天津院成功開發(fā)直徑60m熟料庫(kù)無中心支承結(jié)構(gòu)體系

      直徑60m熟料庫(kù)筒倉(cāng)是目前水泥廠工程中最大的熟料筒倉(cāng)，其荷載作用大、受力工況復(fù)雜，其庫(kù)頂結(jié)構(gòu)除承受很大的水平力和垂直力（均在1000KN以上）以外，還要承受風(fēng)機(jī)、電機(jī)、拉鏈機(jī)等振動(dòng)荷載。傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)方法采用中心支承結(jié)構(gòu)體系，利用中心筒或中心支承框架來支承鋼結(jié)構(gòu)屋蓋及庫(kù)頂拉鏈機(jī)設(shè)備等。但由于不論是中心框架還是中心筒都存在長(zhǎng)期處于熟料沖刷狀態(tài)，磨損問題不可回避；長(zhǎng)期循環(huán)高溫的作用，降低了混凝土的強(qiáng)度；料面有較大高差時(shí)，熟料的流動(dòng)、坍塌等會(huì)使中心筒有一個(gè)附加的沖擊荷載等不利因素，因此經(jīng)濟(jì)合理地解決中心支承結(jié)構(gòu)的耐久性問題變得十分困難，這給大直徑熟料庫(kù)長(zhǎng)期安全使用造成極大的事故隱患。

      為此，天津院有限公司專門召開了關(guān)于大直徑熟料庫(kù)安全使用專題會(huì)議，提出繼直徑40米熟料庫(kù)無中心支承結(jié)構(gòu)體系后，加速60米熟料庫(kù)取消中心支承方案的開發(fā)設(shè)計(jì)工作。由于這種結(jié)構(gòu)體系國(guó)內(nèi)尚無首例，也無任何經(jīng)驗(yàn)可循，給科研開發(fā)工作帶來了很大困難。2006年9月，土建室成立了由室主任和主任工程師親自領(lǐng)導(dǎo)的科研攻關(guān)小組。開發(fā)設(shè)計(jì)小組人員不畏懼困難，從結(jié)構(gòu)方案和計(jì)算模型的確定、荷載施加方法到結(jié)構(gòu)計(jì)算分析方法、計(jì)算結(jié)果分析，每一步都經(jīng)過認(rèn)真的評(píng)審分析，由室主任工程師親自把關(guān)做到一絲不茍，最后確定了采用實(shí)腹鋼梁屋蓋體系承受庫(kù)頂拉鏈機(jī)設(shè)備及拉鏈機(jī)桁架的垂直荷載，拉鏈機(jī)水平荷載通過空間桁架結(jié)構(gòu)傳至地面的結(jié)構(gòu)體系，并應(yīng)用大型空間結(jié)構(gòu)有限元計(jì)算軟件STAAD/PRO進(jìn)行結(jié)構(gòu)分析，以保證計(jì)算結(jié)果的準(zhǔn)確無誤。

      經(jīng)過4個(gè)多月的艱苦努力，開發(fā)設(shè)計(jì)小組解決了各種技術(shù)問題，成功開發(fā)了直徑60m熟料庫(kù)無中心支承結(jié)構(gòu)體系，2006年底應(yīng)用于華潤(rùn)南寧及華潤(rùn)平南兩個(gè)項(xiàng)目。現(xiàn)兩條生產(chǎn)線已陸續(xù)投產(chǎn)并正常運(yùn)轉(zhuǎn)，熟料庫(kù)運(yùn)行正常。這標(biāo)志著直徑60m熟料庫(kù)無中心支承結(jié)構(gòu)體系的開發(fā)應(yīng)用已取得階段性的成果，為大直徑熟料庫(kù)長(zhǎng)期安全使用提供了保障。