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第1章 国内外储煤结构的发展1

1.1 国外储煤结构概述1

1.2 国内储煤结构的发展6

第2章 储煤结构的形式14

2.1 储煤结构体系的分类14

2.1.1 储煤结构按受力分类15

2.1.2 储煤结构按体型分类15

2.2 储煤网架结构形式36

2.2.1 空间网格结构及其特点36

2.2.2 双层网架体系36

2.2.3 三层网架体系38

2.3 储煤网壳结构形式40

2.3.1 柱面网壳40

2.3.2 球面网壳40

2.4 储煤空间结构其他形式49

2.4.1 管桁结构49

2.4.2 预应力网格结构50

2.4.3 索穹顶结构52

2.4.4 网壳结构的组合形式54

第3章 储煤结构的设计基本原则55

3.1 储煤结构的相关设备和工艺55

3.1.1 斗轮机55

3.1.2 龙门架57

3.1.3 带式输送机60

3.1.4 其他设备60

3.2 储煤网格结构的布置合理性65

3.3 储煤网格结构的支承布置68

3.3.1 网架结构的支承68

3.3.2 网壳结构的支承68

3.4 储煤网格结构主要设计参数的选用原则70

3.4.1 网架结构网格尺寸和跨厚比的确定70

3.4.2 网壳结构网格尺寸和跨厚比的确定71

3.5 荷载与作用的计算原则73

3.6 结构的应力和挠度控制73

3.6.1 结构的应力控制73

3.6.2 结构的挠度控制74

3.7 结构的杆件设计74

3.7.1 杆件材料的选用74

3.7.2 杆件的计算长度74

3.7.3 杆件的容许长细比75

3.7.4 杆件的截面选择原则75

3.7.5 杆件的设计计算77

第4章 荷载与风载体型系数79

4.1 恒荷载79

4.1.1 杆件自重和节点自重79

4.1.2 屋面覆盖材料自重80

4.1.3 马道自重80

4.1.4 设备自重80

4.2 活荷载81

4.2.1 屋面活荷载81

4.2.2 雪荷载81

4.2.3 积灰荷载82

4.3 风荷载82

4.3.1 风荷载基本公式82

4.3.2 规范中对各类参数的取值85

4.4 储煤结构风洞试验及风荷载体型系数87

4.4.1 风洞试验概况87

4.4.2 储煤网格结构风洞试验实例93

4.5 温度作用110

第5章 结构计算理论与受力特性分析113

5.1 储煤空间网格结构的一般计算理论概述113

5.1.1 基本假定和计算模型113

5.1.2 计算方法的分类113

5.2 杆系有限元理论——空间桁架位移法114

5.2.1 空间桁架位移法基本思路114

5.2.2 网格结构的单元分析114

5.2.3 总刚度方程117

5.2.4 支座约束处理118

5.2.5 温度效应120

5.2.6 杆件内力计算121

5.3 空间管桁结构一般计算理论121

5.3.1 分析模型121

5.3.2 杆件的计算长度122

5.3.3 空间梁单元刚度矩阵122

5.4 平板形网架储煤结构受力分析123

5.4.1 双层网架的内力特点124

5.4.2 三层网架的受力分析及选用124

5.4.3 工程实例127

5.5 柱面形网壳储煤结构受力分析130

5.5.1 柱面网壳荷载传递方式130

5.5.2 柱面网壳结构内力特点130

5.5.3 柱面网壳结构变形特点130

5.5.4 柱面网壳受力性能影响因素131

5.5.5 三心圆柱面网壳体型参数讨论132

5.5.6 工程实例136

5.6 球面网壳储煤结构受力分析140

5.7 预应力网壳储煤结构的受力分析143

5.7.1 张弦网壳结构分析方法143

5.7.2 工程实例144

5.7.3 张弦柱面网壳结构的稳定性147

第6章 储煤结构的动力特性与抗震分析149

6.1 结构动力特性分析149

6.1.1 网格结构的自振频率、振型和周期149

6.1.2 网格结构的自振特性150

6.2 结构抗震设计基本理论151

6.2.1 网格结构抗震计算的基本假定及振动方程151

6.2.2 理论分析方法152

6.2.3 网架规范中拟静力的抗震验算155

6.2.4 网壳规范中的抗震要求156

6.3 常用储煤结构的地震内力分布规律157

6.3.1 储煤网架结构地震内力分布规律158

6.3.2 储煤网壳结构地震内力分布规律158

6.4 结构抗震分析实例159

6.4.1 河南新乡电厂干煤棚结构159

6.4.2 华能北京热电有限责任公司干煤棚结构163

6.4.3 厦门嵩屿电厂二期工程圆形煤场球面屋盖165

6.4.4 陕西黄陵二号煤棚166

第7章 储煤结构的抗风设计与风致效应168

7.1 结构的风振概述168

7.2 储煤结构的风振分析方法168

7.2.1 平均风和脉动风荷载168

7.2.2 频域法求解脉动风致响应的统计值169

7.2.3 等效脉动风荷载和风振系数170

7.2.4 相关参数的选取171

7.3 典型储煤结构的风振特性172

7.3.1 参振频率的合理截取172

7.3.2 CQC和SRSS计算结果比较174

7.3.3 各参数对风振响应的影响174

7.3.4 风振系数实用公式177

7.4 风致效应179

第8章 储煤结构节点设计与构造182

8.1 储煤结构的节点形式182

8.1.1 拱节点182

8.1.2 桁架节点183

8.1.3 门式刚架节点184

8.1.4 Geometrica体系节点185

8.2 储煤空间网格结构节点形式186

8.2.1 网格结构常用节点形式186

8.2.2 支座节点187

8.3 储煤空间网格结构节点设计191

8.3.1 螺栓球节点设计191

8.3.2 焊接空心球节点设计195

8.3.3 拉索节点设计197

8.3.4 支座节点设计197

8.3.5 相贯节点设计202

第9章 储煤结构设计分析软件207

9.1 空间网格结构软件发展概况与特点207

9.2 大跨度储煤结构软件应用的操作步骤208

9.2.1 建模208

9.2.2 荷载的输入209

9.2.3 约束的输入211

9.2.4 分析设计211

9.2.5 节点设计212

9.2.6 模型和计算结果的显示设置215

9.2.7 加工图绘制216

第10章 储煤结构施工技术220

10.1 储煤结构施工方法概述220

10.2 组装法220

10.2.1 高空散装法221

10.2.2 分条分块吊装法223

10.2.3 悬臂安装法223

10.3 滑移法227

10.3.1 支架滑移法227

10.3.2 单元滑移法229

10.3.3 滑移法施工相关技术问题232

10.3.4 储煤结构滑移法施工实例介绍238

10.4 整体成形法244

10.4.1 攀达穹顶施工法244

10.4.2 折叠展开式施工法245

10.4.3 张拉弦钢拱架施工法250

第11章 施工全过程分析与监测253

11.1 储煤结构施工全过程分析253

11.1.1 基于非线性有限元的多阶段施工分析理论253

11.1.2 多阶段施工成形分析理论在线性范围内的两种计算方法254

11.1.3 多阶段施工分析理论应用实例256

11.2 储煤结构滑移施工监测266

11.2.1 施工监测内容267

11.2.2 施工监测设备267

第12章 储煤结构屋面系统273

12.1 檩条的设计273

12.1.1 檩条的荷载计算273

12.1.2 檩条计算273

12.1.3 檩条的布置、连接与构造275

12.1.4 储煤网格结构檩条设计实例278

12.1.5 卷边C形檩条选用表279

12.2 常用屋面板280

12.2.1 压型钢板280

12.2.2 太空板和GRC板282

12.3 屋面系统其他构造283

12.3.1 马道构造283

12.3.2 天沟构造285

12.3.3 采光设施285

第13章 储煤结构的防护287

13.1 结构的防锈287

13.1.1 钢材锈蚀损伤机理及其力学性能287

13.1.2 锈蚀对结构的影响287

13.1.3 防锈措施288

13.2 储煤结构的防火293

13.3 储煤结构的防煤压294

13.3.1 煤压损伤及其对结构的影响294

13.3.2 防煤压措施295

参考文献298