大跨度輸煤棧橋結構設計探討 - 結構理論

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1、大跨度輸煤棧橋結構設計探討-結構理論大跨度輸煤棧橋結構設計探討-結構理論大跨度輸煤棧橋結構設計探討-結構理論大跨度輸煤棧橋結構設計探討-結構理論大跨度輸煤棧橋結構設計探討-結構理論大跨度輸煤棧橋結構設計探討-結構理論大跨度輸煤棧橋結構設計探討-結構理論大跨度輸煤棧橋結構設計探討-結構理論大跨度輸煤棧橋結構設計探討-結構理論DiscussiononStructureDesignofLargeSpanCoalConveyingViaduct張紅珊，范　潔（河北省電力勘測設計研究院，河北石家莊050031）　　摘　要：通過對棧橋和網架在大跨度輸煤棧橋中的應用進行經濟性比較，

2、證明輸煤棧橋采用網架結構是技術先進、經濟合理的?！　￡P鍵詞：火電廠；輸煤棧橋；建筑設計　　Abstract：Throughtheuseofeconomiccomparisonbetweenviaductandreticulatedframedstructuresusedincoalconveyingviaduct,thereticulatedframedstructureisprovedanadvancedandeconomictechnologyadoptedinlargespancoalconveyingviaduct　　Keywords：thermalpower

3、plant;coalconveyingviaduct；structuredesign　　某電廠新上一套輸煤系統，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，這種結構有成熟的應用經驗,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，采用空間網架結構在技術、經濟方面均有先進性，其優(yōu)勢主要在于：網架結構輕巧美觀，組成簡潔明快，大大豐

4、富了電廠的建筑造型；構件工廠化加工，可節(jié)約施工占地，并且加工質量有保證；由于網架結構空間剛度大，構件受力合理，具有先進的經濟指標，符合業(yè)主的根本利益。　　結合電廠的實際情況，下面選擇平面桁架結構形式和空間網架結構形式進行綜合比較。2桁架結構設計2.1桁架形式確定　　在常規(guī)設計中，桁架主要有平行弦式和下撐式2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，桁架可用于圍護結構的側墻骨架；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

5、縱向水平支撐，同時設置橫向垂直支撐。而下撐式桁架的支座位于上弦端節(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；下撐式桁架的結構形狀，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，不需側圍護，且考慮下撐式桁架受力更合理，造價更節(jié)省，故選定下撐式桁架結構形式。2.2桁架結構設計　　桁架結構的高度按1/8～1/10跨度確定，考慮到實際工程應用和建筑外形美觀，選用矢高3.0m進行設計。桁架外形見圖1，現場傾斜16°?！　¤旒苤g上弦通長設水平縱向支撐，間距3m，共10跨；豎向于3.

6、0m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。2.2.1荷載取值(標準值)　　永久均布荷載格柵板自重：0.7kN/m2；可變均布荷載橋面活荷：4.0kN/m2；　　可變集中荷載橫梁上：18kN/處，共4處，受力如圖3所示。2.2.2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，根據計算，可選用2］［10，自重為0.2kN/m?！　.橫梁主要承受工藝荷載、縱梁所傳荷載及自重荷載，根據計算，可選用2］［3

7、6a，自重為0.96kN/m?！　.根據前面所列荷載，鋼桁架節(jié)點受力為：可變荷載P1=80kN（隔節(jié)點有），永久荷載P2=15kN（隔節(jié)點有），桁架及支撐自重P3=8kN（每節(jié)點均有）。輸入《鋼桁架計算程序》（TSCAD）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?！　.水平支撐選用2∠80×8?！　.垂直支撐選用2∠100×10。2.3桁架結構體系自重　　每榀桁架自重88kN，約8.8t，共2榀；　　每根鋼梁自重6.72kN，約0.672t，共11根；　　每根縱梁自