要干煤棚網(wǎng)架安全，用三心圓網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)建模

近年來，新建的干煤棚網(wǎng)架一般采用落地的三心圓網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，國內(nèi)陸續(xù)建設(shè)完成一批項目并投入實際生產(chǎn)運行。投運后的情況根據(jù)運行單位的反映：網(wǎng)殼支座落地時，支座常被煤場堆煤所淹埋，支座腐蝕嚴(yán)重；與之相連的網(wǎng)殼桿件（鋼管）被煤壓彎的情況時有發(fā)生；支座處網(wǎng)殼凈空小妨礙推煤機(jī)運行，空間利用率差，作為改進(jìn)措施，不得不又在煤棚內(nèi)靠近支座處新建3~4米高的通長鋼筋混凝土擋煤墻。

東吳網(wǎng)架為了干煤棚網(wǎng)架安全，防止事故發(fā)生，從設(shè)計建模階段著手，把安全因素考慮進(jìn)去，滿足安全要求的同時滿足性能要求。

東吳網(wǎng)架研發(fā)部通過與其它干煤棚形式反復(fù)比較，對三心圓網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)形式進(jìn)行了改進(jìn)，采用了帶直段的三心圓網(wǎng)殼結(jié)構(gòu)，如下圖。同常規(guī)的落地三心圓不同，帶直段的三心圓網(wǎng)殼方案具有以下優(yōu)點：

1、小圓圓心高度為10 m左右，能有效地解決網(wǎng)殼支座被煤腐蝕的問題，避免支座附近桿件被煤壓彎及被推煤機(jī)撞壞的可能事件的發(fā)生；

2、干煤棚網(wǎng)殼柱支承柱縱向間距7.5 m，必要時可以在柱間抽空局部桿件，方便推煤機(jī)沿橫向出入，加強(qiáng)了干煤棚和露天煤場的聯(lián)系，改善了交通組織；

3、在同等有效容積的前提下，干煤棚跨度S可以減少10%左右，占地面積相應(yīng)減少。

干煤棚網(wǎng)殼的外形：跨度S可以根據(jù)工藝專業(yè)提供的堆煤線和斗輪機(jī)運行包絡(luò)線確定，網(wǎng)格尺寸L一般為3.75~4m，另外根據(jù)推煤機(jī)運行的空間尺度要求，圖中的N3一般取2。確定的未知數(shù)5個：小圓的網(wǎng)格數(shù) N1和半徑 R1，大圓的網(wǎng)格數(shù) N2和半徑 R2、相交角x；其中隱含的條件為大圓小圓的網(wǎng)格數(shù)均為整數(shù)且網(wǎng)格尺寸L相等，直線段、三圓弧段在交點處相切。

根據(jù)上圖，分別對于小圓和大圓有：