湖州垃圾焚烧发电工程结构设计

由表1可见，两者各振型均有一定的差距，其中以X向平动振型差距最大，在设计过程中对两个程序的模型及中间计算结果进行仔细地对比校核，并未发现输入错误，各楼层总质量相差不大，各柱的柱底内力值也相仿，可以确定两个程序的计算在模型输入上没有错误。在对比两种计算第2振型的动画上，相差最大的部分集中在标高28.00m以上部分，即带有空间弧形网架的部分，这部分模型在SATWE程序中建模较为困难。经过分析，笔者认为产生周期差距的最主要的原因是由于SATWE程序无法输入空间弧形网架，只能用折线形梁板结构近似模拟网架，显然这种假定与实际情况有很大的差距，在X平动方向表现得最为突出。
SATWE程序是针对多高层建筑物设计的，在处理大型空间复杂结构上存在着一些问题，采用SATWE计算这类建筑不一定很合适。

图3屋面变形图
由表2可见，两者位移计算结果基本吻合。但分析顶层各点详细位移时发现，SATWE计算结果中的风载工况下，结构顶点X向最大位移为8.18mm，而ETABS的为12.90mm(图3)，两者差异较大。造成差异的最主要原因是程序对网架的不同假定，由于SATWE程序计算功能的限制，模型建立时将网架假定为刚性板；而在ETABS计算中则将网架的杆件空间建模输入，更加真实地反映了网架的平面内刚度。可见，跨度36m的弧形网架平面内刚度对主体结构的影响是不可忽视的。另外不可忽视的原因是SATWE对风荷载的处理方式，SATWE程序是先将本层的风荷载总值计算出来，如楼板假定为刚性楼板则将风荷载集中在刚性楼板的刚度中心，如楼板假定为弹性楼板则将风荷载平均分至各节点，如此假定对于平面内刚度较小的楼板或大开洞的楼板只能正确计算出各点的平均位移，无法正确地计算各点的不均匀位移，对垃圾焚烧发电厂主厂房的局部节点位移计算产生较大的偏差，同时也无法正确地分配水平力，导致无法正确地计算构件内力。再者由于SATWE程序输出功能的限制，SATWE无法获得垃圾侧压力工况下的结构变形，同时也无法控制该工况下的结构变形。综上，SATWE程序在进行垃圾焚烧发电厂主厂房的水平荷载下的计算时会产生较大的误差，竖向荷载的计算结果相对准确，单纯采用SATWE程序计算垃圾焚烧发电厂主厂房的做法是非常不合理的。
2.4垃圾储存池设计
垃圾储存池是垃圾焚烧发电厂主厂房最重要的部位之一，垃圾储存池的设计质量直接影响整个厂房的运转；同时垃圾储存池工程量较大，占主厂房土建造价比重较大，约占10%～15%左右；垃圾储存池施工周期较长，直接影响整个工程的总工期。
垃圾储存池内的垃圾最高可堆至24.9m，必然对主体结构产生较大的侧压力，垃圾侧压力的取值对主体结构的安全性及经济性影响较大。由于垃圾的种类、密度、力学特性等因不同时间不同位置均有很大的差异性，计算时应对垃圾侧压力作适当简化。根据垃圾垂直分布的特点，垃圾的密度按上松下密简化为线性分布；由于垃圾内摩擦角由上至下呈现逐渐减小的特点，侧压力系数Ka亦简化为上小下大折线形分布。总的垃圾侧压力由上到下呈三次方曲线变化，在最大程度地接近垃圾侧压力的实际情况下，简化了计算，同时保证了主体结构的合理性和经济性。
垃圾储存池所处环境为强腐蚀性环境，气、固、液三态均有，介质种类也很复杂，酸性碱性均有可能，故垃圾储存池的防腐蚀设计非常重要。湖州垃圾焚烧发电工程主厂房垃圾防腐措施包括外贴防腐材料及混凝土自身防腐两部分，外贴防腐材料主要是玻璃钢面层加环氧面漆；混凝土自身防腐主要措施包括：严格控制池壁及池底板裂缝；混凝土掺加抗裂型防水剂；设置加强带；控制水泥、砂石的种类；控制水泥用量及水灰比；加强施工质量管理。
2.5混凝土结构超长无缝施工技术
主厂房总长度为107m，远远超过了《混凝土结构设计规范》所规定的钢筋混凝土结构伸缩缝最大间距[1]。但因工艺流程的要求，结构无法设置永久伸缩缝，故需要采取措施控制混凝土干缩裂缝及温度应力。以往通常的措施是预留后浇带，但后浇带给施工带来很大的不便，严重影响总工期。为此采用了超长无缝施工技术，混凝土一次浇成，不留施工缝。

图4加强带
超长无缝施工技术具体作法如下：每隔20～40m设置一道加强带，加强带作法见图4。加强带外采用C30混凝土，加强带内采用C35混凝土，抗渗等级均为S8；混凝土内应掺高效抗裂防水剂，加强带外掺量为8%，加强带内掺量为10%；加强带按图增设附加钢筋，并在加强带两侧面挂上密孔铁丝网，以防止带外混凝土流入带内；施工时，先浇筑带外混凝土，再浇筑带内混凝土，整个施工过程是连续的。
由于主厂房超长，垃圾储存池不居中，而且垃圾储存池刚度很大，混凝土温度伸缩将集中发生在一侧，故框架将产生不可忽略的温度应力，需计入温度应力的影响。温度应力计算温差采用±25℃，计算方法采用文[5]的方法，并根据计算结果调整梁柱配筋。
该主厂房混凝土工程已于2007年11月施工完毕，未出现超过规范要求的混凝土裂缝。
3地基基础设计
除破碎带处的基础外，主厂房的基础均采用天然地基，地基持力层为层3中风化石英砂夹泥质粉砂岩，地基承载力特征值fak=2000kPa，岩石单轨饱和抗压强度Frk=36.7MPa。