浅析火电厂土建结构抗震设计

浅析火电厂土建结构抗震设计
摘要：火力发电厂土建结构设计涉及到的方面非常的多，其中最为重要的当属
抗震设计，其中的意义深远。

科学合理的抗震设计极大地提高了火电厂的可靠性、稳定性，有力的削弱地震水平荷载对于火电厂土建结构的作用，使得火电厂在地
震作用下的经济损失降低到最低点。

研究分析关于火电厂土建结构的抗震设计，
探讨如何科学制定有效的抗震措施，从而提高火电厂的抗震能力，在此基础上，
尽可能的减小因为地震作用而导致的经济损失。

关键词：火电厂；土建结构；抗震设计
1引言
抗震设计在火电厂土建结构设计中的实际应用情况是非常普遍的，因为它在防震减灾中
能够起到减少损失的意义。

所以，应该要加强呼吁相关单位注重对于抗震设计的力度，分析
抗震设计的重要性，并将其运用到火电厂的建设之中，结合实际所需的情况，综合考虑，设
计出适合火电厂抗震设计的土建结构，使得火电厂的设计更加严谨，提高火电厂的安全稳定性。

火电厂土建结构抗震设计目的就是以科学的设计方案将可能出现的事故问题导致的损失
降至最低，从而实现提升火电厂的抗震能力，使得其能够在地震灾害中充分发挥其应有的抗
震作用。

2火电厂的抗震设计的不足点
2.1火电厂的设计结构存在安全隐患
在我国，最常见的火电厂抗震设计就是以钢筋混凝土为框架的排架形式。

但是，通过长
期的实地考察以及现有的调查报告发现，这种传统的设计方式以及施工措施都存在着许多问题，这些问题在平时是不容易被察觉的，但是一旦出现了地质灾害，如地震，火电厂的抗震
措施就会变得极其的脆弱，起不到预期的抗震作用。

而最大的问题在于，抗震设计并不能有
效的起到保护作用，在结构的薄弱之处容易发生塑变，严重的还可能导致坍塌等现象，如果
发生，就极易导致人员伤亡以及经济损失。

2.2建筑柱和支撑的危害
在建设火电厂时，因为要考虑到建筑负荷的问题，为了保证建筑负荷更大，许多设计师
会把柱头与屋顶连接起来，用以增加承重柱的作用。

但是，这样会导致在地震中出现火电厂
更易倒塌的事故出现，因为这种设计虽然能够在很大程度上增加承重的重量，但是这是在没
有地质灾害的情况下，一旦出现地质灾害，就很容易破坏柱头，在这种情况下，柱头承重就
容易出现偏差，进而发生损坏。

而柱头是抗震设计中必不可缺的部分，如果它出现了损坏，
就会出现连锁反应，屋顶也会变得极为不稳定，在这种情况下，很容易导致屋顶的受力不均匀，破坏屋顶结构，从而使得整个建筑失去抗震效果。

2.3围护建筑结构
在火电厂的土建结构建筑中，围护建筑结构也是非常重要的环节。

有许多火电厂的建设
过程中，采取砖墙作为整个项目的维护结构。

但是，以砖墙作为围护建筑的结构材料是不太
适用的，因为它本身的承重能力并不突出，稳定性能也一般，如果长期不进行检查，就会出
现变形等情况，并且最重要的是它在地震中的承载能力不足以让它能够支撑下来，因此就会
发生强度不足而导致坍塌事故发生的可能性。

因此，对于砖墙作为建筑的围护结构，必须要
坚决反对，可以采取钢筋混凝土来取代，从而加强火电厂的稳定性。

3火电厂土建结构抗震设计
3.1汽机房屋面结构
汽机房屋面可以采用钢屋架或者钢网架等结构形式，钢屋架在水平、横向、垂直支撑以
及屋面模条的联合作用下，传力体系简单明确，整体性较好钢网架的整体图即虽有很强的平
面内刚度和传递水平荷载的能力，作为汽机房屋面的结构，理论上说是很合适的，但是由于
钢网架在设计过程中多为委托钢结构厂家进行设计和施工，如果厂家对丰刊牛采用满应力设
计没有预留任何富余度而且忽视主懈吉构的变形对网架产生的影响容易导致在地震过程中拉
杆内力反号失效钢网架的支座发生较大变形时结构整体失稳垮塌。

3.2主厂房的抗震设计
主厂房的设计必须满足整体规划设计要求，充分的考虑扩建条件：其中涉及到平面布置
以及竖向布置。

主厂房的平面布置应该做到横平竖直、简单规则、受力明确、质量刚度布置
均匀对称。

如果跨间的质量比较大，那么其不应该不布置在结构单元的边缘。

对于质量较大
的设备，最好布置在刚度中心的附近地带。

例如煤斗一般都布置在框架的正中部位。

尽量不
要做较长的悬臂结构，但如果做的话其上部不得布置较重的设备。

主厂房的竖向布置与施工
工艺必须相互协调配合，最好采用低位配置，并注意工艺荷载以及结构自重的降低，有效的
控制主厂房的高度以及重心。

3.3牛腿与汽机房运转层平台的连接
为了能够让主厂房主体结构与支承在主体结构上的汽机房运转层平台在日常结构正常温
度变形和水平地震作用下能够顺畅滑动，消除两个结构间的相互影响，汽机房运转层平台与
料退连接处应设计成能够让两个结构相互自由水平移动的形式，并严格按照抗震规范设置防
震缝，避免结构在相互错动的过程中相互碰撞，以及因为摩擦力的关系，将牛腿混凝土拉裂。

4火电厂结构抗震设计的优化措施
4.1在设计时可以选择对抗震有着较好效果的抗震材料
火电厂钢筋混凝土框架结构应该遵守我国相关规定，现浇结构最好不要超过75m，装配
式结构不超过100m，并且要根据机组情况，设置伸缩缝，比如1000MW级主厂房机组单元
长度达90-120m，已经超出75m，就应当在机组单元中间增加伸缩缝。

而对于地基，必须要
进行多道抗震防线，引进先进的地基结构设计方案。

就目前的效果来说，可以采用偏心支撑
框架结构，使得支撑轴线与梁轴线交点同梁柱交点有一定的距离，两交点间的梁段，这就使
得抗震效果更加有效，一定程度上发挥了抗震的作用。

并且可以设置抗震减力墙，从来削弱
地震带来的水平减力。

4.2高烈度地震区主厂房布置上应提前优化
如果主厂房处于高烈度地区，那么抗震设计不要按照常规的方法进行设计，施工人员必
须对主厂房进行全面的综合考虑，其中涉及到结构的均匀性、延性和动力性能，结合工程的
实际情况全面进行优化设计。

对于结构较为复杂，刚度和质量分布不均匀的火电厂，主厂房
结构中抗震墙的设置和合理布置，“强柱弱梁”等问题均有研究的必要。

4.3抗震结构体系和抗震构造
钢筋混凝土结构在我国仍然为主要的结构形式，对于受力较大的结构，如高层和大容量
机组的厂房，将会逐渐采用高强度等级的混凝土结构。

按现行抗震设计规范要求，其柱的轴
压比直接影响柱截面的大小，要得到合适的截面尺寸，有必要从多方面探讨，提高混凝土的
强度等级仍是一个有效途径。

组合结构包括：钢管混凝土结构、外包钢承重骨架结构和组合
梁结构等。

它既有钢结构、混凝土结构的优点，也有它们的缺点。

为了在地震区的推广应用，在抗震体系和构造方面，也需要进一步发展及完善。

5结束语
综上所述，因为火电厂本身所具有的特殊性，直接影响了它对于抗震能力的要求更加的
严谨，所以对于火电厂的抗震设计有着独特的设计程序，对许多结构中的抗震设计也需要多
方考虑。

而整体思路应该要围绕整体结构的分布以及材质来分析，目的就是为了能够有效的
提高火电厂抗震能力，使得火电厂在地震灾害中，能够尽可能的减少损失，为火电厂的工作
人员提供一个更加安全的工作环境。

为此，我们在对火力发电厂土建结构进行抗震设计的过程，技术人员就要通过对工程施工的实际情况进行分析，提高火力发电厂土建结构的均匀性、延展及动力性能等方面，从而减少地震对火力发电厂土建结构的影响。

参考文献
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