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RPC Support Structure

W.L.Wang, J.Y.Fu, W.Y.Song

July 05, 2007

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Support Structure Design

1 、 H-beam support structure

2 、 Truss support structure

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由 H 型钢组成的支撑结构方案图

装配单元18 米 x 18 米支撑结构

轮组

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Units and sections

二、 Direction orthogonal to the rail ： （ Far jall ） Each unit is composed of 2 – 3 sections:

1). 6m + 12m

2). 6m + 6m + 6m

一、 Direction along the rail ：（ Far hall ） Composed of 5 – 6 units ： 1). Four 4m x 18m units, one 2m x 18m unit 2). Six 3m x 18m units

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Unit (far hall 18m x 18m)

4m x 18m 单元2m x 18m 单元

（ far hall ） Support sructure are composed of 5 units ： One 2m x 18m unit ， Four 4m x 18m units

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Deformation calculation （ 1 ）

1. Far hall 主梁选用热轧 H 型钢： HM350X250 H-beam Length 18m Weight of Support Structure 36t Weight of RPC 21t Single H-beam deformation calculation (Suppor

ted by two ends) ： Y = -

EI

ql

384

5 4

max

7

Y －最大挠度， mm q －均布载荷， q = 0.797N/mm L －主梁长度， L= 18000mm E －弹性模量， E = 206 GPa I －惯性矩， I =

Y = - = - 24.37mm

Single H-beam deformation calculation (Supported by two ends) ：

Y = -

85

4

10^17.2^10^06.2^384

18000^797.0^5

85

4

10^17.2^10^06.2^384

18000)^65.0797.0(^5 = - 44.25mm

4810^17.2 mm

梁与梁在横向没有连接的情况下，最大变形 44.25mm 。

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由 H 型钢组成的支撑结构变形计算（ 2 ）

2. Near hall 主梁选用热轧 H 型钢： HM300X200 H beam Length 12m Weigh of Support Structure 20t Weight of RPC 14t 单根主梁自重变形按照两端简支计算：

Y = -

EI

ql

384

5 4

max

9

Y －最大挠度， mm q －均布载荷， q = 0.573N/mm L －主梁长度， L= 12000mm E －弹性模量， E = 206 GPa I －惯性矩， I =

Y = - = - 6.59mm

单根主梁加上 RPC 及其定位、固定装置之后的变形：

Y = - 85

4

10^14.1^10^06.2^384

12000)^65.0573.0(^5

85

4

10^14.1^10^06.2^384

12000^573.0^5

= - 14.06mm

4810^14.1 mm

max

梁与梁在横向没有连接的情况下，最大变形 14.06mm 。

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局部结构（ 1 ）

边单元

中间单元

连接螺栓

单元与单元两端的连接，螺栓组：大小与数量由计算确定。

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局部结构 （ 2 ）

连接螺栓

中间单元

边单元

单元与单元中部的连接，螺栓组：大小和数量由计算确定。

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边单元： 3m x 12m 的子单元

H 型钢主梁

焊接槽钢主梁H 型钢边梁

焊接槽钢支撑

角钢支撑

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边单元：连接节点

H 型钢梁

连接板

连接螺栓组

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中间单元： 3m x 12m 子单元

焊接槽钢主梁

H 型钢主梁

焊接槽钢支撑

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中间单元的连接

连接节点( 两子单元连接处 )

连接螺栓组 连接板

中部连接处( 单元之间的连接处 )

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局部结构（ 3 ）

H 型钢

普通槽钢[ 36x9.6梁间支撑

斜撑

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局部结构（ 4 ）

普通槽钢[ 36x9.6

H 型钢350X250

轮组

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Truss Support Structure

在工厂焊接成 3 米 x 6 米的单元，到大亚湾现场把 3 个焊接单元组装成 3 米 x 18 米的装配单元。

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近厅 18m x 12m 桁架结构

整体结构由 15 件主梁构成，单元结构与远厅相同。

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Comparison of the two Structures

• The H-beam is more simple

• The truss structure might be light than the H-beam structure

• But the welding of so many tiny structure is not easy, therefore it is not strong.

• and the production cost will be higher

• Normally it is used for the height above 1.5m

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Conclusions• Basically the H-beam structure are fixed. The

distance between two adjacent H-beams is ~1m.• Right now, the deformation/length =

44mm/18000mm = 1:400 is proper for the design, but consider all the H-beams are joined together, the deformation will be smaller than the single beam calculation, more optimization will be going.

• Will investigate the production, transportation, assembly and so on.