浅述洗煤厂钢结构主厂房设计

【摘要】

21 世纪，随着我国工业经济的发展和钢产量的逐年增加，钢结构在工业厂房建设中

的应用越来越广泛。选煤厂钢结构主厂房承担着一座煤矿对原煤进行洗选加工和综合处理的
生产任务，是煤矿生产系统的终端环节。简要介绍洗煤厂钢结构主厂房设计及主厂房安装时，
应注意的问题。在钢结构主厂房设计时，从结构形式及结构布置上，如何采取措施，解决钢
结构主厂房存在的振动问题；文章结合工程实例，提出一些合理化建议，供工程设计人员
参考；特别是振动设备的合理布置，即满足了工艺布置要求，同时又能使结构安全使用。

 

中国论文网

 http://www.xzbu.com/8/view-4450287.htm

　　【关键词】洗煤厂；钢结构主厂房；结构形式

 

　　

1 洗煤厂钢结构主厂房设计存在的问题 

　　主厂房作为煤炭工业选煤厂的核心，除满足广泛意义上的房屋功能外，还有一个重要
的功能就是要为大量的选煤工艺设备提供坚实可靠的基座保障。但是在钢结构框架主厂房设
计中，还存在着诸多的设计问题。结构布置不合理；结构选型不合理；工艺设备布置过于集
中（振动设备），结构设计考虑不周，造成厂房振动等设计质量问题。影响生产正常进行，
给顾客带来很多不便。而且改造加固都难以实施。因此很有必要对以上存在的设计问题进行
认真仔细地分析，引以为戒，不断提高设计质量。

 

　　

2 结构形式及其布置 

　　结构形式的选择是一个极其复杂的系统工程既要考虑满足工艺要求、工艺布置流程的要
求。又要考虑结构受力合理，经济实用，施工方便快捷。同时还要考虑节约能源、耗能最低。
如热能、电能等综合考虑。这样就对结构设计工程师提出更高的要求。一个合格的结构设计工
程师不仅能进行受力分析，更重要的是能根据实际需要选择合理的结构；在结构选型上要
认真仔细分析各种因素的影响。因此要求结构设计工程师事先必须同工艺设计工程师沟通，
对产生振动的设备尽可能布置在同一层标高。该层的振动设备尽可能不集中布置，也就是使
振 动 设 备 布 置 尽 量 不 要 布 置 在 错 层 上 ， 分 成 几 个 台 阶 ， 层 与 层 之 间 标 高 相 差
1000mm、800mm、600mm。这样的布置对结构整体极其不利，有可能产生整个结构整体振动。
鉴于以上因素，在主厂房设计时应着重考虑以下几个方面。

 

　　（

1）如果工艺布置必须将振动设备分成几个台阶时，如果层与层标高相差小于

1000mm 时，可将该结构层设计为同一标高，根据设备不同标高，采用设备支架及钢格栅
网来处理，满足工艺布置要求。

 

　　（

2）平面布置尽可能与其它相邻建筑物分离，包括基础应脱开。尽量避免由于主厂房

振动转递至基础，使相邻建筑物一起振动。如主控楼等建筑物，在平面布置时，与主厂房之
间距离大于

2.5～3.0m。 

　　（

3）每层楼层结构布置，在结构设计时，应与工艺专业协商，尽量使振动设备布置在

同一楼层。避免错层、短柱等出现。楼板尽量连续布置，在楼板洞口处必须采取措施，加强其
刚度。

 

　　（

4）对支撑有振动设备的梁，应对其进行振动分析计算，确定其截面刚度及其承载力。

如高频筛、振动离心机、煤泥离心机、脱泥筛、精煤筛、矸石筛等支撑梁都应进行动力分析。表
1 为某主厂房实测主要振动设备扰频及其动力特性参数，可供设计时参考。 
　　（

5）在振动设备处，宜采用减振装置。建议可采用带弹簧的设备减振支座；改变其振

动设备对支撑构件振动频率，达到减小构件振动的目的。

 

　　（

6）对次生振动应从设计构造上加以控制。如柱间支撑、楼层板采用钢格栅等次要构件。

柱间支撑由于在其主轴平面外刚度很小，故纵向支撑的横向振动响应较大。而横向支撑的纵
向振动响应较大。柱间支撑在其平面外的振动响应幅值一般大于其四周相邻柱相应方向上的