火电厂主厂房结构抗震设计探究.pdf

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1、火电厂主厂房结构抗震设计探究■王志字。唐佳费，孙刚。李良，王磊，袁沈一中机国能电力工程有限公司，上海200061摘要：火电厂的主厂房结构，发挥着重要的作用，其属于重点设防类建筑。火电厂主厂房结构，比较注重抗震设计，目的是保护主厂房结构的安全，避免火电厂发生经济损失或人员伤亡。我国电力事业的发展速度很快，火电厂中建设了大量的主厂房结构，需有效落实抗震设计．维护主厂房结构的安全与稳定。本文主要以火电厂主厂房结构为例，探讨抗震设计的相关内容。关键词：火电厂主厂房结构抗震设计火电厂是我国电力事业的主要构成，随

2、着火电厂的发展，主厂房结构的建筑越来越多，为火电厂提供功能上的支撑。传统的火电厂主厂房结构，主要是钢筋混凝土，抗震能力很低，不利于主厂房结构的稳定性，直接降低了火电厂的安全性，在主厂房中潜在安全隐患。目前，火电厂主厂房结构中提出了抗震设计的要求，致力于为主厂房结构提供抗震的条件，在主厂房结构中，全面落实抗震设计，提升主厂房结构抗震的设计水平，满足主厂房结构的抗震需求。1火电厂主厂房结构的风险分析火电厂在不同的地震烈度区域内，要遵循相关的抗震设防烈度，规划好主厂房的结构设计，才能预防地震风险。分析地震柞

3、用下，火电厂主厂房结构的风险，如：主厂房结构的屋面，有整体坍塌的风险，主体结构有明显的扭转现象，结构之间的连接方式，发生了剪断破坏，主厂房结构的框架柱，有不同状态的破坏，地震发生时，主厂房的钢筋、箍筋外露，混凝土结构也呈现出破坏的情况，部分区域严重损坏，框架横梁上有斜裂缝的情况，直接降低了主厂房结构的安全性。2火电厂主厂房结构的抗震设计2．1汽机房屋面抗震设计汽机房屋面，是火电厂主厂房结构中的重要部分，屋面的抗震设计中，采用钢屋架、钢网架的方式，提高抗震设计的水平⋯。钢屋架结构，其可在水平、垂直的方向

4、上，与屋面进行联合的设计，简化屋面的传力体系，维护屋面的整体性能。火电厂不同的机组，配有不同的主厂房结构，为了提高抗震的设计水平，推行钢屋架的设计方式，即使是不同的主厂房，也能保持着整体稳定性。例如地震时，汽机房屋面使用钢网架设计，虽然具有一定程度的抗震能力，但是钢网架很容易发生整体坍塌，不利于汽机房的安全，选用钢屋架的屋面形式，在地震作用下，屋面结构不会发生破坏，为屋面结构提供高效的水平荷载，满足汽机房屋面的抗震需求。汽机房屋面抗震设计上，还要考虑富余度设计，预防主厂房的主体结构变形，保护汽机房屋面

5、的结构，避免屋面结构整体变形而失稳坍塌。2．2运转平台连接的设计火电厂主厂房的运转平台，其在连接设计上，主要是指牛腿和汽机房。汽机房运转层的平台，是在主体结构与支承柱上的，其连接设计，需要在正常温度变形、水平地震的情况下，始终保持顺畅滑动，避免主体结构和支承柱发生产生相互的干扰。汽机房运转层平台，和牛腿连接的地方，具体的结构形式，也是要两个结构，能够保持自由移动，根据主厂房的抗震规范，准确的设计防震缝，预防结构错动碰撞，也要避免运转平台摩擦力过大而形成牵拉时的裂缝。运转平台的连接设计，注重抗震时的结构

6、保护，维护好主厂房的结构，降低地震的破坏性。2．3框架结构的抗震设计火电厂的主厂房结构，以框架结构为主，其在抗震设计时，遵循“小震不坏，中震可修，大震不倒”的原则，合理的控制结构设计时的参数，如位移比、侧刚比，确保所有的参数数据，都限定在规定的范围内[2

7、。框架结构的抗震设计中，针对罕遇地震条件，验算抗震设计的指标数据，确保框架结构具备大震不倒的能力。主厂房框架结构的布置，考虑到抗震的需求，不要采用短柱、超短柱的设计，结构的顶层，不设置除氧器，煤斗选择支承的方式，逐步降低主厂房框架结构的重力荷载，以此

8、来减轻地震对框架结构的破坏性。框架结构在主厂房中，在楼梯问、楼层中，存有大面积的开洞设计，此类设计要与施工工艺相互协调，不能出现在角部、端部，以免降低主厂房楼板的刚度，防止增大结构的扭转变形状态。框架结构抗震方面，建议采取双梁布置的方法，以免框架结构偏心，严格按照抗震规范，规划角柱、单元构件等，积极提升框架结构的抗震水平。主厂房的框架结构上，顶端是不能实行砌体砌筑的，以免影响框架结构的抗震效果。除此以外，火电厂主厂房的框架结构，如果支承了天桥、平台等类型的结构支座，还需要实行支座验算，确保支座在规定的

9、水平位移状态下，仍旧保持支承不脱落，维护框架结构在主厂房中的可靠性，规避地震时的结构风险。2．4填充墙与非结构构件火电厂主厂房结构的填充墙、非结构构件，属于抗震设计时的要点。主厂房结构采用的是砌体填充墙，根据建筑的抗震规范，规划砌体填充墙，规范设计腰梁、构造柱，同时墙体、框架梁柱，要做到可靠、稳定的拉结[3]。砌体填充墙的设计，不仅要在体系上实现抗震，还要保护好周围的结构，以免砌体填充墙自身发生问题。主厂房结构中，采用悬挑、外伸的方法，连接了非结构构件，