l工程建设与设计 I Construction&DesignForProject
某 双 层 浓 缩 车 间 顶 板 结 构 设 计 的 研 究 与 探 讨
Research and Discussion on Roof Structure Design of A Double Layer
Concentration W orkshop
岳水 兵
(天地科技股份有限公司开采设计事业部，北京 100013)
YUE Yong-bing
(TiandiScience&TechnologyCo．Ltd．，Beijing 100013，China)
【摘 要】以金海洋选煤厂直径35m双层浓缩车间为研究对象，采用结构力学中的力法原理，利用超静定结构的平衡原理
列出基本方程，求出原结构的支座反力，然后利用叠加原理求内力，从而求出任一顶板截面的径向与环向弯矩，最后用这
一 结果设计出每延米板纵向与环向的配筋。研究计算结果表明，这种计算方法要比只考虑径向弯矩，不考虑环向弯矩简化
为连续梁计算出的弯矩设计出板的配筋要节省很多材料，从而获得可观的经济效益。
【Abstract]The Golden Ocean coal preparation plant diameter 35m double concentrated plant as the research object，using the
principleofforcemethodin structuralmechanics，usingthehyperstatic structurebalanceprinciplelistbasic equation，calculatethe
originalstructurebearingforce，andthenusingthe superpositionprincipleforinternalforce，SOastofindaringandradial sectiontothe
roofthe last moment，the results tO design reinforcement plates per meter oflongitudinal and circumferentia1．Research results show
thatthismethodthanonlyconsideringradialbendingmoment，withoutconsideringthecircumferentialbendingmomentofcontinuous
beam is simplified as the calculated bending moment design reinforcement plate to save a lot ofmaterial，and obtain considerable
economicbenefits．
【关键词】力法；环向弯矩；径向弯矩；平衡方程；配筋
【Keywords]forcemethod；circum ferentialmoment；radialmoment；equilibriumequation；reinforcement
tqu图分类号】Tu271．3；TU375．2 【文献标志码IA 【文章编号】1007．9467(2017)03．0030—02
[DOI]10．13616~．cnki．gcjsysj．2017．03．004
1 引 言
当前，随着矿井与选煤厂场地的购置与拆迁成本的增加，
要求煤炭地面生产系统场地的利用率也越来越高，选煤厂的
浓缩车间就是个例子 ，500Mt以上的选煤厂动辄都是直径
30m以上的大直径浓缩池 2个 ，(其中 1个用作事故备用水
池)增加了 2 O00m2的场地。为了节省面积，不少选煤厂都用双
层浓缩车间，上面是主圆形浓缩池，下面 1层是事故备用水
池，事故水池基本上在室外地面以下 ，这样 ，虽节省了场地面
积，却增加了混凝土结构的复杂程度 ，增加了造价 ，这就更要
求土建结构设计要在满足国家规范前提下节约成本 ，降低造
价，让双层浓缩车间发挥积极可观的经济效益。为此 ，本文以
【作者简介】岳永兵(1981～)，男，山西'l'50qx1人，工程师，从事矿井与
选煤厂结构设计与研究。
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中煤集团山西金海洋能源有限公司选煤厂双层浓缩车间顶板
为研究对象，重点对结构力学的力法叠加原理的计算与简化
为连续梁计算两种方法比较分析，最终选择合理的板厚与配
筋面积。
2 简 化 为 连 续 梁 的 计 算 方 法
实际工作当中设计院为了加快工作进度 ，常常将顶板简
化为比较简单的连续梁，如图 1所示。
活载q=55kN／m，荷载O=13．5kN／m
图 1顶板简化结构计算简图
2．1材 料数据
每延米截面尺寸：lO00mmx5OOmm；混凝土 ：C30；主筋 ：
HRB400；箍筋：HPB300。
2．2 内力
内力弯矩图2如图所示。
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图 2 内力弯矩图(单位：kN·m)
3 采 用 中 间 支 点 的 圆 板 力 法 叠 加 原 理 计 算
3．1 结构 力学 力法原 理
根据结构力学原理，结构周边简支的圆板具有中间环形
协调条件，通过组合叠加解析圆板内力【l】。计算简图见图 3。
婴卫．，|堕丽 讯讯哪 啊丽币啊阿m m耵T1TT 1广1r— 广’f_ —————————
图 3计算简图
情况(2)
环形支座的环向每延米反力XI及 X2可按下列方程解出：
fS11xl-4-Sl2X2+flq=0 (1)
I 1 1+S 2+Aq--O (2)
式中 ·、 分别为圆板中间支座处的反力 q g分别为圆板
在荷载 g作用下，相应中间支座处的竖向位移；s ：分别为
圆板在中间支座处作用单位反力时，相应支座处的变位 ；s 、
．s： 分别为圆板在某中间支座处作用单位反力时，对另一支座
处所引起的变位。
解得圆板中间支座上的反力 和 X2后 ，即可求解出荷载
和中间支座反力。其中Sl 、．s ．s 。、 由《建筑结构静力计算实
用手册》(浙江大学版)单位环形线性均布荷载 q=1作用下的
周边简支圆形板公式计算。
产 [(3 )_(1一 +
2(1 )(卢 )ln (p≤卢) (3)
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某双层浓缩车间顶板结构设计的研究与探讨（论文）.pdf
