大跨度干煤棚网壳结构设计探讨

12
安全距 离
#
∃ 考 虑 结 构受 力
, 。
、
造
型
、
屋 面 板安 装
∀
大 圆和 小 圆
相接 处不 得有 硬 弯现 象
∃ 跨 中大 圆 半 径 不 宜
否 则会 造 成扁 平感
,
太大
,
,
既
影 响 美观
#
0
又不 经 济
,
。
笋
3
结 构 选择 国 内多数 干 煤 棚采
。
目前
‘∃
用 三 心 圆 网 壳结 构
丰
,
网 壳基 础地 梁 或连 系梁应 与基 础表面 平齐
, , 。
,
以利 于 结构 安 装
,
。
∀ 凡 采 用两 排 支 撑 的 网壳 结构 支撑 点应 设在 内排 # 即 网 壳下 弦 节点 ∃ 言 既 不 影 响使 用 又 减小 结构跨 度 避 免 浪费
, ,
外排 悬 挑
“
这 对 干 煤棚 而
% 跨度 大 于
+2
4
跨 度小 于
时
,
区
图#
,
多 采用 螺 栓 球 节 点
!! 2
跨度
网壳剖 面示 意 图
。
以 上 的 多 数 采用 焊 接球
。
节点
也 有焊 接 球 和 螺栓 球 混
,
合 节点 ∃ #
即 支座 处 采 用 焊 接球 节点
其他 多数 节点采 用 螺栓 球节 点
, ,
选型
%
由于 正 交斜 放 网 格形 式
0
荷 载 效 应组 合
0ห้องสมุดไป่ตู้
%
#! #!
#! #!
静
静 静
= =
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0
0
! . 活
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风
=
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静
静 静 静 静 静 静
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. − 风
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温 活
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风
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∀!
震
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! 位
.!
=
0
0
0
! 位
,
设 计 方案 中必须 明 确支座 节点 构造
∀
0
出 现 杆件 级 差 较 大 现 象
支 座设 计
,
大跨 度 网壳 结构 必 然 产生 较 大 的支座 水平 推力
加之 使用 后 大体 积堆煤 荷载 和 大 型 斗 轮机 运 行等 活
。
荷 载会 给 网 壳基 础 产生 附加水 平推 力 杂 的节 点
∃ ∋
#
,
,
有 时会 出现 少 量 不 均匀 沉降
,
,
这
就 要 求 总 体设 计 院或 审 图公 司
业 的设 计 和施 工 水 平
。
结合 各项 目的具 体特点 和 使用 功能
严把 设计 关
,
进一 步 提 高钢 结 构行
参 考文 献
川
集
,
《 壳结构技 术规 程 》 /( , 一# ≅ 网 / Α
,
∀
∃
0
北京
0
%
中 国建筑 工业 出版 社 # ! ! ∀
,
支 座 形 式 有 双 向 板 式橡 胶 支 座
, 。 ,
固定 铰 支 座
,
刚性支座 等
。
无论采
用 何种 形式
第 一 要 解 决支座 水平 推力 第二 应考 虑安装 方法 采用 四排 支 撑 由于 对 支 座 安装精 度要 求高 宜 选用双 向板 式橡胶 支座
, ,
以 抵抗 支 座 水 平 推 力 的 支撑体 系
根 据 堆 煤 高度设计 挡煤墙 为 确保 干 煤 棚使 用 安全
,
。
。
应研 究确定
“
初 期堆煤 方案
。
”
。
! 明确 干 煤棚 的 采 光
#7 ∃ 施工 配 合
。
、
照 明 及 维 修走 道 等 设 施
。
充 分考 虑安 装方 法与结构 构造 的 适应 性 题要 有 明确 的措施
8
如 采 用 网 壳 滑 移方 案
0
一& & ∃ # 一 && ∃
建筑 钢 结构 焊接技 术规程 》 /( − 一 # ! ! ∃ / #
三
、
设 计 中应注 意的几 个 问题
0
体 形设 计
,
在 确定 三 心 圆半 径时
首 先要 考虑 输煤设 备斗 轮机 回 转半 径 和 起 幅 高度
。
∀ ∀&
∃ ∋
0
一 般情况
。
,
斗轮 机
网壳
煤斗 外 缘 与 网 壳 内 壁 应 保 证
)
∗
&∋ ∋ (
的 网壳 结构
、
,
由于 支座 水平 推力较 大
,
、
,
建议地 基处 理 采用
− 3 12 /
斜桩
”
方案
。
网 壳设 计
目前 国 内 浙江 大学 的 + , −
同济大学 的 . / .
0 ,
12 /
、
等 空 间 结 构分 析软 件 均 可 进 行计 算
分析
,
但应 注 意 以 下 几 点 荷 载类 型 与 组 合
否则
,
但基 础 外 侧 必 须 设 计 足 仅靠 支座 摩阻 力 和 支 座 锚栓 是解 决不 了 问题 的
。
采 用 两 排支 撑或 选用
“
三 段 叠 拼 提升
,
”
安装 法 时
,
,
宜 采 用 固 定铰支 座
。
。
网 壳 设计 中 已考 虑 了一 定 的支座 强 迫位 移 时
宜采 用 刚性支 座
! 若 采用 网 壳 滑 移 施 工 方 案 时
6
∗
严 禁 由 于 安装 方案 原 因
,
,
随意 改变支 座 形式
、
。
设计 配 合 必 要 时 会 同业 主
设计 单 位应坚 持 图纸会 审制 度 和 设计 交底制 度
和 使 用要 求 召开 专 题会
。
监理 和 施 工 单 位
,
针 对 工 程 特点
#& ∃
使用 要 求
。
确认 输煤设 备 的机 械性 能
4
, 。
造 成 网 壳 两 端 杆 件 内力 和 支 座反 力 较 大
4
。
第一
, 。 ∃
,
优 化 设 计后
。
第二 相 临支 座反 力 差 较 大 基 础 易产 生 不 均 匀 沉 降 第 三 安 装难 度 较 大 正 交正 放 网格 可 解决 以上 三 个 问题 所 以 近 年来 多数 干 煤棚 采用 双层 正 交 正 放 网壳 结 构
。
干 煤 棚 承 受 的 主要 荷 载有 静 载
和地 震 荷载
。
、
活 荷载
、
风 荷载
,
同时还 应考 虑温 度变 化
,
、
支 座 不 均 匀沉 降
,
由 于 干煤 棚 的 结 构 形 式 为 三 心 圆 曲 面 结 构
且 结构 的两 端 为开 敞式
风 荷载 体型 系
数 见表
.) 5
4
。
风 荷载体 型 系 数
指 出在 设 计 与施 工 方 面 应 注 意 的 问 题 水 平推 力
。
关键 词 % 干 煤 棚
网 壳结 构
支座 形 式
施工 验算
随着科 学技 术和经 济 的发 展
干煤 棚 已 被 大家 所认 可
吸取 教 训
。 。
,
火 电厂 干煤 棚 的需 求率越 来 越高
,
,
尤其 是 三 心 圆 柱 面 网 壳 用 于 现 代 化
,
,
其施 工过 程 中的 支 座 水平 推 力 问
。
,
若采 用
。
“
三 段 叠 拼 提升
,
”
方案
支 座 和 分 段处 应采 用 可 转动 的铰节 点
积极 配 合施工 单位进 行施 工 验 算
中产 生 结 构不 稳定 现 象
掌握 各种 安装 方法 对 结构 产生 的变形 及 次应 力 问 题
,
杜 绝 安装
三 心 圆 网 壳 结 构 与煤 堆 外 型 相 匹 配
, ,
充 分利
用 煤棚 空 间 ∃ #
即 满足 了 堆 煤 要 求
,
又 适 应 现 代 化 输煤
。
设 备斗 轮机 的高效 运 转
见图 ∃
,
。
三 心 圆 网壳 结 构
其受力 类 似拱 结 构
,
在大
。
跨度
、
大型 斗轮机 等使用方 面 充 分发 挥 了 自身 的优势
,
0
Β # 〕王 勇
&& −
金 虎根 等
0
扬州 第 二 发 电 厂 ! ∀
,2
跨 干 煤 棚 网 壳设 计 与施 工
空 间 结构 热 点 工 程 技 术 交 流 会 论 文
∀.#
表
外侧 面
内 外迭 加
9
0
粼 犷一气
!
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简
图
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局 部区 域
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一
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一
! ∀
,
施 工前
,
设 计 单位 除提 供 完 整 施 工 图 纸 外
。
还 应 提 供 结 构 自重下 的 变形 图 和 满荷 载 时 的 变形 图
了)4
以供 网壳 测 试 验 收 时 参考
四
、
结束 语
目前
,
国 内许 多施 工 企业具 备钢 结构专 业设 计资质
,
,
采 用 空 间 结构 分析软 件 自行 设 计 自行施 工
但 国内早期
。 ,
! # 世 纪 & 年 代初 ∃ 所建 的几 个 干煤 棚 网 壳在 使用 后 发 生 过 不 同 ! 进 一 步 提 高钢
程 度 的质 量 问 题 和 倒 塌 事故
为 此 我 们 应 总 结经 验
充 分 考虑 特殊 的 使用 环 境
。
结构设 计和 施 工 水平
一
、
干煤棚网壳特点
∃ ∋
所 以 干煤棚 网 壳支 座 属受 力 比 较复
,
在设 计 中应慎 重 考 虑
2
。
跨 度大 于 ∋5
的 网壳
,
宜 选用 四 排支 撑
。 ,
即 内外 排支 座 ∃
、
否 则大 跨度 网 壳 的 支 座反 力 较 大
、
,
造 成单 支座 体积 太 大和 局 部杆 件规 格过 大 现 象
∃ 国 内 已 建成 的网 壳结 构
,
图
煤棚立面示 意图
三心 圆 网 壳 结 构 用 于 干 煤 棚 后
不 仅 自身 有 较 大
。
的 支座 水平推 力
同时
,
堆 煤荷 载及 输 煤设 备对 基础 产生一 定 的附加水 平力
、
二
、
严格 执行 国家现行规范
∃ ∋
标准
( ) ∗创∃! & 一 # !
《 筑 结构荷 载规范 》 建
∃
∃ # ∃ ∀
大 跨 度 干 煤 棚 网 壳 结构 设 计 探 讨
刘金荣
金
,
鑫
西安
陕 西 省机 械施 工 公 司
! ∀# ∃
摘
要 % 本 文 针 对 大 跨 度 三 心 圆网 壳结 构 用 于 现代 化 干 煤 棚 进行 了 总 结
出现 的 问题
,
,
结 合 干 煤 棚 特 定 的使 用 环 境 及 个 别 干 煤 栩
.
建筑 抗震设 计规 范》 ( ) + ! ! 一# ! ∃ 《 建筑 结构可 靠度设 计 统一 标准 》 ( ) + ! ! , 一# ! ! ∃ −
∃ 《 结 构设计 规范》 钢
( ) +!!
一# ! ! ∀ ∃
0
∃ + ∃ , ∃ −
《 壳结 构技 术规程 》 /( , 一 #! ! ∃ 网 / ∀ 钢 / 《 网 架螺栓 球节 点 》 /( + ∃ 《 网 架 焊接 球 节 点 》 /( + 钢 /