转运站的结构设计
转运站的设计（混凝土结构）（刘轶群）
一．混凝土转运站的功能、布置。
转运站---物料输送的中转站，改变皮带的高度、方向。每个转运站至少有一
头部部基础、尾部基础。见布置图-01 二．混凝土转运站设计所需的基本信息 1．《详勘》或《试桩》报告---确定基地方案。 2.0.000相对于绝对标高。
3.地震设防烈度、地震加速度、第几组。 4.风荷载，地面粗糙度。 5.场地土类别。
6.工艺资料、钢结构资料、建筑资料、通风专业资料、电力专业资料 三．几个等级的确定
1．建筑结构安全等级及设计使用年限。
见《建筑结构可能度设计统一标准》（GB50068-2001）（1.0.8和1.0.5条） 一般是二级、50年。
2.地基地基设计等级:《建筑地基基础设计规范》3.0.1条，一般乙级， 桩基设计等级：《建筑桩基技术规范》3.1.2条，一般为乙级。
3.建筑抗震设防类别：《建筑工程抗震设防分类标准》（GB50223-2008）3.0.2条 一般为标准设防类，简称丙类。 4.混凝土结构的抗震等级：
a)《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）表6.1.2
值得注意的是：《抗震规范》3.3.2条：建筑场地为Ⅰ类时，对甲、乙类的建筑应允许仍按本地区抗震设防烈度的要求采用抗震构造措施；对丙类的建筑应允许按本地区抗震设防烈度降低一度的要求采取抗震构造措施，但抗震设防烈度为6度时仍应按本地区抗震设防烈度的要求采取抗震构造措施。及3.3.3条：建筑场地为Ⅲ、Ⅳ类时，对设计基本地震加速度为0.15g和0.30g的地区，除本规范另有规定外，宜分别按抗震设防烈度8度（0.20g）和9度（0.40g）时各抗震设防类别建筑的要求采取抗震构造措施。
b)大跨度框架：抗规表6.1.2及注3
c)《构筑物抗震设计规范》（GB50191-93）表6.1.2
（深仓、浅仓的判定见《钢筋混凝土筒仓设计规范》（GB50077）-2003.） 另外：L0/h
带筒仓的转运站如碎焦碎矿转运站等。
5.建筑耐火等级GB50016-2006(5.1.1条)(建筑专业) 6.混凝土构件的环境类别
《混凝土结构设计规范》（GB50010-2010）3.5.2条。 四．混凝土结构布置
1.结构形式:一般为框架结构。 2.结构高度及结构竖向高宽比。 a)抗震规范中表6.1.1
表6.1.1 现浇钢筋混凝土房屋使用的最大高度
结构类型 框架
烈 度
6
7
8（0.2g）
40
8（0.3g）
35
9 24
60 50
b)《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）中表3.3.2
表3.3.2 钢筋混凝土建筑结构使用的最大高宽比 结构体系 框架
非抗震设计
5
抗震设防烈度 6、7度 4
8度3
9度-
《抗规》中6.1.5中：甲、乙类建筑以及高度大于24m的丙类建筑，不应采用单跨框架结构；高度不大于24m的丙类建筑不宜采用单跨框架结构。 3.结构的平面布置和竖向布置的合理性 1）.平面布置：
a).根据工艺资料布置平面构件。
根据皮带机的支腿位置、皮带机头部尾部基础位置、吊装孔的位置、楼梯(可以做钢梯，但休息平台最好做成混凝土的)位置、电葫芦的位置布置次梁，尽量让螺栓座在次梁上，根据通廊接口位置布置牛腿。（电葫芦选用见《单轨吊工字钢及轨道连接选用》），见图-02。 b).根据《抗震》3.4.3条及条文说明判断构筑物的平面规则性。（WDISP.OUT）
c).抗扭刚度较弱的不规则
《高层建筑混凝土结构技术规程》（JGJ3-2010）中表3.4.5中的规定：结构扭转为主的第一自振周期Tt与平动为主的第一自振周期之比，A级高度高层建筑不应大于0.9. （WZQ.OUT）
Tt=0.8282,T1=1.1729,Tt/T1=0.706
a).根据工艺资料所提平台标高判断是否增加框架拉梁层。
b).根据《抗震》3.4.3条及条文说明判断构筑物的竖向规则性。
（WMASS.OUT）
当小于0.8时,需手动指定薄弱层
《抗震》3.4.1及条文说明判断结构规则性。（不规则、特别不规则、严重不规则）
综上所述，下图中的通廊宜做成钢结构形式。
4.结构构件的截面尺寸及结构材料强度等级。 上部结构混凝土强度不小于C30 钢筋：柱、梁纵向钢筋HRB400
柱、梁箍筋和板钢筋HPB300（HRB400） 五．结构计算方面的内容
1．材料强度设计值的选用和结构承载力计算。 2.荷载的取值及有关系数的选用。
根据《钢铁企业原料准备设计手册》，荷载分为工艺荷载与非工艺荷载两大类。工艺荷载是工艺作业设备作用与建构筑物上的荷载，由工艺专业负责提出；非工艺荷载一般指行人、积尘、积雪、积水、风荷载、地震等荷载，由建筑和结构专业决定。 1).工艺荷载
a).按性质分：包括静荷载和动荷载两部分，委托设备集中荷载时，还要考虑这两部分荷载超载的可能性。
● 设备静荷载：静荷载是静止状态下，设备作用于建构筑物上的荷载。多数情
况下就是设备自重（包括附属设备的重量等）。 ● 设备动荷载：动荷载是启动、制动或设备运转时，设备作用于建筑物上的荷载，一般动荷载可根据已知设备参数进行计算的；绝大部分情况下、采用设备静荷载乘以动力系数的方法给予考虑。 ● 设备的超载：实际的设备静荷载和动荷载都有可能超出规定值。如设备的实
际重量可能超过产品样本上的重量；实际的物料堆密度超过计算数据等。设备超载的可能性，通常用设备荷载乘以超载系数的方法给予考虑。（目前设计未考虑此荷载） b).按功能分：
● 平台均布活荷载（设备布置的区域，该荷载为0） ● 皮带支腿荷载（可按恒载设计）
● 头部尾部基础荷载（包括静载和动载，要同时考虑） ● 拉紧装置荷载（荷载方向并非是向上的） ● 吊车荷载
水平荷载的分配方式需要讨论
注：根据《构筑物抗震规范》6.2.2.4条，地震计算时，应计入吊车桥架对结构的影响，吊车悬吊物的影响可不计。 2).非工艺荷载
● 钢结构所提通廊接口荷载，要求指出荷载性质（恒、活、风、温）及大小（标
准值），施工图时，还要给出埋件（含螺栓）的定位、标高，螺栓的大小、丝长和材质。 ● 钢梯荷载：
钢梯的恒载
梯类型 45度，4.5米高
700mm宽 4.3KN
900mm宽 4.9KN
1200mm宽 6.0KN
钢梯的活载
根据《荷载》规范4.2.2条，取3.5KN/m。 ● 屋面荷载：
若未计算积灰荷载，可取0.7KN/m2。 ● 风荷载： ● 维护结构的荷载
砖墙荷载，钢墙皮荷载（按45kg/m2）
3.设防烈度、场地类别、抗震等级和地震作用的计算原则。 1).组合值系数（构筑物抗震规范）
2
《筒仓规范》规定：贮料荷载的分项系数应取1.3（4.1.6）。
2).《构筑物抗震规范》第6.2.2.3条中：计算的结构自振周期应进行调整，周期调整系数可采用0.9。(与《高规》4.3.17条不同)
3).《构筑物抗震规范》第6.2.2.4条中：应计入吊车桥架对结构的影响，吊车悬吊物的影响可不计。
4).《构筑物抗震规范》第6.2.4条中：框排架结构计算地震作用时，储料荷载组合值可取满仓储料荷载标准值的90%。（组合值系数0.9）
《筒仓规范》规定：
计算筒仓水平地震作用及自振周期时，可取贮料荷载的80%作为贮料有效质量的代表值（4.1.8），组合值系数，筒仓有顶盖取1.0，无顶盖时取0.9（4.1.7）。《筒仓规范》5.1.7规定：柱子支撑的简仓仓上建筑，地震作用要乘以增大系数（2.5~4）,增大的地震作用不应向下部结构传递。这些规定目前PKPM程序无法计算。
4.计算方法、计算原则、结构类型、程序和计算简图。
1).结构整体计算中，上图钢结构荷载施加在节点荷载（柱间荷载？）中进行建模计算（风荷载、温度产生的水平力的组合问题） 2).连接梁的计算
连接梁简支在框架柱挑出的牛腿上，两端按铰接计算。
●
连接梁的竖向计算简图
●
连接梁的水平计算简图
由M和T共同作用计算连接梁的配筋。（是否区分跨中与支座）
3).牛腿的计算
由连系梁反力Rh、Rv的作用计算牛腿的配筋，当牛腿的剪跨比a/h0≥0.3时，宜设置弯起钢筋。
5.输入信息、输出成果及判断。
1).配筋率、配箍率、轴压比、大跨度的梁板的挠度和裂缝。
其中，轴压比按《抗震规范》6.3.6条，带贮仓支撑柱的轴压比宜按《构筑物抗震规范》6.3.7
条。
2).位移比、周期比、侧向刚度比、承载力比。（建构筑物规则性中有叙述）
3).二阶效应
4).剪重比与有效质量系数
剪重比要求见《抗震》5.2.5条规定
有效质量系数是判定结构阵型数取得够不够的重要指标，也是地震作用够不够的重要指标。当有效质量系数大于90%时，表示阵型数、地震作用满足规范要求，反之应增加计算的阵型数。（《高规》5.1.13）
5).弹性层间位移与弹塑性层间位移 《抗震》5.5.1~5.5.5
条要求
对于有贮仓的框架结构，弹塑性层间位移限制应按《构筑物抗震规范》5.5.6的要求
六．一些构造要求
1.牛腿的配筋构造
2.通廊接口处过梁
3.仓下支撑柱的构造要求
1).《筒仓规范》第6.5.1条：仓下支撑柱的纵向钢筋的总配筋率，不应大于2%。
2).《构筑物抗震规范》第6.3.9.4条规定：第一抗震等级的框架角柱和贮仓支撑柱的箍筋加密区范围取全高。
4.通廊顶的反梁（净空要求）