大型焦?fàn)t可減少出爐次數(shù)，減少裝煤和推焦的陣發(fā)性污染，改善煉焦生產(chǎn)操作環(huán)境，具有明顯的優(yōu)勢(shì)。雖然中國(guó)在焦?fàn)t的大型化取得了巨大成就，但仍有許多方面需要改進(jìn)?？偨Y(jié)多年設(shè)計(jì)、施工和生產(chǎn)的經(jīng)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)鋼筋混凝土梁柱板的配筋仍有優(yōu)化余地，特別是跨高比較小的深梁。以某新建的2座N型焦?fàn)t基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)為研究對(duì)象，對(duì)主要受力構(gòu)件的受力鋼筋進(jìn)行應(yīng)變測(cè)試，得到不同荷載工況下構(gòu)件的實(shí)際應(yīng)變值，再根據(jù)應(yīng)變值計(jì)算出主筋的應(yīng)力水平，從而了解構(gòu)件的實(shí)際受力情況及承載力儲(chǔ)備情況，為焦?fàn)t結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)優(yōu)化提供了可靠依據(jù)。
試驗(yàn)工況
鋼筋混凝土部分的測(cè)試工作主要分為3個(gè)階段
1. 焦?fàn)t的主體結(jié)構(gòu)施工完成后稱(chēng)為工況一。此時(shí)焦?fàn)t并未工作，只有主要生產(chǎn)設(shè)備的自重荷載，無(wú)溫度效應(yīng)和生產(chǎn)荷載，這種工況的主要工作是檢測(cè)系統(tǒng)的平衡，并將此時(shí)的鋼筋應(yīng)變歸零。
2. 焦?fàn)t烘爐期間稱(chēng)為工況二。此時(shí)，焦?fàn)t結(jié)構(gòu)所處環(huán)境溫度升高，預(yù)計(jì)基礎(chǔ)框架鋼筋混凝土構(gòu)件內(nèi)部溫度可達(dá)80-120℃，但此時(shí)并未進(jìn)行生產(chǎn)，無(wú)生產(chǎn)荷載，該工況的主要工作是在工況一的基礎(chǔ)上進(jìn)行測(cè)量，得到由于溫度升高造成的鋼筋應(yīng)變變化。
3. 焦?fàn)t正式投產(chǎn)后稱(chēng)為工況三。此時(shí)焦?fàn)t處于正常工作狀態(tài)，與工況二相比，增加了生產(chǎn)荷載（包括部分設(shè)備荷載），該工況主要工作是以工況一為基礎(chǔ)進(jìn)行測(cè)量，得到由于溫度和生產(chǎn)荷載共同作用下的鋼筋應(yīng)變變化。
結(jié)構(gòu)應(yīng)變測(cè)試
應(yīng)變儀的測(cè)量電路一般采用惠斯頓電橋，由于測(cè)量的是簡(jiǎn)單的拉伸壓縮或彎曲應(yīng)變，且為了共用溫度補(bǔ)償片，本項(xiàng)目選用1/4電橋測(cè)量，該電橋線路連接簡(jiǎn)單，信號(hào)靈敏度高。
儀器采用南京聚航科技有限公司的JHDY動(dòng)態(tài)應(yīng)變儀，多通道選擇，所有通道同步采樣，采樣頻率軟件設(shè)置，不隨通道數(shù)遞減。軟件操作，可直接顯示被測(cè)物理量，無(wú)需復(fù)雜的變化計(jì)算。
測(cè)試數(shù)據(jù)及分析
綜合本項(xiàng)目測(cè)試數(shù)據(jù)，根據(jù)焦?fàn)t基礎(chǔ)框結(jié)構(gòu)的工作特點(diǎn)，得到以下測(cè)試結(jié)論。
1、在工況二作用下，柱內(nèi)應(yīng)力水平集中在15MPa以下，雖然溫度荷載的作用比較明顯，但其應(yīng)力水平總體處于較低狀態(tài)。對(duì)于梁跨中底部鋼筋，多處于受拉狀態(tài)，應(yīng)力值多集中在10-25MPa范圍內(nèi)。對(duì)于板底部鋼筋，同樣多處于受拉狀態(tài)，應(yīng)力值多集中在20-40MPa范圍內(nèi)。對(duì)于柱端的應(yīng)力作用狀態(tài)，第一榀柱子頂部外拉內(nèi)壓；第二榀頂部?jī)?nèi)外均壓，根部變?yōu)橥饫瓋?nèi)壓；第三榀頂部?jī)?nèi)外均壓，根部外壓內(nèi)拉。
2. 在工況三作用下，柱內(nèi)應(yīng)力水平多集中在10-25MPa范圍內(nèi)，與工況二相比，應(yīng)力值增加幅度從10-20MPa不等，雖然應(yīng)力值增加幅度較大，但是總體應(yīng)力水平仍處于設(shè)計(jì)值的10%左右。對(duì)于梁跨中底部鋼筋，大部分處于受拉狀態(tài)，且應(yīng)力值多集中在30-45MPa。對(duì)于板底部鋼筋，多處于受拉狀態(tài)，應(yīng)力值多集中在40-65MPa，個(gè)別板跨其底部鋼筋應(yīng)力值由受拉變?yōu)槭軌?，出現(xiàn)反拱現(xiàn)象。對(duì)于柱端的應(yīng)力作用狀態(tài)，第一榀柱子頂部外拉內(nèi)壓；第二榀頂部?jī)?nèi)外均壓，根部外壓內(nèi)拉；第三榀頂部和底部均處于完全受壓狀態(tài)。
目前，大容積頂裝7m焦?fàn)t基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)已廣泛應(yīng)用于技術(shù)改造項(xiàng)目中，這些焦?fàn)t基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)自投產(chǎn)運(yùn)行以來(lái)安全可靠，各項(xiàng)指標(biāo)滿(mǎn)足焦?fàn)t工藝及正產(chǎn)生產(chǎn)使用要求。
