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摘要:蜂窝梁具有截面形式合理、抗弯刚度大、承载力高和经济效益显著等优点,因而得到了较为广泛的应用,基于此,本文首先对蜂窝梁进行了简要概述,并以某变电站的配电装置楼的应用为例,研究其应用的可行性,从而节省工程造价。
关键词:蜂窝梁;配电装置楼;应用
1.蜂窝梁概述
蜂窝梁是在H型腹板上按一定的拆线进行切割后变换位置重新焊接组合而成的新型梁。根据相关资料数据显示,以蜂窝梁代替实腹梁能节省钢材25%~50%,节省油漆和运输安装费用15%~34.6%。因为蜂窝梁有着许多其他受弯构件所不具备的优点,且当前随着随着轧制宽翼缘钢材的出现,蜂窝梁已日渐广泛地被应用于桥梁、厂房、办公楼、变电站等工程中,下面本文以某220kV户内配电装置楼为例分析蜂窝梁在配电装置楼中的应用。
2.蜂窝梁在变电站配电装置楼中的应用实例分析
220kV户内配电装置楼为三层建筑,总高15.3(含女儿墙)。该工程采用钢梁腹板开孔的蜂窝梁,其具体的应用要点如下:
2.1蜂窝梁应用概况
与普通工字形钢梁相比,蜂窝梁具有自重轻,满足大开间体系的跨度要求;构件较少,施工较快;管道系统与设备可以穿过开孔,降低楼层高度;可根据使用情况设计开孔性状等优点,因此该工程采用蜂窝梁作为配电装置楼主跨的钢梁,腹板开孔作为电缆沟穿孔。
2.2蜂窝梁的强度及整体稳定性
蜂窝梁的截面应力状态如图1所示。在纯弯曲作用下,弯曲应力在空腹T形截面处为矩形分布,而在实腹工字形截面处则为三角形分布;在剪力作用下,空腹截面处总剪力由上下两个T形截面按刚度分配;由剪力引起的弯矩反弯点出现在每个孔洞的垂直中心线上。
2.5蜂窝梁孔口设计及经济性分析
蜂窝梁的孔口设计需兼顾受力以及加工方便,并且需满足电缆沟的布置需求。
蜂窝梁的腹板由一块钢板切割焊接而成,孔口的布置需满足一定的布置条件,使得切割后的腹板正好可以焊接成带孔腹板,并且尽量减少两侧的多余切割或者补板。
蜂窝梁的跨度为12m(轴线尺寸),梁柱连接为带悬臂段的螺栓连接,蜂窝梁净跨为10.4m。电缆沟根据其电缆数量,可采用二孔电缆沟或者三孔电缆沟。
该变电站配电装置楼方案采用了一种钢梁腹板开孔的蜂窝梁,利用开孔过电缆,不需楼板下沉,将户内配电装置楼层高压缩至4.5m,总计为工程造价节省79.24万元。
结束语:综上所述,本文以某变电站配电装置楼中蜂窝梁的应用为例,分析了蜂窝梁的适用性,研究了蜂窝梁的设计及计算方法;并提出蜂窝梁的具体构造尺寸。证明蜂窝梁在户内配电装置楼中的应用具有可行性及经济性,因此在蜂窝梁在变电站工程中具有很大的应用价值,值得推广。
参考文献
[1]邹锦华,魏德敏,苏益声等.蜂窝梁的简化计算及其试验对比[J].华南理工大学学报.2005
[2]于雁鸣.蜂窝梁的设计及应用[J].城市建设理论研究2013.
论文作者:胡乐生
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2017年第27期
论文发表时间:2018/2/28
标签:蜂窝论文; 腹板论文; 电缆沟论文; 户内论文; 配电装置论文; 截面论文; 变电站论文; 《建筑学研究前沿》2017年第27期论文;