储煤空间网格结构的支承布置

必要的约束数量和合理的约束位置是保证结构几何不变性的必要条件，也是结构受力合理、安全和经济的重要因素。网格结构应根据结构的具体情况决定支承系统的布置。当设置支承系统时应保证其与受力网格结构构成封闭的结构。在每一温度区或分期施工段应设置能独立构成空间稳定的支承系统。

一、网架结构的支承

网架结构一般将上弦或下弦节点搁置在柱、梁、桁架等下部结构上，按照不同的搁置方式，可分为边支承、点支承及混合方式。 在储煤结构中经常使用边支承方式。

边支撑方式包括两边支承、三边支承和周边支承 (图-1)。边支承是指网架支承边界上的全部节点均为支座节点，支座节点可支承在柱顶，也可支承在连系梁上。这种支承方式传力直接，受力均匀，它是最常用的支承方式。

由于储煤结构建筑功能的要求，网架结构中通常有一边或两边不允许设置支撑，所以一般将结构设计成三边支撑一边自由或两边支撑两边自由的形式。自由边的存在对结构的内力分布和挠度控制都很不利，故应对自由边进行适当处理，以改善网架的受力状态。

二、网壳结构的支承

1、柱面网壳的支承 (图-2)

柱面网壳可采用沿四边支承、沿两纵边支承或通过端部横隔支承于两端的支承方式沿两纵边支承的支承点应保证抵抗水平位移的约束条件，端部支承横隔应具有足够的平面内刚度。

储煤柱面网壳结构一般为两边支承，当端部采用山墙或球壳封闭时也会出现三边支承和周边支承的情况。柱面网壳的支承既可以直接落地，也可以支承在下部结构上 (如柱或连系梁)。按照支承位置的不同，可分为单排支承和双排支承。单排支承是指结构上弦支承或下弦支承。双排支承是指上、下弦同时支承。

表 1 所示为某柱面网壳三种支承方式下各项受力性能的比较

从表 1 中可以看出，上弦支承与下弦支承相比，内力峰值减少 34%，杆件内力变化均匀。采用双排支承也能获得相对比较好的技术、经济性能，但是，双排支承的下弦支座处有较大的竖向反拉力。

由于大面积堆煤的挤压作用，储煤结构对于支座抗侧移、抗沉降性能要求较高采用双排支承虽然可以提高结构刚度，减小跨中挠度，但是这种支承下的网壳受力性能类似无铰拱，由于在支座处限制了角位移，使结构对支座的侧向移动十分敏感，会产生较大的弯矩，支座附近的杆件和螺栓容易产生附加应力。

在同样考虑侧移量50mm 的情况下，若采用单排支座，其结构内力增加一般在 3%之内。而如果采用双排支承，结构支座附近杆件内力将会增加 35% 以上。同时，双排支承势必增大承台面积，增加基础的工程造价， 所以目前大多数储煤结构采取单排支承的方式。

2、球面网壳的支承

储煤球面网壳一般采用环向支承形式，其具体又可分为内支承、外支承和内外同时支承。这三种方式分别对应于下弦支承，上弦支承和上下弦同时支承。厦门嵩屿电厂 (图-3) 和厦门后石电厂的球面网壳均采用了下弦支承。

当结构采用柱面壳与球面壳相结合的封闭式或半封闭式结构时，应尽量做到两者支承方式的统一，避免支座处受力趋势的改变。

湖南金竹山电厂干煤棚中间为柱面壳，一端均采用球壳封闭。 柱面壳部分结构支承形式为两边落地下弦支承，球面网壳部分环向设置支座，同样为下弦支承(图-4)。

陕西黄陵二号煤棚网壳结构中间为柱面壳，两端均采用球壳封闭。柱面壳和球面壳均采用上弦支承的方式 (图-5)。

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