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设计与装饰 广东建材2023年第6期 生物质发电新型装配式钢结构储存池分析 1 2 任源 赵伟华 (1中国电力工程顾问集团中南电力设计院有限公司；2 中国电建集团河南省电力勘测设计院有限公司） 【摘 要】本文以洛阳某垃圾发电电厂的垃圾储存池设计为背景，根据结构设计原理分析确定新型 装配式钢结构储存池的型式，拟解决国内现有此结构设计的较大缺陷。首先利用有限元分析软件 Midas-Gen，开展了其主厂房的整体有限元建模计算分析，然后局部计算分析储存池混凝土池壁、无 加劲肋钢板池壁和装配式带加劲肋钢板储存池的有限元计算结果。最后通过比较力学计算结果，并 结合实际定额标准，对其进行结构研究和优化设计，确定各型式的优劣特点，由分析可知新型钢结构 储存池较原设计有较大成本优化并解决了现有问题，符合绿色环保理念和建设资源节约型社会的 要求。 【关键词】储存池设计；解决缺陷；有限元分析；装配式带加劲肋钢板储存池；力学计算；成本优化 0 引言 根据实际工程项目中垃圾发电储存垃圾池的计算 分析条件，论文讨论其池壁截面型式优化，目的是为了 由于我国的人口基数较大，每年垃圾产生量居于世 确定对原工程应用的优化是否可行并且获得一种合理 界首位，随着高速的经济增长和城市化进程的快速推 的优化型式。 进，垃圾产生量也逐年增加，根据统计局的数据，我国每 年城市生活垃圾的清运量约在1.5亿吨左右，每年囤积 生活垃圾至少在0.5亿吨以上，但垃圾处理能力并未同 步跟上，垃圾围城带来的环境压力日益增大，加快建设 垃圾处理设施势在必行。若将所有垃圾变废为宝，如建 设垃圾发电项目，资源化利用，每年将能够有效节约煤 [1] 炭资源超过3000万吨 。垃圾发电多为焚烧发电，需 要垃圾池囤积生活垃圾，目前国内垃圾池多采用现浇钢 筋混凝土板式池壁结构，结构设计型式较为粗放，混凝 图1 垃圾池主厂房整体模型 土和钢筋用量较大，不符合绿色环保理念和建设资源节 约型社会的政策要求，并且此结构型式在混凝土后期一 旦出现不可逆破坏，如开裂、破碎和钢筋腐蚀断裂等，其 维修成本大且周期长，严重降低生产效率，故本文讨论 提出选择新型钢板池壁，由各分块装配式带加劲肋钢板 通过螺栓连接与扶壁柱和框架梁组成整体池壁，以期降 低材料、维护及检修成本，并且利用钢结构施工快捷的 优点节约工期成本，以此希望对于此类工程应用应有一 个很好的借鉴和指导作用。 图2 垃圾池独立模型 1新型池壁结构设计的载荷处理与背景 根据垃圾池荷载数据，并按规范要求确定计算原 条件 则，荷载类型由结构自重，楼屋面活荷载，设备活荷载， 土压力，水压力，垃圾荷载，风荷载及地震荷载组成。基 - 59 - 广东建材2023年第6期 设计与装饰 本组合工况共74种，包括承载能力极限状态和正常使 应力和局部位移等结构计算结果，通过对其进行分析， [2] 3[3-4] 用极限状态工况组合 。垃圾荷载取4kN/m 。经过 确定结构受力分析规律以得到结构优化方法。 计算得到各工况荷载数据后比较分析取垃圾池满载工 况为控制工况。对于新型型钢池壁的荷载分布，与原混 凝土结构相同，通过MADAS GEN对其采用相同的力学荷 载分布和边界条件限制即，，主