[發明專利]雙跨圓弧形三心圓鋼網架及骨架膜封閉煤棚的結構裝置

在審

• 申請號: 202110424610.4
• 申請日: 2021-04-20
• 公開（公告）號: CN113187297A
• 公開（公告）日: 2021-07-30
• 發明（設計）人: 司小飛;郝博瑜;馬百靈;黃鋼英;武寶會
• 申請（專利權）人: 西安熱工研究院有限公司
• 主分類號: E04H7/22
• 分類號: E04H7/22;E04H7/30;E04H15/02;E04H15/36;E04B1/342;E04B1/32
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責任公司 61200
• 代理人: 張海平

本發明公開了一種雙跨圓弧形三心圓鋼網架及骨架膜封閉煤棚的結構裝置，包括中間立柱、中跨基礎、圓弧形鋼網架及邊跨基礎；中間立柱的底部固定于中跨基礎上，圓弧形鋼網架的兩側固定于邊跨基礎上，圓弧形鋼網架中部的底部設置有中間支撐體系，其中，所述中間支撐體系位于中跨基礎上，圓弧形鋼網架頂部的表面覆蓋有膜結構體系，該裝置具有成本低、安全性高、不易積雪的特點。

技術領域

本發明屬于火力發電廠儲煤場封閉改造領域，涉及一種雙跨圓弧形三心圓鋼網架及骨架膜封閉煤棚的結構裝置。

背景技術

火電廠儲煤場露天布置，存在污染環境、環評不達標、影響安全生產等問題，對環境造成煤塵、煤堆爆炸、煤堆自燃三種主要形式危害。火電廠儲煤場防治煤場揚塵污染環境治理技術可以采用擋風抑塵墻、干煤棚、全封閉煤棚等措施。對整個儲煤場環境進行治理，可以避免儲煤的靜態起塵，同時抑制動態起塵的擴散。近年來隨著環保要求的提高，新建電廠基本都要配套建設封閉煤場，原有電廠的露天煤場也要逐步進行全封閉。伴隨國家節約能源環保法律法規及政府相關文件的的進一步嚴格要求，火力發電廠煤場封閉項目井噴式發展。

燃煤電廠建造干煤棚的要求大致是在上世紀60年代末由一些中小型電廠率先提出的，至70年代初期，干煤棚很快覆蓋到長江以南的多數省份，這一趨勢迅速成為一種理念，并作為設計標準被列入《設計規程》。早期建設的干煤棚跨度一般不大，為煤場內局部區域設置，經過數十年的發展，目前，網架設計、施工技術已經非常成熟可靠，比較多的運用在120m跨度以內的工程上，積累了豐富的工程技術和運行管理經驗。20世紀60年代，世界上第一個氣膜建筑在北美建成，目前全世界已經建設有數千個氣膜建筑。氣膜是新時代科技含量很高的新型建筑，國內氣膜建筑正在大力發展中。

傳統干煤棚大部分由鋼網架加彩鋼板圍護構成，鋼網架空間受力性能好，適合普通大跨度、吊載重的工業建筑，在航空、汽車等領域應用廣泛。由于其結構特性一般跨度不宜超過120m，過大的跨度會造成成本急劇上升。目前采用局部干煤棚的工程也在逐漸續建改造為封閉煤棚，煤場環境治理最終都將會進入全封閉煤棚階段。為了盡量節約造價，縮短施工工期，提高煤棚主結構在高腐蝕的煤場環境中的耐久性，預應力管桁架結構體系在大跨度封閉煤場領域應用越來越廣泛，可以實現跨度200m及以上的結構封閉，目前實施工程中最大跨度為229m。氣膜是新時代科技含量很高的新型建筑，全封閉充氣膜結構是近幾年興起的一種新興封閉結構，膜結構采用特殊的高強難燃膜材作為封閉結構焊接拼裝成封閉的外殼，膜結構下緣與混凝土擋煤墻進行錨固形成的密閉空間，并且采用送風機注入空氣并保持一定的室內外壓差，使膜面受拉以保證剛度，同時維持形態并抵抗外部荷載的結構形式。伴隨氣膜建筑建設及運營經驗的增加，氣膜封閉跨度也在不斷增大，王曲電廠封閉煤棚是目前亞洲最大跨度的氣膜建筑，跨度達到180m，長度為198m，180m以上跨度氣膜建筑尚缺少相關的設計資料及建設經驗。

目前，針對200m及以上超大跨度的封閉煤棚，存在以下幾種設計方案。1、采用兩個獨立的并列封閉煤棚，此方案占用了中間很大面積的原堆煤區域，用于建設煤棚基礎及中間通道，致使原儲煤量減少約20％～30％，需要增加較多的煤棚封閉面積。2、采用單筒單跨封閉煤棚，如國電方家莊電廠新建封閉煤棚，其跨度229m，長度254m，采用管桁架結構，檁條+彩鋼板封閉，為國內最大跨度的封閉煤棚，此方案優點中間堆煤不受影響，儲量大；屋頂不存在大量積雪的問題等，但其單位面積用鋼量大，成本較高；需現場加工，加工難度大，工期長。3、采用雙筒雙跨“海鷗形”封閉煤棚，如華能上海石洞口第二電廠封閉煤棚，總長度280m，總跨度195m，每跨跨度97.5m，采用空間網架結構，檁條+彩鋼板封閉，此方案優點儲煤場儲量與封閉前基本保持不變；雙跨設計，中間加支撐，網架結構較穩定；單位面積用鋼量小，成本相對較低等，但在北方等雪荷載較大地區，其中柱上部屋頂低洼部分冬季易積雪，且較難清除，容易造成應力集中，存在一定的安全隱患。

發明內容

本發明的目的在于克服上述現有技術的缺點，提供了一種雙跨圓弧形三心圓鋼網架及骨架膜封閉煤棚的結構裝置，該裝置具有成本低、安全性高、不易積雪的特點。