心机的工作频率。设备安装调试后，加固效果良好，为在洗煤厂的厂房加固改造中，应用H型钢加固原有混凝土梁提供理论依据及设计方法。关键词：钢一混凝土组合梁；模态分析；频率；加固中图分类号：TD942．8文献标志码：A文章编号：1006—0898(20l4)04—0056—03选煤厂厂房在新增动力设备及改变原有设1工程概况备型号时，需要加固的梁既能满足承载力的要求，又能有合理的刚度以避免使用过程中发生共府谷县融德洗选煤有限公司选煤厂主厂房振。钢一混凝土组合梁加固作为新型的加固体为5层框架结构，2011年建成投产。为处理煤泥系，刚好有满足

3、此要求的功能特点，在此，通过对含水量高的问题，在主厂房增设卧室离心机一钢一混凝土组合梁的理论分析与SAP2000有限台，设备自重5t，物料5t，工作频率28Hz。主要元软件模态分析，计算组合梁的承载力、局部梁作用于该楼层两根次梁(LL2，LL3)上，次梁截面板结构的固有频率，避免设备与厂房的共振，为300X500，设备下楼板拆除，并在洞边增设小梁。在洗煤厂的厂房加固改造中，应用H型钢加固原主厂房原材料为C30，HRB335，板厚120Inm。平有混凝土梁提供理论依据及设计方法⋯。面布置如图1所示。}，蝗龟，20_一二一一一一_一一一一一一二一蝗0_J■_l『一一一一一一

4、一一一一十一一一一一一一一一一一一一1IlKI：-9(5)300x900-_T．Il们0@IO0／200(2)Ic、≮0ll3o0x60ol。LLZI．100(2)．0lbI．．0薰I咝世一J竺一一一一一一一一一一一一蟹!1．．．．．．一．一I～．⋯．一II广一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一一]I·：砼各膏50mm。蕊壁-I较10—200*200：II鼽机蕾●盯=5t，藏串28Hz．#t$1tT=5t；：I砼矗50mm．楹2—200,260O4IL⋯巾6I1^11I1^1口I2业0：4盘1L2(1)02OO(2。。“租／螂3008／一I』．2~2．2+2

5、Q1d!-t--rl"l--H,-r．———r—一一’。I二一——一．o001／C'．．；2~22+2盘18I一一4-I0訇II寸上l州0／2OO(2)；2：86JI尘25+2尘2oI琵蓊蛇2盘25+2盘2一’l。I1I．7000图I平面布置图2加固方案的确定131KN·Ill，增加设备后跨中弯矩为310KN·in。原有梁不能满足承载力要求，需加固。现有混凝经计算原梁，LL2、LL3跨中受弯承载力为56学兔兔www.xuetutu.com2014年12月李洪义：钢一混凝土组合梁在洗煤厂加固改造中的应用第4期土加固规范所列方法不能同时满足强度、刚度，3．2剪力承载力计算方

6、便施工及周期短等要求，该方案采用H型钢底组合梁截面上的全部剪力，假定仅由钢梁腹托原有混凝土梁，采用合理的界面处理，以形成板承受，按下式计算：H型钢一混凝土组合梁的受力体系。≤tJr式中：h为腹板高度；t为腹板厚度；为钢材3组合梁承载力的计算方法抗剪强度设计值。因原混凝土梁下部纵向钢筋与新增组合梁3．3连接件的计算的面积比值较小，忽略下部纵向钢筋的贡献后，每个剪跨区段内需要的连接件总数n，：承载力参照《钢结构设计规范》GB50017_2003=L／N的规定计算j。式中：为组合梁上最大弯矩点和邻近弯矩点之3．1弯矩承载力计算间的混凝土梁与钢梁叠合面间的纵向剪力，取(1)塑性

7、中和轴在混凝土翼板内(如图2)，A，和6。。fc中的较小者；N为一个抗剪连接件『即≤6h时：的抗剪承载力设计值j。≤6。y鉴于加钢梁后与原混凝土梁连接界面的特：af／(6)点，该方案采用在梁外侧增加缀板，并在已经处十——————————————理的板缝间加注了结构胶，以保证两者合成一体共同受力。组合梁加固如图4所示。图2塑性中和轴在混凝土内时的组合梁截面及应力图形(2)塑性中和轴在钢梁截面内(如图3)，即4厂≥b,h时：≤bchfcy1+Afy2A=0．5(A—b,hJ／f)式中：为正弯矩设计值；A为钢梁的截面面积；为混凝土翼板受压区高度