大型圆形自动煤仓温度分析设计及优化.pdf

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1、２０１６年第１１期（总第１８８期）江西建材建筑与规划设计大型圆形自动煤仓温度分析设计及优化■蔡志恒■张家界市规划建筑设计院有限公司厦门分公司，福建厦门３６１０００摘要：本文以福建漳浦某一体式圆形煤仓为例，采用通用有限元软件进行各种土体反力。仓壁设置６ｍｘ６ｍ的门洞，基础局部断开，布置宽度６ｍ的地荷载工况的计算比对，总结各工况下筒仓受力及变形情况，提出设计优下输煤廊道，仓壁顶部设置３６根２ｍ高立柱支撑网架。化方向。３．２荷载类型关键词：圆形自动煤仓温度分析设计及优化堆煤自重、煤侧压力、煤摩擦力、网架荷载、覆

2、土自重、检修荷载、温度荷载、地震作用、风荷载１概述４温度荷载分析近几年，随着生产的不断扩大和人们环保意识的提高，火电厂中的筒仓的环境温度作用，包括季节温差、仓壁内外温差和日照温差。露天煤场渐渐被封闭式圆形自动煤仓所取代，这种集卸煤、储煤、取煤《钢筋混凝土筒仓设计规范》（ＧＢ５００７７－２００３）中，以直径３０ｍ为界及输煤为一体的自动化储煤仓，占地小，储煤量大，已经成为火电站标限，按环向力的６％和８％作为温度作用的折算环拉力。但气候的差准建设项目之一。目前国内大直径圆形自动煤仓直径都在几十米甚至异，储料温度

3、、嵌固条件和结构形式都对温度应力产生影响，采用规范百米以上，分为设缝和不设缝两种形式。设缝煤仓受力明确但经济性规定的简化方法计算大直径筒仓的温度应力就显得不太合适。差，同时受到突出墙面的扶壁柱影响，施工较麻烦；不设缝煤仓利用水４．１季节温差平向拉力提供抗力，经济性较好，施工简便但受力复杂。二者相比，不初始温度即为仓壁混凝土达到龄期时的大气温度，是季节温差中设缝煤仓在受力上有较大优势，但因为没有设置伸缩缝，温度对其的影很重要的一个参考指标。若煤仓在常年最低气温下施工完毕，设计中响就要重点考虑。本文对福建漳浦

4、某一体式圆形煤仓进行有限元计大气温度不低于初始温度时，仓壁不考虑遇冷收缩的情况，相反，若在算，并主要针对温度影响下的仓壁内力做分析比较。常年最高气温下施工完毕，仓壁就不考虑遇热膨胀的情况。２工程概况４．２仓壁内外温差新建煤仓直径为１２０ｍ圆形钢筋混凝土结构，仓壁高度２０ｍ，混凝仓壁内外温差是储料与大气温度不同而产生的。通常，储料经过土强度等级Ｃ３０，内壁设置２０厚保温砂浆隔热层，顶盖为双层网架结输送系统运输，与空气充分接触，温度应与大气同温。但煤炭在长期堆构，通过立柱与仓壁顶部相连，基础为Ｃ３０钢筋混凝土

5、条形基础，基础放过程中会与空气发生反应，产生热量，热量积累到一定程度甚至还可２持力层为强夯后的砂石地基，设计年限５０年，基本风压０．７５ｋＮ／ｍ，抗以发生自燃。目前已建成的煤仓中已配有温度监测和自动消防水炮以震设防烈度７度，设计基本地震加速度０．１５ｇ，地震分组第二组。根据防止储煤自燃，设计上可仅考虑储煤未自燃情况下的温度作用。规范气象资料，当地常年最低气温为１２℃，最高气温为３０℃。煤仓施工时４．２．１２条给出了仓壁的收缩水平压力的计算公式，但对于不同储料弹恰逢冬季，环境温度按１２℃考虑。性模量和堆放方

6、式不同，计算上难以提供准确的数值。在对已投入使３模型及工况用的煤仓中不同储煤部位的温度监测数据得出：煤堆中部的温度最高，３．１有限元模型顶部和底部较低，在温度监测报警系统有效工作的情况下，储煤中心温模型采用Ｓａｐ２０００通用有度不超过３８℃，故仓壁堆煤温度可按３８℃取值，取值偏于保守。限元软件模拟，仓壁为薄壳，４．３日照温差高度２０ｍ，通过虚梁与基础块当阳光照射仓壁外部时，仓壁外侧的温度升高，根据阳光的照射角体相连，仓壁顶部设置环向扁度、照射时间、照射强度的不同，所产生的温升不同，从而使仓壁在厚度梁约束，

7、仓壁按环向每２°，竖图１Ｓａｐ２０００结构模型方向和照射面１８０°环向均产生梯度温差。日照温差在规范中并无明向每１ｍ划分有限元单元，基确的计算方法，工程中暂无法精确模拟，为考虑日照影响，本工程在设础高度１．５ｍ，宽度８ｍ，埋深０．５ｍ，基础外侧及底部采用单压弹簧模拟计上只能采取留有部分配筋余量的方法来考虑日照温差的影响。檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪檪求，并应在规定的转换期限内完成。转换时限：早期转换（３０天）、临战要场所。人防地下室设计是一个

8、综合性很强的设计，设计时要考虑平转换（１５天）、紧急转换（３天）。各类人防门、悬摆活门平时完成全部时使用的经济性、舒适性，以及战时转换的便捷性和安全性。在进行防安装，战时在３天内关闭各种人防门。对外出入口封堵（外封堵）平时空地下室设计时应注意结合相应的规范、标准和图集，熟悉各功能房间封堵门框预埋、凹槽设置到位，封堵预制梁或封堵槽钢梁加工制作应与的作用及相互之间关系，从而合理组织设计，既要满足平时停车要求，主体工程施工同时完成，