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施工技术与应用 箱形凹口钢梁简化计算方法浅析 摘要：箱形凹口天轮梁是矿井提升系统构件设计的重中之重，随着矿井提升能力不断提高，原有的设计方法随着构件断面的增 加己不适合实际的设计工作；本文从结构力学角度分析该梁受力，给出计算公式，并用ansys模型结果与计算公式进行对比分析。 关键词：箱形；凹口梁；井架；天轮梁 根据结构钢材料的弹塑性特点， 引言 对梁单元的应力一应变关系采用理想 井架是矿井地面建筑的主要构筑物，承担着提升煤炭、矸石、下放材料和 的弹 塑 性模 型 ，屈 服 强 度 取 设备，以及升降人员的任务，是矿山生产的生命线工程。随着各地新建、改建 235Nm／mz，材料为各 向同性，弹性模 矿井开采能力的扩大，对井架的提升能力要求也在持续增加 。为天轮提供支 量为2．06X1OSMPa，泊松 比为0．3，密度 撑的箱形凹口梁则是井架构件设计的重 中之重，以往的习惯设计方法是把该 为 7．85X10 gram2， 计 算 采 用 梁视为悬臂梁，忽视凹口处小截面箱形梁的贡献，或者取凹口处箱形梁截面 Yon—Mises屈服准则及其相关流动性 进行该构件的计算。而这与箱形凹口梁实际受力又有出入。 法则。 到 目前为止，有关井架构件设计方法的研究文献较少，大部分的文献都 模型一 ：Ll=120Omm，L2=80Omm， 是关于井架的概念设计。文 -概述了永久井架兼凿井施工和井架设计的要 b=400mm，hl=600mm，h2=300mm， 图4三维模型受力简图 求及设计要点。分析了该类井架的优缺点和设计 中存在的问题及解决办法。 ff=tw=20mm，F=190．68KN 文献 主要介绍了结构专业应在可研阶段就与各专业密切配合，综合多方面 模 型 二 ：L1 1=1200mm，h2=80Omm， 因素优选出合理设计方案，严格计算各种工况和最不利组合。文献引【也未给出 tf=tw=20mm，F=210KN 表1ansys-~简化公式结果对比 F卉 类别 应力值 Ansys结果 简化公式结果 差值百分比 ～ 度验计各对证算构件该公，构以式得的件计。到进算凹方行法分口梁析在。本竖，文并向用欲力a从作ns结用ys程构下序力的进静学角行力 Um“ 36．179 36．246 O．5％ 模型1 umln 一24．O33 -3I．865 24．6％ f 4．756 4．966 4．2％ 1分析方法和计算模型 U r ,ri~ 12．503 l6．136 18．4％ 图l所示为天轮平台下的凹口箱形梁， 模型2 omin -9．424 一l3．790 31．7．j6