選煤廠濃縮車間是選煤廠的主要生產(chǎn)車間之一,在我國(guó)北方寒冷地區(qū)須設(shè)屋蓋,以起保溫圍護(hù)作用。球形薄殼是一種常用的屋蓋結(jié)構(gòu),但球形薄殼施工困難,特別是較大空間的工程。
按傳統(tǒng)施工方法,每個(gè)屋蓋需用（一次投入)近百立方米木材,且術(shù)材周轉(zhuǎn)率很低,施工難度大,工期長(zhǎng),用工多,成本高,僅支模一項(xiàng)就占造價(jià)的60%~80%。這些因素限制了球形薄殼結(jié)構(gòu)屋蓋的推廣。
砟子選煤廠2座直徑24.2m濃縮車間的球形薄殼屋蓋,采用旋轉(zhuǎn)移模工藝,完全取消了木支柱。這種工藝操作簡(jiǎn)便,大大降低了勞動(dòng)強(qiáng)度;可節(jié)省木材,縮短工期,降低造價(jià);技術(shù)經(jīng)濟(jì)效益顯著。
第1章 工程概況
該工程為鋼筋混凝土框架承重、磚墻圍護(hù)、直徑24.2m的圓筒形結(jié)構(gòu)。屋蓋為一半徑20m的球缺形鋼筋混凝土薄殼體;池底中心至殼頂凈高13.09m;殼厚100mm;殼下邊緣設(shè)有一道370mm×550mm的環(huán)形拉梁;殼頂為一直徑2.50m的天窗;殼與下邊緣及頂口邊緣在水平寬0.80~1.0m范圍內(nèi)采取局部加強(qiáng),混凝土均為C20。殼體幾何尺寸如圖6-2-1所示。
第2章 施工方案
第1節(jié) 方案選擇
球形薄殼屬旋轉(zhuǎn)體結(jié)構(gòu),可假想將球殼通過中軸呈徑向分切為若干對(duì)對(duì)稱的西瓜殼瓣,取其一對(duì)作為研究對(duì)象,進(jìn)行模具設(shè)計(jì),即將傳統(tǒng)的一次性支�；麨榱�,僅用少量模具,通過多步繞軸旋轉(zhuǎn)移動(dòng),形成完整的球殼。但這種被分切后的對(duì)稱單元?dú)ぐ晖耆淖兞饲驓さ氖芰顟B(tài),即將雙向受力改變?yōu)閱蜗蚴芰?脫模后能否成為獨(dú)立的結(jié)構(gòu),這種雙曲面的殼瓣能否大面積脫模,是方案能否成立的前提。
由于這種上尖下寬的對(duì)稱結(jié)構(gòu)近似于三鉸拱結(jié)構(gòu)。應(yīng)用三鉸拱結(jié)構(gòu)理論對(duì)對(duì)稱單元?dú)ぐ赀M(jìn)行了結(jié)構(gòu)驗(yàn)算,并做了模型試驗(yàn)。通過反復(fù)驗(yàn)算和多次試驗(yàn),確認(rèn)這種結(jié)構(gòu)是能獨(dú)立成立的,脫模后結(jié)構(gòu)是安全的。
