关于焦炉基础结构设计的分析.doc

《关于焦炉基础结构设计的分析.doc》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在工程资料-天天文库。

1、关于焦炉基础结构设计的分析闵克涛毛建伟张绍金（中冶焦耐工稈技术有限公司，鞍山114002）近年来，我国焦炭产量已达4亿吨左右，焦炉也向大型化发展，4.3m焦炉减少，6m焦炉得到普遍推广，由1994年的21座增加到2006年的67廉，马钢、太钢、沙钢、兖矿等大型焦化厂先后引进了7.63m焦炉。本文以马钢焦化厂7.63m焦炉为例介绍和分析了我国焦炉基础设计的技术状况。马钢焦化厂7.63m焦炉是在徳国凯泽斯图尔7.63m焦炉技术基础上设计的，图1是其基础平曲的布置图。□□(P(poo33004>1^200O□□□330

2、0x4x132003300x4=132001500丄5(3300x4)=66(X)0图17.63m焦炉基础平面布置图1基础结构设计的分析对于下喷式焦炉的基础结构，横向一般采用5柱构架，边柱上、下端校接，屮间各柱上、下端固接。纵向采用现浇钢筋混凝土板式构架结构，屮间未留伸缩缝。为防止顶板的温度变形，构架柱需配置较多的钢筋。为减少配筋，42孔以上的下喷式焦炉基础结构一般将纵向两端一定区段内的基础构架柱脚做成较接，而对基础结构纵向屮部区域的基础构架柱脚和上、下端节点仍然设计成固接。国内焦炉基础设计是根据结构在温度作用下

3、的变形特点，将受基础顶板温度变形影响较大的构架边柱的上、下做成饺接，将基础结构纵向两端的数扌非构架下端做成饺接，降低了基础顶板温度变形作用在构架柱屮产生的内力，节省了材料用量。但由于饺接柱设置的增加,在7度以上抗憲设防烈度的设计中不易满足现行抗憲设计规范的要求，结构安全度下降。徳国凯泽斯图尔焦化厂采用的是下喷式焦炉，基础纵向结构采用现浇钢筋混凝土板式构架结构，毎13.2m左右留有20mm的伸缩缝，基木上消除了温度纵向变形对结构的影响。基础横向结构采用5柱构架，屮间柱上、下尚接，其余各柱下端【司接、上端平面内饺接、

4、平面外固接。这种结构敕体性较好，在结构的抗股计算和抗泉构造设计上更易满足抗康设计规范的要求。缺点是由于纵向增设了伸缩缝，增加了施T的难度，延长了施T的周期。2基础结构抗震设计的分析马钢抗震设防烈度为7度，设计基木地恭加速度为O.lg,筑场地土类别为B类，基木风压为0.50kN/m2。根据焦炉基础的横向构架建立力学模型，如图2所示，即屮间柱上、下固接，其他柱上端较接、下端固接，用计算机设计程序进行力学分析计算。当中间柱从600X1200截面加大到600X2400截面时，构架的分析结果才能满足结构抗虎设计的要求。但2

5、400的柱高严重影响工艺设备的布置，于是将屮间3柱调整为600X1200截血，并根据焦炉基础的横向构架建立力学模型。如图3所示，即中间3柱上、下固接，边柱上端较接、下端固接进行分析计算，最终计算结果符合结构抗震设计的要求。根据焦炉基础的纵向构架，简化为等效的5柱构架力学模型（图4）,其结果符合结构抗震设计的要求。图2從国原设计计算简图图3设计改进后计算简图图4纵向构架计算简图1基础抵抗墙设计分析焦炉基础的抵抗墙在焦炉基础的纵向两端并靠紧炉体，炉体受热后产生热膨胀变形，抵抗墙对炉体的纵向膨胀变形起到约束作用。7.6

6、3m焦炉基础的抵抗墙为现浇钢筋混凝土板式结构，整体浇灌，连接紧密，构件在墙体上的布置较为灵活。板式结构抵抗墙结构简单，施工方便，丁期短。但是板式结构的板高度不如构架柱高度高，不能充分利用钢筋混凝土抗弯的力学性能，材料消耗量大。我国的下喷式焦炉基础的抵抗墙一般由构架和墙板组成。抵抗墙的构架由柱和水平梁组成，墙板一般采用现浇或预制钢筋混凝十墙板。优点是能充分利用材料抗弯的力学性能，材料消耗最较板式结构抵抗墙少；缺点绘设备在构架结构上的布置不如板式结构灵活,结构相对复杂，施工难度大、工期长，结构的整体性与板式结构相比较

7、差。2结论为消除温度变形对焦炉基础纵向结构的不良影响，可按适当间距设置伸缩缝，构架柱按上、下固接方式设计。在抗慝设防烈度7度以下时，采用横向结构5柱构架的焦炉基础，可按屮间柱上、下固接，H余乞柱下端固接、上端平血内饺接设计，消除基础顶板温度变形在构架中产生的内力。在抗慮设防烈度8度以上时，采用横向结构5柱构架的焦炉基础，可按■I1hJ3柱上、下固接和边柱下端固接、上端平面较接方式设计。焦炉基础抵抗墙可采用构架和墙板纽成的抵抗墙，充分利用钢筋混凝土抗弯的力学性能，以节省材料。