礦井牛產(chǎn)系統(tǒng)或選煤廠的膠帶輸送機棧橋有時受地形限制，需要跨越公路、鐵路、河道、溝塹等障礙，特別當棧橋與上述障礙物斜交時，棧橋需要設計很大的跨度。原煤炭工業(yè)西安設計研究院設計的陜西省大佛寺一條鋼棧橋就與過境高速公路和鐵路斜交。設計布置了54m跨度才能滿足跨越障礙物的要求。本文就54m跨度膠帶輸送機鋼棧橋設計的方案、結構布置要求、鋼桁架的節(jié)點構造、棧橋整體穩(wěn)定措施等設計要點簡介如下。
1、54m跨度鋼棧橋結構布置方案優(yōu)選
1.1  鋼桁架的結構形式
    鋼桁架的結構形式可選兩種形式如圖1所示：單跨簡支(圖la)或一端帶懸臂的單跨桁架（圖lb）。桁架的腹桿形式：主桁架腹桿分兩部分，直腹桿（垂直桁架弦桿）和斜腹桿，采用“N”字形單向斜腹桿布置成拉桿時為最佳腹桿。為了減小桁架的桿件內(nèi)力，可在桁架下弦桿應力較大的區(qū)域設置拉桿，稱作內(nèi)部超靜定拉桿。
    內(nèi)部超靜定拉桿是一種局部措施，與兩端支座的位置無關，引起桁架桿件內(nèi)力的改變情況及影響范圍如圖2所示。圖2中粗線繪制的桿件為受“拉桿”影響引起內(nèi)力改變的桿件。由圖2清楚地看出，由于內(nèi)部超靜定拉桿的影響，部分上弦桿受拉，部分下弦桿受壓，與豎向荷載作用于無拉桿的桁架產(chǎn)牛的內(nèi)力符號相反，抵消了一部分由垂直荷載產(chǎn)生的靜定桁架內(nèi)力。同時也將減少桁架撓度。
1.2  支承結構形式及設計要求
    54m跨度鋼棧橋兩端的支承結構設計有如下要求：棧橋兩端的支承結構宜使用同一種材料；棧橋兩端的支承結構宜采用4柱鋼支架或4柱鋼筋混凝土框架；4柱鋼支架高寬（垂直棧橋方向）比不宜大于6（6、7度設防），5（8度設防），4（9度設防）；4柱鋼支架沿高度每隔一層或兩層(6、7度設防）須設置水平支撐，以增強支架的抗扭轉能力；4柱鋼支架的立柱和橫梁宜采用H型鋼，立柱與橫梁節(jié)點采用剛性連接，斜支撐采用雙角鋼。4柱鋼支架斜支撐形式有三種如圖3所示。
2、54m跨度鋼桁架桿件截面形式及節(jié)點構造
    1)鋼桁架上下弦及下弦拉桿截面形式。54m跨度鋼桁架上下弦及拉桿內(nèi)力較大，采用雙角鋼已不能滿足設計要求，而應該采用H型鋼截面形式。
    2)鋼桁架腹桿截面形式。一般的腹桿截面選擇雙角鋼截面，當桿件應力和長細比較大時，雙角鋼不能滿足時，采用雙槽鋼，槽鋼應面對面布置，這樣能增大截面慣性距，充分利用截面，節(jié)省鋼材用量。
    3)鋼桁架下弦檁條截面形式。下弦檁條采用H型鋼截面，H型鋼截面截面寬度不小于175mm。下弦檁條不應與主鋼桁架焊接，以防損傷主鋼桁架，應采用高強螺栓連接。
    4)鋼桁架上弦檁條截面形式。上弦檁條寬度較小時采用工字鋼截面，寬度較大時采用H型鋼截面。
    5)鋼桁架上下弦水平支撐形式。水平支撐采用單角鋼，寬度小于3. 8m時布置形式如圖4a所示，寬度大于
3. 8m，小于5.5m時布置形式如圖4b所示；大于5.5m時布置形式如圖4c所示。
    6)鋼桁架門架截面形式。鋼桁架的門架采用H型鋼截面形式。
    7)鋼桁架上下弦拼接節(jié)點形式。54m跨度的H型鋼桁架的拼接節(jié)點采用等強連接，與H型鋼框架柱的拼接節(jié)點相同。
    8)鋼桁架下弦與下拉桿連接節(jié)點形式。54m跨度的H型鋼桁架的的下拉桿拉力較大，6. 5m寬的的棧橋，下拉桿的拉力達到2000kN，若下拉桿與下弦桿的節(jié)點處理不好，會導致整個鋼桁架失穩(wěn)。
    9)鋼桁架下拉桿之間連接的節(jié)點形式。54m跨度的H型鋼桁架的的下拉桿拉力較大，節(jié)點采用等強連接。
3、保證54m跨度鋼棧橋整體穩(wěn)定的結構措施
    鋼棧橋的整體穩(wěn)定計算上較難以控制，設計要采取必要的結構措施，防止棧橋在水平風荷載作用下，側移變形過大或主桁架平面偏轉角位移（主桁架平面與上弦水平支撐平面間的直角的改變）過大，而使鋼棧橋整體失穩(wěn)。
3.1鋼棧橋的寬跨比限值
    為了保證54m跨度鋼棧橋的整體穩(wěn)定，設計要求棧橋在側向應具有一定的剛度，保證棧橋在水平風荷載作用下，側向變形不宜過大。尤其對寬度小于4m的棧橋，設計采取的措施是在54m跨間局部加大棧橋寬度，使54m跨間棧橋的寬跨比宜在1/10 N1/12（圖5）之間，不宜小于1/12。
3.2  增加棧橋抗扭轉的構造措施
    當棧橋桁架跨度很大(L≥36m)或棧橋較寬(B≥5m)時，門架作為主桁架的垂直支撐構件對棧橋中部側向偏轉約束較弱。為了確保棧橋主桁架在垂直平面內(nèi)的受力，防止棧橋主桁架平面偏轉角位移過大，設計中，在棧橋橫剖面的兩個上角采取圖6所示的構造措施。
    圖6(a)是在主桁架與上弦檁條連接節(jié)點處，加焊一個隅撐，是將主桁架的直腹桿與上弦檁條用角鋼連接，這種構造措施可以大大提高主桁架平面與上弦水平支撐平面間的剪切剛度。圖6a中主桁架上弦桿為雙角鋼截面；圖6(b)中主桁架上弦桿為H型鋼截面。
4、結語
    隨著煤炭的資源整合，為了降低煤炭的開采浪費，降低煤礦的安全事故，小煤礦逐漸被取消，礦井的建設規(guī)模越來越大，礦井大多建設到山區(qū)，需要跨越公路、鐵路、河流、場地的儲煤場，受場地的限制，棧橋的跨度做的越來越大，大跨度鋼結構棧橋，具有加工制造容易、起吊安裝方便、施工速度快等優(yōu)點，會被廣泛地應用。