矿井牛产系统或选煤厂的胶带输送机栈桥有时受地形限制，需要跨越公路、铁路、河道、沟堑等障碍，特别当栈桥与上述障碍物斜交时，栈桥需要设计很大的跨度。原煤炭工业西安设计研究院设计的陕西省大佛寺一条钢栈桥就与过境高速公路和铁路斜交。设计布置了54m跨度才能满足跨越障碍物的要求。本文就54m跨度胶带输送机钢栈桥设计的方案、结构布置要求、钢桁架的节点构造、栈桥整体稳定措施等设计要点简介如下。
1、54m跨度钢栈桥结构布置方案优选
1.1 钢桁架的结构形式
钢桁架的结构形式可选两种形式如图1所示：单跨简支(图la)或一端带悬臂的单跨桁架（图lb）。桁架的腹杆形式：主桁架腹杆分两部分，直腹杆（垂直桁架弦杆）和斜腹杆，采用“N”字形单向斜腹杆布置成拉杆时为最佳腹杆。为了减小桁架的杆件内力，可在桁架下弦杆应力较大的区域设置拉杆，称作内部超静定拉杆。
内部超静定拉杆是一种局部措施，与两端支座的位置无关，引起桁架杆件内力的改变情况及影响范围如图2所示。图2中粗线绘制的杆件为受“拉杆”影响引起内力改变的杆件。由图2清楚地看出，由于内部超静定拉杆的影响，部分上弦杆受拉，部分下弦杆受压，与竖向荷载作用于无拉杆的桁架产牛的内力符号相反，抵消了一部分由垂直荷载产生的静定桁架内力。同时也将减少桁架挠度。
1.2 支承结构形式及设计要求
54m跨度钢栈桥两端的支承结构设计有如下要求：栈桥两端的支承结构宜使用同一种材料；栈桥两端的支承结构宜采用4柱钢支架或4柱钢筋混凝土框架；4柱钢支架高宽（垂直栈桥方向）比不宜大于6（6、7度设防），5（8度设防），4（9度设防）；4柱钢支架沿高度每隔一层或两层(6、7度设防）须设置水平支撑，以增强支架的抗扭转能力；4柱钢支架的立柱和横梁宜采用H型钢，立柱与横梁节点采用刚性连接，斜支撑采用双角钢。4柱钢支架斜支撑形式有三种如图3所示。
2、54m跨度钢桁架杆件截面形式及节点构造
1)钢桁架上下弦及下弦拉杆截面形式。54m跨度钢桁架上下弦及拉杆内力较大，采用双角钢已不能满足设计要求，而应该采用H型钢截面形式。
2)钢桁架腹杆截面形式。一般的腹杆截面选择双角钢截面，当杆件应力和长细比较大时，双角钢不能满足时，采用双槽钢，槽钢应面对面布置，这样能增大截面惯性距，充分利用截面，节省钢材用量。
3)钢桁架下弦檩条截面形式。下弦檩条采用H型钢截面，H型钢截面截面宽度不小于175mm。下弦檩条不应与主钢桁架焊接，以防损伤主钢桁架，应采用高强螺栓连接。
4)钢桁架上弦檩条截面形式。上弦檩条宽度较小时采用工字钢截面，宽度较大时采用H型钢截面。
5)钢桁架上下弦水平支撑形式。水平支撑采用单角钢，宽度小于3. 8m时布置形式如图4a所示，宽度大于
3. 8m，小于5.5m时布置形式如图4b所示；大于5.5m时布置形式如图4c所示。
6)钢桁架门架截面形式。钢桁架的门架采用H型钢截面形式。
7)钢桁架上下弦拼接节点形式。54m跨度的H型钢桁架的拼接节点采用等强连接，与H型钢框架柱的拼接节点相同。
8)钢桁架下弦与下拉杆连接节点形式。54m跨度的H型钢桁架的的下拉杆拉力较大，6. 5m宽的的栈桥，下拉杆的拉力达到2000kN，若下拉杆与下弦杆的节点处理不好，会导致整个钢桁架失稳。
9)钢桁架下拉杆之间连接的节点形式。54m跨度的H型钢桁架的的下拉杆拉力较大，节点采用等强连接。
3、保证54m跨度钢栈桥整体稳定的结构措施
钢栈桥的整体稳定计算上较难以控制，设计要采取必要的结构措施，防止栈桥在水平风荷载作用下，侧移变形过大或主桁架平面偏转角位移（主桁架平面与上弦水平支撑平面间的直角的改变）过大，而使钢栈桥整体失稳。
3.1钢栈桥的宽跨比限值
为了保证54m跨度钢栈桥的整体稳定，设计要求栈桥在侧向应具有一定的刚度，保证栈桥在水平风荷载作用下，侧向变形不宜过大。尤其对宽度小于4m的栈桥，设计采取的措施是在54m跨间局部加大栈桥宽度，使54m跨间栈桥的宽跨比宜在1/10 N1/12（图5）之间，不宜小于1/12。
3.2 增加栈桥抗扭转的构造措施
当栈桥桁架跨度很大(L≥36m)或栈桥较宽(B≥5m)时，门架作为主桁架的垂直支撑构件对栈桥中部侧向偏转约束较弱。为了确保栈桥主桁架在垂直平面内的受力，防止栈桥主桁架平面偏转角位移过大，设计中，在栈桥横剖面的两个上角采取图6所示的构造措施。
图6(a)是在主桁架与上弦檩条连接节点处，加焊一个隅撑，是将主桁架的直腹杆与上弦檩条用角钢连接，这种构造措施可以大大提高主桁架平面与上弦水平支撑平面间的剪切刚度。图6a中主桁架上弦杆为双角钢截面；图6(b)中主桁架上弦杆为H型钢截面。
4、结语
随着煤炭的资源整合，为了降低煤炭的开采浪费，降低煤矿的安全事故，小煤矿逐渐被取消，矿井的建设规模越来越大，矿井大多建设到山区，需要跨越公路、铁路、河流、场地的储煤场，受场地的限制，栈桥的跨度做的越来越大，大跨度钢结构栈桥，具有加工制造容易、起吊安装方便、施工速度快等优点，会被广泛地应用。
