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我国工业热潮持续升温,社会对电力的需求量居高不下,如此庞大的电力需求迫使人们越来越重视电力行业的发展与革新。电力行业的核心动力是发电厂,而冷却塔决定了发电厂的生命力,因此社会对冷却塔有了更严格的要求。冷却塔对于电厂的正常运行担负着极为重要的责任。目前国内外冷却塔多以钢筋混凝土冷却塔为主,越来越高的工业要求及结构造价限制,导致钢筋混凝土材料的不足之处表现的越来越明显。本文以现有的大跨空间结构为基础,结合冷却塔特有的结构形式,提出了一种新颖的冷却塔结构大型双曲线钢网格冷却塔结构。根据现有的《钢结构设计规范》、《空间网格技术规程》、《火力发电厂水工设计规范》及《工业循环水冷却设计规范》等相关规范,设计了一个拟建于太原市郊区的大型钢网格双曲线冷却塔结构,并进行了以下几方面的工作:(1)利用Midas/Gen有限元分析软件对该结构进行了设计验算(包括在静力荷载、地震作用、温度作用下的强度验算、刚度验算,地震作用下的模态分析等),选定结构截面,并对该结构的各项经济技术指标进行了统计。(2)利用有限元软件Midas/Gen的屈曲分析模块,对大型双曲线型冷却塔进行自重及风荷载作用下的稳定性分析,分析过程中考虑结构的几何非线性,利用位移控制法,得到荷载位移全过程曲线。(3)介绍了有关大跨空间结构的施工方法,并提出了交替分步顶升法来实现本结构的施工安装。据此施工方案划分了结构安装施工段,并对每个安装步骤所涉及的施工流程做了简要的描述。(4)根据所划分的安装阶段,运用Midas/Gen有限元分析软件对该结构进行了施工全过程模拟分析,并评定了该结构的承载力和变形等是否满足施工要求。(5)设计了顶升方案,介绍了顶升原理。根据计算结果,提取了各个顶升阶段顶升点的支反力,并据此设计顶升支架,确定了千斤顶的型号。(6)研究施工过程中结构可能受到的温度作用,运用软件模拟分析,评价温度对结构性能的影响,并提出了应对温度的施工方案。(7)根据施工过程中结构的位移情况,采用正装迭代法,对施工过程中结构各个关键点的施工坐标预调值进行了计算,控制结构的竣工位形与设计位形的偏差在精度范围内。对高180米,外径158米,内径150米的大型钢网格双曲线冷却塔结构的分析和计算表明:该结构形式传力路径明确,稳定性满足要求,经济技术指标在合理范围内;交替分步顶升法相比其他施工方法有其独特的优势和特点,具有广阔的运用前景;对于交替分步顶升法,顶升过程中移动顶升车的设计是这一方法的关键技术,只有合理设计顶升方案和顶升支架,才能更好的将交替分步顶升法运用于工程实际中;温度作用对施工过程中结构内力的影响不可忽视,在大型空间结构的施工过程中,要充分考虑温度作用的影响,预先设置多套应急预案,确保施工工作顺利开展;结构施工验算中的变形预调直接决定着结构的施工过程,必须结合软件设计计算并制定专项方案,为施工工作的开展保驾护航。