大跨度輸煤棧橋結構設計探討

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1、大跨度輸煤棧橋結構設計探討DiscussiononStructureDesignofLargeSpanCoalConveyingViaduct張紅珊，范　潔　　摘　要：通過對棧橋和網(wǎng)架在大跨度輸煤棧橋中的應用進行經(jīng)濟性比較，證明輸煤棧橋采用網(wǎng)架結構是技術先進、經(jīng)濟合理的。　　關鍵詞：火電廠；輸煤棧橋；建筑設計　　Abstract：Throughtheuseofeconomiccomparisonbetweenviaductandreticulatedframedstructuresusedincoalconveyingviaduct,thereticulatedframeds

2、tructureisprovedanadvancedandeconomictechnologyadoptedinlargespancoalconveyingviaduct　　Keywords：thermalpowerplant;coalconveyingviaduct；structuredesign　　某電廠新上一套輸煤系統(tǒng)，最長一段118m，分4個柱距，跨度有24m、27m、30m3種形式，最高標高38m。以下主要論述30m棧橋的設計，對棧橋的橋體結構和橋面結構進行優(yōu)化分析，以進一步降低造價。1橋體結構形式分析　　目前國內(nèi)大跨度輸煤棧橋結構形式一般采用鋼桁架結構，這種結構有

3、成熟的應用經(jīng)驗,用于封閉式棧橋較為合理，既起到了承受荷載的作用，又為封閉體系提供了骨架?！　‘敆蚵短觳贾脮r，采用空間網(wǎng)架結構在技術、經(jīng)濟方面均有先進性，其優(yōu)勢主要在于：網(wǎng)架結構輕巧美觀，組成簡潔明快，大大豐富了電廠的建筑造型；構件工廠化加工，可節(jié)約施工占地，并且加工質(zhì)量有保證；由于網(wǎng)架結構空間剛度大，構件受力合理，具有先進的經(jīng)濟指標，符合業(yè)主的根本利益?！　〗Y合電廠的實際情況，下面選擇平面桁架結構形式和空間網(wǎng)架結構形式進行綜合比較。2桁架結構設計桁架形式確定　　在常規(guī)設計中，桁架主要有平行弦式和下?lián)问?種結構形式。平行弦桁架的支座位于下弦兩端節(jié)點，故在其高度范圍內(nèi)，桁架可

4、用于圍護結構的側(cè)墻骨架；當采用平行弦桁架時，為保證結構的整體穩(wěn)定，DL50221993《火力發(fā)電廠土建結構設計技術規(guī)定》(簡稱規(guī)范)規(guī)定應在兩端設門形剛架，在桁架的上弦和下弦處，宜通長設置桁架間縱向水平支撐，同時設置橫向垂直支撐。而下?lián)问借旒艿闹ё挥谏舷叶斯?jié)點，由于其自重對結構穩(wěn)定有利，故規(guī)范規(guī)定在桁架之間，沿全長設置上弦縱向水平支撐，同時設置橫向垂直支撐即可；下?lián)问借旒艿慕Y構形狀，更接近構件的彎距包絡圖，受力更合理。綜合考慮2種桁架形式，因本工程采用露天棧橋，不需側(cè)圍護，且考慮下?lián)问借旒苁芰Ω侠恚靸r更節(jié)省，故選定下?lián)问借旒芙Y構形式。桁架結構設計　　桁架結構的高度按1/

5、8～1/10跨度確定，考慮到實際工程應用和建筑外形美觀，選用矢高m進行設計。桁架外形見圖1，現(xiàn)場傾斜16°?！　¤旒苤g上弦通長設水平縱向支撐，間距3m，共10跨；豎向于m高腹桿處設橫向垂直支撐，共3道。兩榀鋼桁架之間每隔3m設水平橫梁1道，用于支承棧橋皮帶及縱梁；水平橫梁間設置縱梁以支撐走道板及格柵板，平面圖見圖2。桁架兩端一端固定，一端滑動。荷載取值(標準值)　　永久均布荷載格柵板自重：kN/m2；可變均布荷載橋面活荷：kN/m2；　　可變集中荷載橫梁上：18kN/處，共4處，受力如圖3所示。構件計算與選用　　a.縱梁主要承受格柵板所傳的可變荷載、格柵板自重及縱梁自重，根

6、據(jù)計算，可選用2］［10，自重為kN/m?！　.橫梁主要承受工藝荷載、縱梁所傳荷載及自重荷載，根據(jù)計算，可選用2］［36a，自重為kN/m?！　.根據(jù)前面所列荷載，鋼桁架節(jié)點受力為：可變荷載P1=80kN，永久荷載P2=15kN，桁架及支撐自重P3=8kN。輸入《鋼桁架計算程序》得：上弦桿2∠180×14；下弦桿2∠180×14；端腹桿2∠160×12；中腹桿2∠110×10；輔助腹桿2∠90×8。　　d.水平支撐選用2∠80×8。　　e.垂直支撐選用2∠100×10。桁架結構體系自重　　每榀桁架自重88kN，約t，共2榀；　　每根鋼梁自重kN，約t，共11根；　　每根

7、縱梁自重6kN，約t，共6根；　　每榀水平支撐kN，約t，共10榀；　　每榀橫向垂直支撐kN，約t，共3榀?！　∮纱丝芍Y構總重為t。3網(wǎng)架結構設計3．1形式確定　　本工程輸煤棧橋橫向?qū)挾葹?m，總長度118m，跨度一般為27m，最大跨度為30m，屬于中型網(wǎng)架。設計中由于工藝荷載較大，桿件內(nèi)力較大，國產(chǎn)最大螺栓也無法滿足要求，所以采用焊接球方案，此方案對于露天結構的防腐維護十分有利。　　橫向網(wǎng)格尺寸2400mm，縱向網(wǎng)格尺寸2400mm或3000mm，進行了正放四角錐、斜放四角錐、上弦4點支承、下弦4