设多层平台的铀转化厂房性能设计研究.pdf

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1、第40卷第22期山西建筑Vo1．40No．22．38．2014年8月SHANXIARCHITECTUREAug．2014文章编号：1009—6825(2014)22—0038-03设多层平台的铀转化厂房性能设计研究土宋德(中核新能核工业工程有限责任公司，山西太原030012)摘要：根据工程设计实例，论述了内部设置多层平台结构高大厂房的结构方案选择、优化设计方法及构造措施，通过对现有实际工程设计、施工过程中各种问题的讨论，总结了类似建筑结构形式的理论分析、设计方法、参数控制等要点，为以后的结构设计尤其是铀转化工程主厂房的结构设计提供依据。关键词：铀转化主厂房

2、结构设计，竖向框排架，结构类型，计算参数中图分类号：TU721．5文献标识码：A独布置，应用非常广泛，适用于高度不太大的工业厂房中。优点0引言是受力简单、概念明确；构件主要采用工厂预制、现场装配，质量随着我国社会工业生产水平的发展，国家整体经济实力有了容易保证、施工简单方便。缺点是受施工条件的限制不能用于高较大的提高，核工业领域的国家建设项目的抗震设防水平也理应大的厂房结构。比之前的建设项目进行适当的提高。尤其是比较高大的铀转化主工艺厂房设施，依据其特殊性及我国属于地震多发国家，结构设计中需要避免采取抗震不利的装配式排架结构形式。由于这些厂房的共同特点：各

3、种重要的设备、管道、电缆和仪表控制系统lllI：li：布置十分复杂、密集；工艺流程复杂，各个流程连接紧密，需要布IllIIl置多层平台结构。采用具有良好抗震性能的竖向框排架结构形IlII，J：上：式比较合理。本文针对两个铀转化工程项El中此类结构形式的应用，结合对《构筑物抗震设计规范》中关于横向框排架设计内容的理解，从结构理论分析论证，工程力学计算方法，工程模型参数选取，抗震构造措施处理等方面进行总结。力求提出科学可行的lIII建议，以期提高此类特殊工业厂房的抗震防灾水平，为此领域相IIII关规程的建立提供参考。IjlIdJe】1工程概况图1计算简图中核4

4、04铀转化工程氢氟化工艺厂房跨度21in，长度36m，2)图lb)属于主、次结构形式，本质上还是排架结构，由于高度29．7m，轨顶标高26．5m，柱距为一跨6m、4跨7．5m；设置《建筑抗震设计规范》9．1．1第6条明确规定单层工业厂房内部平一台5t(A5)桥式吊车；沿纵向一侧贴建跨度3．6m，高11．8m的台宜与厂房主体结构脱开，故这样的结构形式其适用范围规范没三层管廊。总建筑面积2522．46m。有详细规定。实际上采用时需要根据平台结构的刚度大小区别抗震设防烈度为7度(0．15g)，设计地震分组为第二组，场地对待，当平台柱的总刚度与相连排架柱下柱的刚度

5、比不大于0．05类别为Ⅱ类场地；建筑物抗震设防类别为重点设防类(乙类)。设时，可只计入平台传给排架柱的竖向荷载，不计入平台对厂房柱计使用年限为50年，建筑安全等级为一级。原设计方案厂房为的作用；当平台柱的总刚度与相连排架柱下柱的刚度比为预制装配式单层排架结构，内部平台与厂房脱开设置，贴建管廊0．05～20时，可将平台作为排架的一个组成部分进行排架的内力脱开单独按单跨框架结构设置。修正后结构形式为二层、三层竖分析；当平台柱的总刚度与相连排架柱下柱的刚度比大于20时，向框排架结构。屋面采用钢屋架+预制钢框板；吊车梁采用预制钢筋混凝土吊车梁；地面上及上部局部位置

6、的小范围平台采用钢可将平台与排架柱的连接点作为排架柱的不动铰支点进行计算。在轻型门式刚架结构中，出现这种情况一般把平台柱子设计为摇结构平台，并与主体结构脱开设置；厂房平面内满布的平台结构摆柱，水平荷载全部由主结构承担，尽量减小此结构的刚度。故与厂房柱子合并设置形成底部框架结构，变单层厂房为多层厂房；顶部小平台单独设置为框架结构。对于这种受力复杂，概念不明确，柱子薄弱部位下移或存在多个薄弱部位，变形很难协调一致的结构形式，抗震性能很差，应避免2结构体系及设计参数使用。2．1计算简图3)图1c)与图1b)没有本质的区别，仅可应用于刚度很小的计算简图见图1。次结

7、构情况中或次结构为临时性建筑需要随时拆除的情况下。根据以往的设计结果，对于需要设置多层平台结构的工业厂4)图1d)可以定义为竖向框排架结构形式，适用于满布平台房横向大致可以划分为以上五种不同计算简图的结构形式。的情况，当梁柱铰接时为图lb)所示的情况，当梁柱刚接时应按平2．2结构体系与受力分析台与排架共同作用进行分析。类似于把很高的单层结构变换为1)图1a)为经典的单层排架结构，内部平台与厂房柱脱开单各个适当高的多层结构形式，这样其受力比较合理，概念清晰，采收稿日期：2014—05-20作者简介：王荣德(1982．)，男，工程师第4o卷22王荣德：设多层平

8、台的铀转化厂房性能设计研究2014年8·39·用现浇结构，整体性好