大跨度干煤棚网架结构的设计与施工

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1、大跨度干煤棚网架结构的设计与施工身份证号码：22020319791101xxxx吉林省132021摘要：主要介绍了吉化106电厂干煤棚大跨网壳的结构选型，结构设计，并对一，二期网壳在后期的对接从设计和施工的角度进行综合考虑，同时根据现场的实际情况对施工方法进行了分析，为今后类似工程提供经验积累。关键词：干煤棚网壳；结构选型；施工方法1.工程概况吉化公司106厂是吉化公司的动力中心，该厂提供了吉化公司各生产厂的大部分电能，是吉化集团公司的重要的能源基地。为了应对燃煤资源的紧张,提高燃煤的燃烧性能，达到节能

2、增效的目的，106厂特新建干煤棚，来保证燃煤的干燥度，使其燃烧时能更充分，获得更好的经济效益。干煤棚内设置一台斗轮机，斗轮机臂长25米，仰角为16°,斗轮机轨道位于煤厂中间。根据工艺及现场条件要求，网壳的设计跨度为68米，高度为32米，棚顶采用单层压型彩钢板。工程分两期进行施工，一期施工纵向K:度为30米，二期K度为60米。2.结构选型根据工艺的要求以及现场条件的限制因数，干煤棚的设计跨度取为68米，而且在距干煤棚边6米处的净高要求达到18米。通常对于这类大跨结构的应用中，采用较多的有大跨门式刚

3、架结构以及双层柱面网壳结构，通过多种方案的比较，干煤棚采用落地双层圆柱面网壳结构形式，干煤棚网壳的横断面为三心圆柱面，中间大圆半径为40.3米，两边小圆半径为19.8米，整个断面由于受到净高要求而形成向外突出形，这样可以使结构在满足受力要求情况下，结构表面面积最小，以减少屋面板的用量，降低工程造价。3.结构分析和设计⑴荷载类型及组合干煤棚承受的荷载主要有静载、活荷载，由于干煤棚四面敞开式结构，受温度的影响非常大，因此这里还考虑了温度作用。本工程所在地的地震基本烈度为7度，还需要考虑地震作用，另外还冇就是

4、风荷载的作用了，具体的个荷载参数取值如下：①静荷载网壳上仅支撑单层彩钢板，下弦无任何悬挂荷载，故上弦静载取0.35KN/m2,方向为垂直地面向下，网壳的自重由计算程序自动到入。②活荷载不上人屋面活荷载为0.5KN/m2，屋面雪荷载为0.45KN/m2，根据荷载规范规定，活荷载按二者中最大值考虑，故活荷载为0.5KN/m2,并考虑不均匀分布的组合情况。③温度作用本工程所在地室外温度变化为零上35度至零下35度，考虑施工吋的温度为零上10度左右，设计中考虑温差为一45度到+25度。④地震荷载当地地震基本烈度

5、为7度。根据上面的荷载种类，进行了下列荷载组合的考虑：①静+活②静+半跨活③静+风（0度）④静+风（30度）⑤静+风（90度）⑥静+地震⑦静+温度⑧静+活+风⑨静+活+温度①静+活+地震⑵结构分析与结果工程采用浙江大学空间结构设计软件MS12005进行内力分析与设计，程序自动对预先设定的杆件截面进行满应力优化计算，最后得出结果。网壳厚度为2米，网格尺寸为3.0mX3.0m,杆件规格从Ø60到Ø180,网壳采用焊接球节点，其中Ø300X14和Ø350

6、X14为带肋球，整个网壳综合用钢量为49.4Kg/m2o⑶节点细部设计鉴于网壳的跨度较大，杆件内力大，而高强螺栓受力限制，在内力大的部分节点中无法使用螺栓球，故统一采用了焊接球节点。这虽然增加了网壳现场施工难度，但是使网壳的刚度和安全度都右所提高。网壳的跨度方向尺、？是长度方向的两倍以上，因此整个网壳的侧向刚度非常弱，在起主要控制作用的风荷载参与的组合下，纵向和侧向位移明显偏大，尤其是两端部，因此在设计中，适当的加强了两端封边部分，将最外侧的杆件都提高了一到两个等级。1.网壳的制作安装圆柱面干煤棚根据其

7、结构特点和施工单位的技术条件，一般有“散装法”，“拼装架滑移法”，“网架逐条积累整体滑移法”等施工方法，但由于本工程的场地条件限制，网壳只能在原地拼装，所以滑移法是无法实现的，综合考虑后本工程施工中采用了散装和分条拼装后吊装相结合的方法。首先将网壳沿纵向分成三条拼装，每条长度为10m,每一条沿跨度方向分成三段，如图5所示。首先完成I部分的安装工作，在操作平台上将I部分组对完毕后，将I段进行吊装，完成支座的安装，另一端搭设临吋支撑，并安照设计要求调整好另一端的高度。然后在按同样的顺序安装下一条10m宽I段

8、，并将两段间连接起来，将三条I段全部对接完毕后，开始组装II部分，II部分在平台上组装后，整体吊装，在空中完成I和II两部分的对接工作，然后在拼装下一条II段，完成两段后将两个II段对接，如此再进行下一条的安装直到安装完毕。总的安装过程就是这样的，需要注意的是在吊装n段的吋侯，要控制好n段的变形，如果吊点选择不好，造成n段空中变形过大，那么在1、II对接的时侯就无法调整，使对接工作失败。因此在设置II段的吊点吋，釆用五个吊点，.其中有一个吊