某水电站主厂房钢管混凝土组合结构设计

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1、30张承业．某水电站主厂房铜管混凝土组合结构设计文章编号：1006-2610(2016)02—0030—O3某水电站主厂房钢管混凝土组合结构设计张承业(中国电建集团西北勘测设计研究院有限公司，西安710065)摘要：为复核某水电站主厂房新型钢一混凝土组合结构设计的合理性，通过SAP2000结构软件计算对该结构进行了分析研究，结果表明该结构设计满足规程规范要求，为设计提供了依据。关键词：SAP2000；钢～混凝土；组合结构中图分类号：TU398．9文献标识码：ADOI：10．3969／j．issn．1006-2610．2016

2、．02．009DesignofCombinedStructureofPenstockandConcreteinPowerhouseZHANGChengye(No~hwestEngineeringCorporationLimited，Xi"an710065，China)Abstract：ByapplicationofSAP200software，analysisandstudyareperformedtorecheckthedesignreasonabilityofthenewsteel—con—cretecombinedst

3、ructureofthepowerhouseofonehydropowerproject．Thestudypresentsthatthestructuraldesignsatisfiesrequirementsofspecification．Thisprovidesdesignwithbasis．Keywords：SAP2(X)0；reinforcedconcrete；combinedstructure钢管混凝土组合柱具有承载力能力高、抗震性水电站因急于投产发电，主厂房上部架构采用能好、快速施工、一次成型的优点，缺点是造价较

4、为钢管混凝土柱组合结构。初拟钢管混凝土柱等间距高昂。洪家渡水电站(2004年建成)厂房上部结构布置，8根吊车梁简支于柱上，柱体外侧由钢板焊接首次采用钢管混凝土排架结构以来开始受到水电站而成，内填C40F200W4(一级配)混凝土。横剖面、厂房建设的重视，但可供借鉴的设计经验不多。由平面布置见图1，排架柱上、下柱体截面尺寸分别为于本案例水电站场地地震烈度高，设防烈度为8度，1．1m×1．1m、1．8m×1．4m，长边、短边钢板厚度分地面厂房主厂房跨度大，钢管排架柱间距大，荷载情别为16mm和22mm。况较为复杂，排架柱的强度、

5、刚度和稳定性对整个厂房的安全具有重要的影响。为了保证该水电站主厂房新型钢管混凝土组合结构的安全性、可靠性、合理性及功能性，本研究利用SAP2000结构软件对组合结构进行了研究分析。1{¨f算案例简介本水电站厂房主要由安装间、1号主机间、2号主机间组成，长度分别为32．7、19．4和19．4m，跨度相同均为24．1m。收稿日期：2016—01—2O作者简介：张承业(1982一)，男，安徽省安庆市人，工程师，主要图1主厂房横剖面图单位：mlYl从事水电站水工设计T作．西北水电·2016年·第2期31吊车梁工作制为轻级。2荷载及工

6、况组合(5)地震作用(SE)2．1计算荷载反应谱采用GB50011—2010规范谱，采用底部(1)恒载剪力分配法计算，地震信息：设防地震分组为第2包括屋面均布恒载，网架自重0．5kN／m，以及组，8度设防烈度(加速度0．2g)，10类场地类别，钢管混凝土组合柱自重。二级抗震等级。(2)活载屋面雪载2．2荷载作用分项系数均布活载为0．50kN／m。(1)结构重要性系数0．9。(3)风载(2)荷载分项系数：横载当对结构有利时取基本风压0．4kN／m，按最不利方向施加41．0，不利时取1．2～1．35，活载和水平地震分别取kN／m

7、。1．3、1．0。(4)吊车荷载2．3工况组合主厂房吊车起重机参数250t／63t／2x10t单小2．3．1承载能力极限状态验算荷载组合车桥式起重机，轮距如图2。(1)1．2恒载+1．3活载+1．2(30t)吊车竖向荷载+1．2水平横向荷载+1．3风载(施工前期，C1)；—■(2)1．2恒载+1．3活载+1．2(30t)吊车竖向荷载+1．2水平纵向荷载+1．3风载(施工前期，C2)；(3)1．2恒载+1．3活载+1．2吊车竖向荷载+图2吊车轮距示意图单位：mm1．2水平横向荷载+1．3风载(C3)；1)根据要求，钢管混凝土排

8、架柱在施工阶段起(4)1．2恒载+1．3活载+1．2吊车竖向荷载+吊重量按30t计算，吊车最大轮压、最小轮压为：1．2水平纵向荷载+1．3风载(C4)；上游侧最大轮压P=16．9t，上游侧最小轮(5)1．2恒载+1．3活载+1．2吊车竖向荷载+压P上i=8．5t；1．3风载+1．0地震荷载