Development of conveyor truss structure and design process

Abstract

The design of the conveyor truss structure is a complex and multi-discipline project. There are numerous methods and desing tools available at the market to perform the design work, and each design program has its own characteristic features and limitations. The challenge is to utilize the design tools in such way, that the work is fluent and data is interchangeable between programs.

The conventional design solutions of hollow section steel structures are well studied and numerous research papers are published about a subject. In addition to traditional mechanical solutions of truss structures, also more advanced methods are needed in the market to maintain and develop the economy and sustainability of the products.

This thesis provides guidance on the selection of the appropriate design tools and their effective utilization in truss structure design. As a result of the thesis, the work flow with selected design tools is introduced. Design details and comparison calculations are given to selected steel structure connections to illustrate the strengths and weaknesses of the solutions. In addition, the concept of so-called plug and play connection is introduced as an example of the connection, where advanced production methods are utilized.

Kuljettimen runkoristikon suunnittelu on monialainen suunnittelutehtävä. Suunnitteluun on käytettävissä useita erilaisia ohjelmistoja ja jokaisessa on omat hyvät puolensa ja puutteensa. Ohjelmien tehokas käyttö siten, että ne tukevat toisiaan ja ohjelmien välinen tiedonvaihto on haastavaa.

Perinteiset putkipalkkirakenteet ovat laajasti tutkittuja ja paljon teollisuudessa ja rakentamisessa käytettyjä. Perinteisten rakenneratkaisujen lisäksi tarvitaan vaihtoehtoisiakin rakenneratkaisuja tuotteiden kilpailukyvyn ja kestävän kehityksen varmistamiseksi.

Tämä opinnäytetyö antaa ohjeistusta sopivien suunnittelutyökalujen valintaan ja niiden oikeanlaiseen käyttöön putkipalkkiristikoiden suunnittelussa. Työn tuloksena esitetään työnkulku suunnitteluohjelmien avulla. Keskeiseksi todettujen rakenneyksityiskohtien suunnitteluun annetaan vaihtoehtoja vertailulaskelmien ja kirjallisuuden perusteella, rakenteen hyvien puolien ja heikkouksien osoittamiseksi. Lisäksi esitellään niin sanottu plug and play -liitos, jossa on hyödynnetty edistyneitä valmistusmenetelmiä.