重庆合川双槐电厂干煤棚网壳结构设计

《重庆合川双槐电厂干煤棚网壳结构设计》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、文章编号：1009—9441(2014)01—0049—03重庆合川双槐电厂干煤棚网壳结构设计口口景其增，王振雄(中机中联工程有限公司，重庆400039)摘要：结合工程实例，介绍了发电厂大跨度干煤棚网壳的结构选型、结构设计，并进行了网壳结构的多方案比较，同时对大跨网壳支座设计及施工方法进行了具体分析。关键词：干煤棚网壳；结构设计；橡胶支座中图分类号：TU33；TU271．1文献标识码：B引言重庆合川双槐电厂一期工程2×300MW机组位于重庆市合川市境内的渭溪镇、小沔镇之间，在合川市东北34km处。主厂房零米海拔高度(+黄海高程)320～330m。

2、合川电厂干煤棚内设置斗轮取料机1台，伸臂长30m，煤场堆煤高度为12．6m。为了满足工艺要求，该网壳结构长度为70m，内净跨度80m，内净矢高要求《28．25m。本文就该电厂大跨度干煤棚网壳的结构选型、结构设计作一介绍，并对网壳结构进行多方案比较，对大跨网壳支座设计及施工方法进行分析，供参考。1结构选型该工程结构平面为长度70m，跨度80m，长跨比1：1．14，平面接近正方形，有利于结构的空间协调受力。通过计算对比，选用矢高较大的双层柱面网壳比选用传统的平板网架结构形式更合理、经济。此外，陆面形对结构的受力性能和经济性(耗钢量)都有较大影响。该工

3、程原可以采用圆柱面或三心圆柱面网壳形式，但是，就二者比较而言，三心圆柱面网壳可以在很大程度上提高建筑空间利用率，若采用三心圆柱面网壳，则结构顶部标高为24．80m就可以满足作业空间的要求。若采用圆柱面网壳，当结构顶部标高为24．80m时，结构下弦位于工艺界线以内，影响斗轮机作业，若使其满足作业空间的要求，其结构顶部标高必须提高30％以上。所以，该工程采用三心圆柱网壳(大小圆半径分别为77．30m和16．50m)，这样不仅满足了使用要求，还有利于减小支座处的水平推力。同时结构表面积最小，可以减少屋面板用量，达到节省工程总造价的目的。干煤棚的横截面如

4、图1所示。图1干煤棚立面示意图由于工艺上要求干煤棚纵向两端开口，对于跨度较大的两端开口的三心圆柱面网壳，为了满足结构整体刚度的要求，一般采用四角锥柱面网壳，其布置有3种形式：斜放四角锥柱面网壳、正交斜置四角锥柱面网壳、正放四角锥柱面网壳。这3种形式的四角锥柱面网壳在大跨度干煤棚网壳结构中均有应用。由于该工程考虑到施工和受力性能等因素，干煤棚纵向长度相对于横向跨度偏小，为了增加结构的整体纵向刚度，将结构连成整体，使其共同工作，网壳基本单元采用了受力均匀且空间刚度较大的正放四角锥形式，如果采用斜放四角锥柱面网壳或正交斜置四角锥柱面网壳，结构传力将相对

5、向两端四个角部集中，结构的两端将产生较大的支座反力，由此，相应网壳结构的端部应采取加强措施。这将给结构共同工作及网壳支座和结构基础的处理带来困难。网格尺寸是根据网壳厚度，结合类似工程的设计经验进行对比设计，经分析比较，纵向上弦杆尺寸为3．2m、横向上弦杆尺寸为3．05m是比较合理、经济的网格尺寸。另外，结构的支承条件特别是结构刚度与支承刚度之间的关系，对结构的受力性能也有较大影响。该工程采用落地式支承和弹性支座，这样在满足支承刚度的同时，也降低了网壳结构对支座的水平推力，并且有利于结构的稳定。2结构分析与设计建材技术与应用1／2014·49·2．

6、1荷载类型干煤棚承受的主要荷载有静荷载、活荷载。由于该干煤棚对温度变化采取以抗为主，因此，在结构计算中尚应考虑温度作用。该工程地震基本烈度为6度，根据JGJ7—91《网架结构设计与施工规程》，在网壳分析计算时可不考虑地震作用，但设计时需考虑抗震构造。综上所述，本干煤棚考虑的荷载参数如下：(1)静荷载：上弦静荷载为0．30kN／m2，下弦为0．15kN／m2，网壳自重由计算程序(MST2005)自动加入到网壳各节点上。(2)活荷载：屋面活荷载为0．35kN／m2。(3)温度作用：根据该工程所在地温度变化历史，该工程考虑温差为+20℃～一30℃。(4

7、)风荷载：当地基本风压为0．4kN／m2，风载体型系数根据类似工程风洞试验结果。2．2荷载组合该工程在结构分析计算中采用的荷载效应组合如下：(1)静荷载+活荷载。(2)静荷载+半跨活荷载。(3)静荷载+风荷载1(00风向)。(4)静荷载+风荷载2(300风向)。(5)静荷载+活荷载+风荷载。(6)静荷载+活荷载+温度作用。风荷载简图见图2，风荷载体型系数取值见表1。图2风荷载计算简图2．3结构分析与设计该工程的结构分析采用浙江大学空间结构研究中心编制的空间网格结构设计软件MSTCAD进行结构分析。为了达到最佳的技术经济指标，根据文献[2]对网壳高

8、度进行优化分析，最后选定网壳高度为2．5m。对网壳支承条件的选取，在结构分析时也进行了分析比较，通过网壳支座为两端固定铰支座，一端固定铰