[发明专利]基于塔筒安全的超大型冷却塔施工塔吊的柔性附着布置选取方法

权利要求书

1.基于塔筒安全的超大型冷却塔施工塔吊的柔性附着布置选取方法，其特征在于包括以下步骤：

1）首先，选取冷却塔有限元模型进行三维分析，包括选取施工期混凝土的材料参数；设定计算边界以及确定施工期风荷载和施工荷载；

2）其次，拟定一个初始的钢丝绳的张拉力和附着整体布置，包括竖向和横向布置，施加至施工期冷却塔有限元模型进行计算，根据计算结果调整并确定整体布置方案，即确定柔性附着的层数以及横向间距；

3）再次，建立局部分析模型，确定预应力张拉时混凝土龄期，局部间距以及具体加固方式，通过计算分析流程确定冷却塔的整体和局部布置方案。

2.根据权利要求1所述的基于塔筒安全的超大型冷却塔施工塔吊的柔性附着布置选取方法，其特征在于：步骤1）所述的选取冷却塔几何模型进行三维有限元分析，包括确定冷却塔的尺寸、确定塔吊柔性附着张拉力大小、张拉力大小与张拉间距的关系，以及建立施工期冷却塔有限元分析模型；所述建立施工期冷却塔有限元分析模型，是指在冷却塔塔筒由下至上翻模或者滑模施工，提取3～5个典型施工高度模型，采用实体单元或者壳单元建立有限元分析模型，对环基以上部分进行分析，环基以下施加固定约束，选取施工期混凝土参数、钢筋弹性模量以及施工期风荷载。

3.根据权利要求1所述的基于塔筒安全的超大型冷却塔施工塔吊的柔性附着布置选取方法，其特征在于：步骤2）所述的拟定一个初始的钢丝绳的张拉力和附着整体布置，包括：

1）确定初始的柔性附着整体布置S1

以塔筒中心作为附着布置中心，给出初始整体布置S1，其中横向布置应保证基本对称，塔筒受力对称；竖向布置基本保持在20～40m范围，同时施加相应的张拉力；

2）模拟冷却塔各施工阶段，根据计算结果调整S1

根据各个施工高度的冷却塔计算模型，计算应力和变形的结果，结合塔吊柔性附着参数，调整S1的竖向和横向布置，并确定最终整体布置S1’；

3）根据S1’，建立初始局部分析模型K1，调整K1，确定最终局部布置K1’

根据S1’的计算结果建立初始局部分析模型K1，对应7天或7天以上的不同混凝土张拉龄期以及3m或3m以上的不同锚固点间距进行试算，根据计算结果确定最终局部布置K1’；

4）根据K1’，结合施工工艺确定合理的局部加固方式

根据K1’中应力和变形的大小，确定局部加固区域和方式。

4.根据权利要求2所述的基于塔筒安全的超大型冷却塔施工塔吊的柔性附着布置选取方法，其特征在于：所述的混凝土参数，包括混凝土强度和弹性模量，其取值随时间变化，根据施工周期确定。

5.根据权利要求2所述的基于塔筒安全的超大型冷却塔施工塔吊的柔性附着布置方法，其特征在于：所述的钢筋混凝土等效弹性模量通过配筋率确定，计算表达为：

E=E_c(1-ρ)+E_sρ

其中，E为等效弹性模量，E_c为混凝土弹性模量，ρ为体积配筋率，E_s为钢筋弹性模量。

6.根据权利要求2所述的基于塔筒安全的超大型冷却塔施工塔吊的柔性附着布置选取方法，其特征在于：所述的施工期风荷载由设计基准期风荷载标准值取值表达式转换得到：

W_k(z,θ)=κβC_p(θ)μ_zw₀

其中，k为施工期风荷载因子，根据施工工期取0.6～1.0。

7.根据权利要求3所述的基于塔筒安全的超大型冷却塔施工塔吊的柔性附着布置选取方法，其特征在于：步骤3）所述的初始局部分析模型K1以塔筒平面为圆形，取冷却塔喉部附近1/4圆周进行计算，计算高度取冷却塔的其中两道附着的竖向间距，再将网格进行细分。

8.根据权利要求3所述的基于塔筒安全的超大型冷却塔施工塔吊的柔性附着布置选取方法，其特征在于：步骤4）所述的局部加固方式采用两层预埋钢板加固，同时加固区域设置加强箍筋，并增加附加的纵向钢筋和横向钢筋。