火電廠土建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

文/張建光　內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計院有限責(zé)任公司　內(nèi)蒙古呼和浩特　010020

火電廠土建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計

文/張建光內(nèi)蒙古電力勘測設(shè)計院有限責(zé)任公司內(nèi)蒙古呼和浩特010020

火電廠土建結(jié)構(gòu)是關(guān)乎很多方面的一項工作，其在進(jìn)行抗震設(shè)計上有著非常重要的價值以及深遠(yuǎn)影響?？拐鹪O(shè)計的科學(xué)合理性能夠促使火電廠的穩(wěn)定劑可靠性能得到顯著程度的提升，同時可在一定程度上促使地震作用影響下的經(jīng)濟(jì)損失減少到最低的程度。文章針對火電廠鋼筋混凝土框架排架的震害問題進(jìn)行分析，對火電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計重點內(nèi)容做出介紹，最后，提出與之對應(yīng)的優(yōu)化措施。

火電廠；土建結(jié)構(gòu)；抗震設(shè)計

1、火電廠鋼筋混凝土框架、排架震害

在我國目前的火電廠土建結(jié)構(gòu)當(dāng)中，鋼筋混凝土框架、排架是最為多見的結(jié)構(gòu)形式，可是，經(jīng)過相關(guān)專業(yè)人士的系統(tǒng)性調(diào)查及深入研究我們察覺到，傳統(tǒng)的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式致使施工過程中存在一系列的問題，這些問題在火電廠遭遇地震發(fā)生的情況下便會非常顯著的表現(xiàn)出來，引發(fā)震中及震后一系列震害問題的發(fā)生。

1.1結(jié)構(gòu)薄弱部位產(chǎn)生塑性變形

如果土建結(jié)構(gòu)上有塑性變形的情況發(fā)生那邊會造成整個建筑結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性喪失，甚至?xí)l(fā)生坍塌的現(xiàn)象。因火電廠土建結(jié)構(gòu)的剛度性能是非常小的，在性能薄弱的位置上，受到水平地震作用的影響，非常易引發(fā)一系列的質(zhì)量問題出現(xiàn)，這些問題的出現(xiàn)無疑影響著火電廠工作的正常開展，情節(jié)嚴(yán)重的情況下還有可能會發(fā)生建筑結(jié)構(gòu)坍塌的事件發(fā)生，造成人員傷亡、經(jīng)濟(jì)損失等重大事故。

1.2柱和支撐的危害

在最初進(jìn)行火電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計及后期施工作業(yè)當(dāng)中，要想確保建筑荷載的順利傳輸，那么久需要將柱頭與屋蓋有效的連接在一起，可是此類建筑結(jié)構(gòu)形式存在很多的弊端，極易受到地震作用的影響，柱頭在進(jìn)行荷載傳輸?shù)倪^程當(dāng)中是處在復(fù)合受力的形態(tài)之下，這種狀況下柱頭會有破裂損壞現(xiàn)象的出現(xiàn)。

1.3圍護(hù)結(jié)構(gòu)

圍護(hù)結(jié)構(gòu)在進(jìn)行火電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計中是十分關(guān)鍵的一方面內(nèi)容，目前人們習(xí)慣于使用磚墻來做為整個建筑的維護(hù)結(jié)構(gòu)，可是，磚墻維護(hù)結(jié)構(gòu)在承載性能上市比較薄弱的，穩(wěn)定性能較低，當(dāng)受到水平荷載力量的影響下便會由于強(qiáng)度不充足引起倒塌的發(fā)生，所以，為更好的促使抗震設(shè)計結(jié)構(gòu)性能得到很好的維護(hù)，施工人員需針對維護(hù)墻體加以不斷的改進(jìn)，把過去使用的圍護(hù)墻完全使用鋼筋混凝土預(yù)制板墻全部的代替掉，這樣才能夠促使土建結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性能在一定程度上獲得顯著程度的提升。

2、火電廠結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計要點

2.1 汽機(jī)房屋面結(jié)構(gòu)

在火電廠土建結(jié)構(gòu)中，汽機(jī)房屋面結(jié)構(gòu)是非常多見的一種結(jié)構(gòu)形式，其為鋼屋架或鋼網(wǎng)架的一種，鋼屋架傳力系統(tǒng)是非常簡潔的，因會承受來自各個方向的支撐及屋面檁條聯(lián)合作用的影響下，其有良好的整體性能。從理論的曾名進(jìn)行分析，將鋼屋架當(dāng)作汽機(jī)房屋面是非?？茖W(xué)的一種選擇，這主要是由于其具有良好的剛度性能、能達(dá)到良好的水平荷載傳輸成效。設(shè)計鋼網(wǎng)架的過程當(dāng)中，需把它交給鋼結(jié)構(gòu)廠家，廠家來對設(shè)計與施工負(fù)責(zé)，可是，通常情況下，廠家為能夠達(dá)到一定的經(jīng)濟(jì)效益針對桿件設(shè)計的時候并沒有空留充分的預(yù)留設(shè)計，僅僅是以滿力設(shè)計的方式，并沒有兼顧到土建結(jié)構(gòu)形狀改變給網(wǎng)架結(jié)構(gòu)帶來的不同程度的影響，如此只會致使整個拉桿內(nèi)力作用完全喪失，引起鋼網(wǎng)架支座有明顯的形狀改變，造成整體土建結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性逐漸喪失。

2.2 主廠房抗震設(shè)計

進(jìn)行主廠房設(shè)計的時候一定要達(dá)到規(guī)劃設(shè)計的總體性要求，最大限度上兼顧到擴(kuò)建的條件，其關(guān)乎到平面布置與豎向布置兩個方面。主廠房平面布置要達(dá)到橫平豎直、明確受力、質(zhì)量剛度在均勻的狀態(tài)下進(jìn)行布置。若跨間的質(zhì)量非常大，則不應(yīng)對結(jié)構(gòu)單元的邊緣做出任何的布置。針對質(zhì)量大的設(shè)備，需于剛度中心臨近地區(qū)做好相關(guān)布置工作。譬如：在結(jié)構(gòu)框架中間的位置來布置煤斗，最大限度上縮減懸臂結(jié)構(gòu)的長度，可是若做的話不可進(jìn)行重設(shè)備的布置。主廠房豎向布置與施工工藝要協(xié)調(diào)統(tǒng)一起來，運用地位配置的方式，同時需關(guān)注工藝荷載與結(jié)構(gòu)自身重量的縮減，對主廠房的高度與重心進(jìn)行科學(xué)的有效掌控。

2.3 牛腿與汽機(jī)房運轉(zhuǎn)層平臺的連接

在溫度變形與地震荷載共同作用下，于主廠房主體結(jié)構(gòu)與支承在主體結(jié)構(gòu)中的汽機(jī)房運轉(zhuǎn)層平臺相互間能達(dá)到順暢滑動，可在最大程度上把兩個結(jié)構(gòu)間的互相影響程度減少到最低的程度，汽機(jī)房運轉(zhuǎn)平臺與牛腿相連的位置要設(shè)置成可以自由滑動的形式，在設(shè)置防震縫上要嚴(yán)格的遵循抗震規(guī)范開展相關(guān)設(shè)計，結(jié)構(gòu)間的互動錯位不可產(chǎn)生碰撞或強(qiáng)大的摩擦，要保證牛腿混凝土不能受到任何的不良影響。

2.4 主廠房樓梯

挑選好主廠房的樓梯方位是非常關(guān)鍵的，不可在土建結(jié)構(gòu)的端部進(jìn)行樓梯的設(shè)計，一般我們可選用直板式的樓梯。樓梯的端部最大限度的進(jìn)行梯梁的設(shè)置，若在梯段轉(zhuǎn)折的位置位于樓層的中間，那么就要在樓層下進(jìn)行支撐結(jié)構(gòu)的相關(guān)設(shè)置，便于對梯梁起到良好的支撐作用。需要特別注意的問題是，在無任何特殊狀況的前提下，不可使用折板樓梯結(jié)構(gòu)這種形式，因為折板樓梯極易有折斷的情況出現(xiàn)，在地震的作用下如果有損壞的情況，那么維護(hù)工作人員唯一的逃生路線就會被完全阻斷。

3、火力發(fā)電廠結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的優(yōu)化措施

3.1 采用偏心支撐框架

偏心支撐框架有著良好的抗震成效，其中，豎向支撐一定要開展相關(guān)的落地處理。當(dāng)水平力大的位置一定要進(jìn)行落地布置。針對高烈度防震區(qū)域大型結(jié)構(gòu)則需要進(jìn)行多道防線的科學(xué)設(shè)置，若條件允許那么便可進(jìn)行抗震剪力墻的設(shè)置，這樣能夠在極大的程度上促使地震水平剪力的作用顯著的削弱，主框架獲得行之有效地保護(hù)。

3.2 提前優(yōu)化高烈度地震區(qū)主廠房、

當(dāng)主廠房位于高烈度區(qū)域，則抗震設(shè)計不可遵循一般的方法來開展相關(guān)設(shè)計，設(shè)計人員一定要從主廠房的角度做出全方位的思考，其中包含了土建結(jié)構(gòu)的均勻性、延性、動力性，為此，要從工程現(xiàn)實狀況入手實施進(jìn)一步的優(yōu)化設(shè)計。

3.3 減少結(jié)構(gòu)外形的較大凸出或收進(jìn)

火電廠土建結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計中盡可能的不要有結(jié)構(gòu)外形有較大的凸出或凹進(jìn)的現(xiàn)象，所以，設(shè)計人員一定要采取針對性的措施對土建結(jié)構(gòu)實施科學(xué)合理性的設(shè)計，要促使火電廠土建結(jié)構(gòu)的抗震性能得到顯著程度的提高。

［1］DL5022-2012，火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計技術(shù)規(guī)程［S］.

［2］GB50010-2010，混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范［S］.