大跨度储煤结构-设计与施工-罗尧治.pdf

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序 随着社会对能源、基础建设需求的日益增加,电力、煤炭、水泥等行业中大型储煤、 储料设施得到了很大的发展和应用。

这些设施包括储煤罐、干煤棚、水泥储罐等,它们起 到了防雨和环保的作用。

从结构体系、功能要求来说,它们具有相似性,因此本书将其统 称为大跨度储煤结构。

20世纪90年代以来,由于空间网格结构具有良好的受力性能、工厂化机械加工和现 场拼装性能,在经济性、施工周期、安全性能方面充分体现了其优越性,所以大跨度空间 网格结构已经逐渐成为大型储煤结构的主要形式。

1996年10月国家电力行业规划协会在 湖南石门召开了干煤棚的网架技术推广会,这标志着电力系统积极推广网架结构的开始。

储煤结构已成为目前大跨度空间结构非常有特色的应用领域。

储煤结构工艺要求高、结构跨度大,设计和施工有较大的难度,因而时有此类工程事 故发生。

2000年4月湖南末阳电厂大型干煤棚倒塌事故,2005年12月内蒙古新丰电厂汽 机房网架倒塌事故,都引起了社会的广泛关注。

为了提高技术人员和管理人员的专业技术 水平,迫切需要出版大跨度储煤结构的专门著作。

经过十几年的摸索和发展,作者在储煤结构的设计技术、施工技术方面积累了不少经 验。

储煤结构安全、经济、合理、美观、环保已成为设计的主导理念。

储煤结构从一个侧 面反映了大跨度结构技术的进步,它的技术进步和创新主要体现在:①形体的多样化, 有圆柱形、三心柱面、球面,有开、半封闭和封闭形体;②结构体系的多样性,有平 板网架、柱面网壳、球面网壳和预应力结构形式等;③施工方法和工艺的丰富性,从满 堂脚手架发展为滑移法、悬臂法、折叠展开方法等;④设计更加科学合理,包括网格布 置、风荷载的取值、节点构造、防腐工艺、屋面构造等方面。

本书内容反映了作者多年的工程理论研究、设计实践、风洞试验,以及施工、监测和 评估等经验。

在作者完成的典型工程中,108m跨度的南阳鸭河口电厂储煤库获得了詹天 佑土木工程大奖、全国优秀建筑结构一等奖和空间结构优秀工程一等奖;120m跨度的北 京华能电厂储煤库是目前跨度最大的柱面网壳结构;81m跨度的新乡豫新电厂干煤棚首 次应用了预应力张弦网壳结构新形式。

在施工方面,尝试了支架滑移施工、结构单元累积 滑移施工和“折叠展开”整体提升等新技术。

这些相关背景和技术内容在本书中都得到 了详细的介绍。

关于风荷载取值和风振系数这些当前大跨度结构的热点问题,本书也作了 重点阐述,同时收集了当前该类结构的有关研究和应用成果。

本书的特点在于从理论、工 程实践、分析方法、设计思想、施工等各个方面系统阐述了大跨度储煤结构的理论分析、 工程设计和施工方法。

本书适合于工程设计、科研、施工、管理等单位工程师、科技人员 以及高等院校土建专业师生学习使用。

全书共分13章,第1章介绍了国内外储煤结构的发展和应用;第2章阐述了储煤库 网壳结构的形体、形式及其分类;第3章、第4章分别介绍了储煤结构的设计基本原则、 荷载与作用,特别提供了9个相关工程的风洞试验资料;第5~7章重点论述了结构理论
和设计分析知识,包括有限元分析理论、抗震设计、风振系数计算及其储煤结构的规律性 受力特性;第8章为节点设计和构造;第9章介绍了结构分析设计计算机软件,包括设计 内容、设计步骤及软件使用方法;第10、11章详细介绍了储煤结构的各种施工方法,结 合实际工程阐述了施工全过程模拟分析思想和方法,以及施工监测方面的新知识;第12 章为储煤结构屋面系统的设计和构造;第13章介绍了储煤结构的防护,并结合工程事故 实例,提出使用阶段应该注意的事项。

浙江大学空间结构中心喻莹、沈雁彬、邱鹏、王彬、孙旭光、张皓等参与了本书的资 料收集和撰写工作,谨在此表示衷心的感谢。

书中参考和引用了有关文献、工程图样及技 术资料,向相关设计单位和文献作者一并表示感谢。

限于作者水平,书中难免有不妥之处,敬请读者批评指正。

联系作者:杭州浙大路38号浙江大学空间结构研究中心,310027,电话:(0571) 87952349,电子邮箱:Luoyz@zju.edu.cn。

罗尧治 2007年2月于杭州浙江大学
目录 序 第1章国内外储煤结构的发展 1.1国外储煤结构概述 1.2国内储煤结构的发展 第2章储煤结构的形式 14 2.1储煤结构体系的分类. 2.1.1储煤结构按受力分类 2.1.2储煤结构按体型分类 2.2储煤网架结构形式.. 2.2.1空间网格结构及其特点. 36 2.2.2双层网架体系. 36 2.2.3三层网架体系. 38 2.3储煤网壳结构形式.. 40 2.3.1柱面网壳 40 2.3.2球面网壳.. 40 2.4储煤空间结构其他形式. 49 2.4.1管桁结构.. 49 2.4...

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