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天津院成功開發(fā)直徑60m熟料庫無中心支承結(jié)構(gòu)體系

2008/1/9 8:58:26       
      直徑60m熟料庫筒倉是目前水泥廠工程中最大的熟料筒倉,其荷載作用大、受力工況復(fù)雜,其庫頂結(jié)構(gòu)除承受很大的水平力和垂直力(均在1000KN以上)以外,還要承受風(fēng)機、電機、拉鏈機等振動荷載。傳統(tǒng)的設(shè)計方法采用中心支承結(jié)構(gòu)體系,利用中心筒或中心支承框架來支承鋼結(jié)構(gòu)屋蓋及庫頂拉鏈機設(shè)備等。但由于不論是中心框架還是中心筒都存在長期處于熟料沖刷狀態(tài),磨損問題不可回避;長期循環(huán)高溫的作用,降低了混凝土的強度;料面有較大高差時,熟料的流動、坍塌等會使中心筒有一個附加的沖擊荷載等不利因素,因此經(jīng)濟合理地解決中心支承結(jié)構(gòu)的耐久性問題變得十分困難,這給大直徑熟料庫長期安全使用造成極大的事故隱患。

      為此,天津院有限公司專門召開了關(guān)于大直徑熟料庫安全使用專題會議,提出繼直徑40米熟料庫無中心支承結(jié)構(gòu)體系后,加速60米熟料庫取消中心支承方案的開發(fā)設(shè)計工作。由于這種結(jié)構(gòu)體系國內(nèi)尚無首例,也無任何經(jīng)驗可循,給科研開發(fā)工作帶來了很大困難。2006年9月,土建室成立了由室主任和主任工程師親自領(lǐng)導(dǎo)的科研攻關(guān)小組。開發(fā)設(shè)計小組人員不畏懼困難,從結(jié)構(gòu)方案和計算模型的確定、荷載施加方法到結(jié)構(gòu)計算分析方法、計算結(jié)果分析,每一步都經(jīng)過認真的評審分析,由室主任工程師親自把關(guān)做到一絲不茍,最后確定了采用實腹鋼梁屋蓋體系承受庫頂拉鏈機設(shè)備及拉鏈機桁架的垂直荷載,拉鏈機水平荷載通過空間桁架結(jié)構(gòu)傳至地面的結(jié)構(gòu)體系,并應(yīng)用大型空間結(jié)構(gòu)有限元計算軟件STAAD/PRO進行結(jié)構(gòu)分析,以保證計算結(jié)果的準(zhǔn)確無誤。

      經(jīng)過4個多月的艱苦努力,開發(fā)設(shè)計小組解決了各種技術(shù)問題,成功開發(fā)了直徑60m熟料庫無中心支承結(jié)構(gòu)體系,2006年底應(yīng)用于華潤南寧及華潤平南兩個項目,F(xiàn)兩條生產(chǎn)線已陸續(xù)投產(chǎn)并正常運轉(zhuǎn),熟料庫運行正常。這標(biāo)志著直徑60m熟料庫無中心支承結(jié)構(gòu)體系的開發(fā)應(yīng)用已取得階段性的成果,為大直徑熟料庫長期安全使用提供了保障。

來源:中國水泥網(wǎng)

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