气承式膜结构煤棚抗火性能研究进展与展望

近年来气承式膜结构储煤棚已逐步应用于火电厂煤场封闭改造项目,其抗火性能是使用阶段重点关注的安全性之一。气承式膜结构储煤棚属于大空间建筑,针对煤棚抗火性能问题,国内外学者对煤棚的起火因素、起火位置及火灾危险性进行了研究,对不同建筑面积的大空间建筑结构进行了火灾试验、理论分析。本文在深入分析前人研究的基础之上,对煤棚的起火位置和大空间建筑结构抗火性能的发展和研究现状进行了梳理和归纳。依托于实际工程项目,建立了不同建筑面积、建筑高度、排烟方式、火源功率的气承式膜结构储煤棚计算模型,通过对计算模型进行升温特性研究,得到了燃烧过程中最高温度与空间位置的关系,并针对工程应用中亟待解决的一些技术问题进行了思考与初步探索。     

封闭式储煤棚通风设计

以太原地区封闭式储煤棚为例,介绍了该项目的基本情况。通过计算热压、风压、瓦斯散发量,对封闭式储煤棚开口面积为3%的高位天窗的通风效果进行了验证。并结合规范介绍了封闭式储煤棚设计的特殊要求。     

柱面网壳储煤棚设计探讨

以某矿业公司封闭储煤棚设计为例,介绍了煤棚的结构选型要点,阐述了柱面网壳计算模型边界条件确定时应如何考虑网壳和下部支承结构的影响、模型计算时荷载取值的注意事项,以及对计算结果的指标控制,得出了一些有意义的结论。     

大跨度储煤棚网架结构分析

为研究大跨度储煤棚网架结构的受力特性,以南阳热电2×210 MW机组储煤棚工程为背景,基于实测数据和ANSYS有限元软件的APDL参数化建模语言,建立了储煤棚网架结构模型。针对不同工况的荷载组合对结构进行了静力分析,研究总结了储煤棚网架结构在各种荷载工况下的应力应变特征。计算结果表明:恢复重建的网架结构在各种工况下的应力均满足我国规范要求,网架挠度的最大值是在最不利荷载组合作用下产生的,其值小于规范规定的挠度值。     

大跨度储煤棚结构设计要点

以天津某超限大跨钢结构储煤棚为例,简述超限大跨张弦桁架储煤棚结构的结构选型、常规荷载施加、超限设计要求等,并运用2组软件对结构模态分析、竖向变形、杆件应力分布和稳定性进行综合对比分析,同时对结构进行优化设计,以为类似工程提供借鉴。     

全封闭煤棚结构形式与选取原则

整理煤棚结构自要求进行全封闭建设以来常见的结构形式。结合具有代表性的工程实体,比较不同结构形式的优缺点和力学性能,并依据目前煤棚结构在结构形式选取时参考的主要指标,如构造性、经济性、适用性、可行性、功能性等,总结全封闭煤棚的选取原则。     

大跨度超长非对称储煤棚网壳结构分析

某电厂全封闭大型储煤棚采用了三心圆柱面网壳结构与端部网架结构的组合形式,通过用MST空间网格结构分析与设计软件对该结构进行计算分析,对结构的受力特点、动力特性等有了充分的了解,为以后进一步的优化设计提供了重要的依据和保证,同时,也为今后类似工程提供一些有用的工程经验。     

大气腐蚀干煤棚焊接空心球对结构承载力影响研究

含硫煤会使干煤棚支承构件腐蚀而造成网壳结构失稳倒塌,有必要对网壳结构服役期间的整体稳定和腐蚀程度之间的关系进行研究。基于电化学加速腐蚀的方法和法拉第定律,计算出通电量和通电时间,定量控制干煤棚焊接空心球试件的腐蚀量,通过试验得出试件抗压极限承载力,经回归分析得出试件抗压极限承载力和腐蚀率之间的关系,并对干煤棚实例进行数值分析,得出网壳结构服役期间经受大气腐蚀的整体稳定变化规律,并预测该干煤棚结构安全使用年限为34年。     

干煤棚结构风荷载风洞试验研究

以干煤棚网壳结构为研究对象,根据工程设计和试验研究的需要,对干煤棚建筑结构进行了风洞试验。考虑风向角、仰角和堆煤等对干煤棚风载体型系数的影响,经对不同工况下各测点的体型系数分析,得出体型系数的极值。考虑到干煤棚结构形状和不同工况的影响,分别将其表面划分为7段区域和21块区域,得到不同工况下网壳结构表面的分块体型系数,横...     

超大跨度干煤棚结构选型研究

通过多种结构方案的比较,研究了200m以上超大跨度干煤棚结构的设计选型,得出超大跨度干煤棚的适宜结构形式。依据国家规范及建设方使用功能要求,确定干煤棚结构的荷载作用和设计控制指标要求,在此基础上对结构进行设计选型。通过多种方案比较确定预应力拉索形状、预应力施加控制原则及最优柱距;最后通过存煤效益比较,得出最优跨度。结果表明:大跨度索拱桁架结构的各项技术经济指标均表现良好,适宜在200m以上跨度的干煤棚结构中采用。