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大跨度储煤网架结构在电厂中的应用
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摘要
随着我国煤炭产量的增加,同时适应火力发电厂的发展需求,我国各地许多电厂都兴建了大量的干煤棚用于贮存煤炭。网壳结构受力性能良好,既经济又美观,特别能适应大跨度结构的要求,因此,网壳结构在干煤棚中得到了广泛的采用。本文结合某工程实例,探讨了干煤棚网架结构的受力性能、施工方案和防腐措施。文章主要内容包括:
     (1)利用大型有限元通用软件ANSYS建立了干煤棚网架结构的三维模型。根据干煤棚网架的受荷情况,对结构进行了各种荷载工况组合下的静力分析,荷载包括:自重荷载、活荷载、风荷载和雪荷载等。总结了干煤棚网架结构在各种荷载工况组合下的变形和受力特征。
     (2)在静力分析的基础上,对干煤棚网架结构做了进一步的分析,以网架结构消耗的材料体积为目标变量,使用一阶优化方法,对结构进行了优化分析;在地震作用下,干煤棚网架结构的反应除与地面运动规律有关外,还与其自振特性密切相关,为此,分析了干煤棚网架的自振特性;结构杆件属于细长杆件,故开展了屈曲分析,计算结果表明,各杆件不会屈曲;以某简易地震谱为例,做了结构的谱分析。
     (3)大型网架结构的施工是实现结构设计的前提,为此,文章介绍了目前使用较为普通的施工方法,并简要探讨了各种施工方法的优缺点极其适用性;煤炭对钢结构具有一定的腐蚀性,而这一点在大跨度结构中显得尤为重要,因此,文章分析了钢结构腐蚀的机理,并结合已有经验提出了若个项防腐措施。
With China's coal production increased, meanwhile adapting to the development needs of thermal power plants, a lot of coal storage have been built across the country. Space truss structure exhibits good mechanical performance, economical and beautiful, in particular, can adapt to the requirements of large-span structure, so the space truss structure has been widely adopted for storing coal. In this paper, an engineering example was selected to analyze the mechanical properties, construction program and corrosion protection of coal storage. In this paper, the contents include:
     (1) General used finite element analysis software ANSYS was used to build the three dimension model of coal storage. According to the load condition of coal storage, static analysis was conducted. The load types include:gravity, live load, wind load and snow load. The deformation and stress were obtained and analyzed.
     (2) Based on the static analysis, a further study on the coal storage was carried out. The volume of the materials was set as the objective function, and then optimal design was done. When subjected to the seismic load, the dynamic response of coal storage is determined by the free vibration characteristic. Thus, the dynamic analysis was also conducted. Finally, buckling analysis and earthquake response spectra analysis were given.
     (3) The construction program is the essential prerequisite of implementing the structural design, therefore, some widely used construction method were introduced and discussed. The coal exerts corrosion effect on the steel structure, which is of particular importance in the long-span structures, so the corrosion mechanism was introduced and the anti-corrosion methods were proposed.
引文
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