Особенности проектирования транспортных и пешеходных галерей

Пролеты горизонтальных галерей в продольном направлении следует проектировать кратными 3 м,высота опор их должна быть кратной 0,6 м. Пролеты наклонных гале­рей надлежит измерять по уклону.

Размеры ТГ по ширине в свету следует принимать в соответ­ствии с шириной конвейеров, минимально необходимых проходов и зазоров для произ­водства ремонтных работ.

Ширину проходов в ТГ следует принимать в пределах 700– 800 мм пpи одном конвейере и 800– 1000 при двух и более, независимо от ширины ленты.

Примыкание галерей к зданиям следует, как правило, предусматривать без опирания на каркас и ограждающие конструкции зданий.

Несущие и ограждающие конструкции галерей, предназначаемых для прокладки тру­бопроводов с легковоспламеняющимися и горючими жидкостями и газами, должны быть несгораемыми. Совместная прокладка в галереях трубопроводов для жидких или газо­образных продуктов, смешивание которых может вызвать взрыв, пожар или отравле­ние, не допускается.

Соедини­тельные галереи, располагаемые над зданиями, следует проектировать из несгораемых материалов.

При устройстве утепленных галерей внутреннюю обшивку рекомендуется предусмат­ривать из асбестоцементных листов, а утеплитель применять несгораемый. Использовать деревянную обшивку под асбестоцементными листами в утепленных галереях не до­пускается.

Для защиты от возгорания участков галерей, Галереи, предназначаемые для транспортирования несгораемых материалов, а также кусковых сгораемых материалов, или для прокладки трубопроводов с негорючими жидкостями или газами, а также пешеходные галереи, не являющиеся эвакуационными путями, допускается проектировать с применением сгораемых располагаемых над железнодорожными путями, под галереями можно устраивать корытообразные зоны из несгораемых мате­риалов. Они должны выступать от оси пути в обе стороны не менее чем на 1,5 м, а вдоль пути от наружных граней стен галереи не менее чем на 1 м. Защиту от возгора­ния можно не предусматривать только в том случае, если низ галереи расположен на высоте более 12 м от головок рельсов.

При проектировании комбинированных галерей с пешеходным движением необхо­димо соблюдать следующие требования:

· перемещаемые грузы, а также прокладываемые коммуникации, не должны быть пожаро- и взрывоопасными;

· транспортёрные устройства следует ограждать для обеспечения безопасности про­ходящих людей.

В галереях должны быть открывающиеся окна, шахты или другие устройства для проветривания.

Галереи рассчитывают на действие следующих нагрузок:

· постоянных – от собственного веса галереи (покрытие, пол, стены, несущие конструк­ции, промышленные проводки, проходящие в галерее и пр.);

· временных – от снега, пыли на покрытии (в случае близкого расположения цехов с выбросами пыли), просыпи транспортируемых материалов, скопления людей, от ленточ­ных конвейеров (вертикальные и продольные нагрузки), от действия ветра. Нормативную нагрузку от просыпи материалов и скопления людей принимают из расчета 300 кг/м².

Нагрузки на стойки конвейера, в зависимости от объемного веса транспортируемого материала, принимают по таблице 3.1.

Таблица 3.1 – Расчетные нагрузки на стойки конвейеров при шаге стоек 3 м, кг

Примечание. Расчетная нагрузка определена путем умножения нор­мативной нагрузки на коэффициент динамичности, равный 1,1 и коэффициент перегрузки – 1,2.

3.3 Стальные конструкции транспортёрных галерей

Для несущих конструкций транспортерных галерей можно использовать углероди­стые или низколегированные стали.

Для ферм пролетных строений и опор транспортерных галерей следует применять сталь углеродистую.

При расчете конструкций галерей надлежит учиты­вать нагрузки от натяжения транспортерных лент, а также от перекосов и заклинивания транспортерных лент.

При расчете опор галерей следует учитывать удлинение или укорочение пролетного строения от температурного воздействия.

Опоры галерей должны быть прямолинейными в продольном и поперечном на­правлениях (без переломов) и располагаться под каждой фермой пролетного строения.

Сечения ветвей опор рекомендуется принимать двутавровыми (сварными или прокатными).

Прикрытие стены галереи следует, как правило, выполнять облегченной конструкции. При этом должно быть обращено особое внимание на обеспечение одинакового темпе­ратурного режима ферм (расположение их полностью снаружи или внутри помещения).

Сечения элементов ферм следует компоновать из двух уголков либо из сварных Н-образных сечений.

3.4 Продольные нагрузки на конструкции транспортёрных галерей от ленточных конвейеров

В общем случае лента остается связующим звеном между конструкциями галереи и зданиями, в которых размещены приводная и натяжная станции. Для расчета конструкций галерей необходимо мысленно разрезать ленту конвейера по температурно-осадочному шву и в месте разреза прилагать растягивающие усилия в ленте. Так как сила натяжения лент у приводной станции (S_n) всегда больше силы натяжения лент у натяжной станции (S_H), галерея, кроме веса конвейеров, испытывает продольную на­грузку вдоль рамы конвейеров, равную S_n – S_H.

Наибольшая продольная нагрузка, передающаяся на конструкции галереи, будет в момент пуска и разгона конвейера при полной загрузке ленты на всей длине галереи. По величине продольная нагрузка от натяжения лент равна суммарному сопротивлению движения рабочей и холостой лент кон­вейера в пределах галереи. Для длинных галерей с уклоном 16– 18° с несколькими широкими лентами эта нагрузка может быть равна нескольким десяткам тонн.

Величина продольной силы от ленточ­ного конвейера на поддерживающих ро­ликах на прямолинейных участках, дей­ствующая на пролетное строение галереи в период пуска конвейера, при полностью загруженной ленте транспортируемым материалом, при расположении привод­ной станции в верхнем конце галереи, определяется по формуле (рис. 3.1).

Ν_р и Ν_х – нормальные составляющие от собственного веса лент и перемещаемого материала, передаваемые соответственно через рабочие и холостые ролики на пролётное строение галереи; 1 – перемещаемый материал; 2 – рабочая лента; 3 – направление вращения ролика; 4 – рабочий ролик; 5 – холостая лента; 6 – холостой ролик (ленты условно отделены от роликов).

Рисунок 3.1 – Схема нагрузок от ленточного конвейера

Т = Т_с L = {[Т_р + Т_х] + [F_т.р.- F_т.х] + [F_и.р – F_и.х]} L, (3.1)

где Т – продольная сила, действующая на галерею в целом, кг;

Т_с – продольная нагрузка от натяжения лент, действующая на раму конвейера вдоль ленты, кг на 1 пог. м, учитываемая в дополнение к весу конвейера, кг;

L – длина галереи по уклону, м;

Т_р, Т_х – сопротивление подъёма груза и лент соответственно рабочей и холостой ветви, кг;

F_т.р., F_т.х – сопротивление движению ленты от сил трения соответственно рабочих и холостых роликов, кг;

F_и.р , F_и.х – сопротивление сил инерции вращающихся масс соответственно рабочих и холостых роликов в пусковом периоде по уклону; кг на пог. м.

Т_р = (q_м + q_л) sin β = (q_м + q_л) Н, (3.2)

Т_х = q_л sin β = q_л Н, (3.3)

F_т.р. = (q_м + q_л + q_р ) 1,5 W_р cos β, (3.4)

F_т.х. = (q_л + q_х) 1,5 W_х cos β, (3.5)

F_и.р. = 0,9 q_р a/q, (3.6)

F_и.х. = 0,9 q_х. a/q, (3.7)

где q_м – вес транспортируемого материала, кг на 1 пог. м ленты;

q_л – вес ленты, кг на 1 пог. м;

q_р и q_х – вес вращающихся частей соответственно рабочих и холостых роликов, имеющих внутренний радиус, равный 0,9 от внешнего, кг на 1 пог. м;

β – угол наклона ленты и пола галереи, град.;

Н – высота подъёма груза, м;

W_р и W_х – обобщённые коэффициенты трения соответственно рабочих и холостых роликов;

а – ускорение движения ленты при пуске, м/сек²;

q – ускорение силы тяжести (9,8 м/с²), м/сек²;

0,9 – коэффициент, полученный в результате преобразования формулы определения силы инерции от вращающихся масс роликов и приведенной окружности.

F_и. = I*d/R²= m*0,9 R² * d / R² = 0,9 * m a = 0,9*(q_р - q_х)*a/q ,(3.8)

где I – момент инерции вращающихся масс ролика;

R– внешний радиус ролика, м.

Подставляя значения формул (3.2) – (3.7) в формулу (3.1), получим:

Т = Т_с L = {[q_м + 2q_л] sin β + 1,5 cos β [q_м + q_л + q_р)] W_р - (q_л + q_х) W_х + 0,9 (q_р - q_х) a/q}, (3.9)

где 1,5 – увеличение обобщенных коэффициентов сопротивления трения роликов при пуске конвейера в период разгона.

В случае, если известны одновременно действующие силы натяжения ленты в рабочей и холостой ветвях в начале и конце прямолинейного участка галереи длиной L, про­дольную нагрузку на этом участке можно определить по формуле:

T = T_cL = [(S₂ + S₄) – {S_l + S₃) – F_и.м.] * L (3.10)

где S₁ и S₂ – натяжение в рабочей ветви ленты, соответственно в нижней и верхней точках ленты, в пусковой момент, кг;

S₃ и S₄ – натяжение в холостой ветви ленты, соответственно в нижней и верхней точках ленты, в пусковой момент, кг;

F_и.м. – сила инерции перемещающегося материала на ленте в пусковой период, кг на 1 пог. мленты.

F_и.м = а * q_м /q. (3.11)