浅析电厂土建结构设计

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1、浅析电厂土建结构设计摘要：电厂对于我国国民经济建设具有重要的作用，在电厂项目建设中，土建工程作为基础建设，是整个项目的关键，只有科学合理、安全经济的土建结构设计才能保证电厂项目持久稳定运行。基于此，本文将对电厂土建结构抗震设计原则、设计要点及优化措施分析探讨，仅供参考。关键词：电厂；结构；设计随着我国社会经济的发展，电力能源在国民生产生活中占据了主导地位。不同规模的电厂，各种新能源发电厂以及企业利用余热余压的电厂发展迅猛。电厂建设成为社会各界人士关注的重点，同时也是公共基础建设的核心内容。在电厂建设中，土建工程可谓是最关键的一部分，因此，土建结构设计至关重

2、要，其他相关专业的设计都离不开土建结构专业，要以土建结构专业为基础来开展工作。所以，在目前电厂土建结构设计工作中，我们应该要结合工作实际，利用现有的先进理念和技术措施，优化土建结构设计，来保证整个工程顺利开展和实现。1、电厂土建结构抗震设计原则地震是对人类威胁最大的自然灾害之一，是地壳在快速释放能量的过程中造成的地面运动，它会对人们的生命和财产造成巨大损失。我国是地震多发国家，抗震设防区约占全国总面积的60%左右，因此电厂结构的抗震设计在我国有其重要性和必要性。其抗震设计主要包括：概念设计、抗震计算（包括对地震作用的定量分析，荷载计算、地震作用计算和抗力计

3、算）和抗震措施（包括抗震构造措施）。根据我国目前的科学水平和经济条件，《建筑抗震设计规范》（GB50011-2010）（以下简称《抗震规范》）采用了“三水准目标”，即“小震不坏，中震可修，大震不倒”。对于电厂中的建（构）筑物来说，抗震计算（地震力作用计算及结构构件的承载力抗震验算）能满足第一水准即“小震不坏”的要求，但是，大部分还需要通过概念设计和抗震措施来满足“中震可修，大震不倒”的设防要求。概念设计是指在进行建筑和结构设计的同时，根据地震灾害和工程经验等所形成的基本设计原则和设计思想，进行总体布置并确定细部构造的过程。《抗震规范》中新增对结构概念设计的

4、强制性要求：建筑场地的选择、结构的选型和平立面的规则性、抗震结构体系的选择、多道抗震防线的设置、刚度及承载力和延性的匹配等均是抗震概念设计涉及的方面；并且对限制指标进行了具体要求，使严重不规则、特别不规则以及不规则程度的区分标准更加明确。根据这一衡量标准，应根据竖向和平面不规则、荷载不均匀分布等结构在电厂工程实际应用过程中存在的一些超标情况，提出与之相对应的条件对其进行限值。设计人员在对结构进行设计时，应做到以下几点：1.尽量避免在危险地段以及发震断裂最小避让距离内建造建筑结构。2.结构平面形状应简单、规则、对称，减少偏心。3.结构的竖向体型宜规则、均匀，

5、避免有过大外挑和收进。4.严格控制房屋高宽比限制。5.合理设置防震缝。在电厂中，建（构）筑物结构形式各异，不同的结构采用不同的抗震分析方法，现行《抗震规范》主要采用了基于力的设计方法，着重介绍了其中的底部剪力法和振型分解反应谱法，时程分析法作为补充计算方法，对特别不规则、特别重要的和较高的高层建筑才要求采用。由于地震问题的多元化、复杂化，设计者应该综合考虑各种因素，选取相对的计算方法，从而设计出对抗震更为安全有利的结构。为实现“中震可修、大震不倒”的设防要求，除地震作用计算和抗力计算以外，还应采取抗震措施（包括抗震构造措施）。我国现行《抗震规范》中具体抗震

6、措施主要有一下几个原则：1.“强柱弱梁”原则，我国规范采用“梁柱铰机构”来保证结构延性，即塑性铰更多、更早的出现在梁端而不是柱端，通过框架梁的塑性变形来耗散地震能量，其具体措施是在一定程度上人为增大柱的抗弯能力。2.“强剪弱弯”原则，使钢筋混凝土构件中与正截面受弯承载能力对应的剪力低于该构件斜截面受剪承载能力的设计要求。使结构构件在发生受弯破坏前不先发生剪切破坏。用以改善构件自身的抗震性能。3.“强节点弱构件”原则，是指节点的承载力应高于连接构件，因节点失效意味着与之相连的梁与柱都失效。为实现电厂建（构）筑物的“三水准设防目标”，设计中要坚持概念设计原则，

7、选择适当抗震分析方法，对结构各构件及连接采用延性设计并满足抗震措施的要求，使建（构）筑物在经济的条件下具有足够的强度、刚度和延性。2、电厂土建结构设计要点一般而言，在当今电厂土建结构的设计工作中,整个设计工作可以分为三个阶段,结构选型与原则方案阶段，结构建模计算阶段和施工图设计阶段。第一个阶段主要指的是结构选型与原则方案阶段。这一个阶段在工作中所考虑的问题主要是建筑特点、重要性、抗震设防等级、工程地质勘查报告，以及建筑场地处所的分类、建筑物的总面积（包括楼层数量、高度等），工艺设备布置、运行要求和结构形式（譬如砖混结构，框架结构，框剪结构，剪力墙结构等结构

8、形式）。结构形式确立以后，再安排布置承重体系和受力构件，并针对建筑