钢结构在火力发电厂主厂房设计中的应用

摘 要 ：在 我 国 火力发 电是 一 个 非 常重要 的 发 电方 式 ，在 火力发 电 中，厂 房设 计 对 火力发 电的安 全性 和 可 靠性都 有 着 非 常重要的影响 ，钢结构在当今的很 多建筑结构 中都有着比较广泛的应用，在 火力发 电厂的厂房设计 中，钢结构也是十分 普遍的，本文主要分析 了钢结构在火力发电厂主厂房设计 中的应用，以供参考和借鉴。 关键 词 ：主厂 房 ；钢 结构 ；结构 设 计 中图分 类 号 ：Ｔ Ｕ ３ ９ 文献 标 识码 ：Ａ 火 电钢 结 构 的主 厂 房 在 面 积 和 体 积 上 都 比较大 ，同时 它的力 学结 构也相 对 比 较 复杂 ，在厂 房 中必 须要 设置 重型设 备 ， 这 样的 特点也 使其 结构设 计尤 其是抗 震设 计环 节 和其他 类型 的厂房 存在着 十分 明显 的差 异 ，这 就对 结构设 计 人员在 个人 的职 业水 平 和 职业 素养 上 提 出 了更 高 的要 求 ， 只有 在设计 中使 用更 加合 理的设 计方 法和 手段 才能更 好 的保证设 计 的科学性 ，提高 整体结 构 的稳定性 。 １ 钢结构 主厂 房结 构设计 原则 （ １ ）主 厂房 的 结构 设置 及 节 点 、汽 机 房 运 行平 台层 和煤 仓 间在 ２ ２ 层 以下 的 部 分设 置水平 方 向的支 撑 ，除氧煤仓 间的 梁 和柱 是相互 连接 的 ，同时在 二者 连接 的 过 程 中还要使 用 刚接 的方式 ，其他需 要连 接的部分要采用铰接的方式，在每一列都 要设 置相 应 的柱间支 撑 ，对有些 特殊 的结 震力 ，集 控楼结 构之 间应该 用滑 动支 座对 其进 行有 效 的处理 ，在 对其 进行 地震抗 力 的计 算 中，应 该 忽略掉 结构 之间 的相互 作 用 ，各 自都 有一 个抗震 体 系 ，抗震 体 系也 在这一过程 中得 到了更科 学和合理的建设 。 （ ３ ）抗震 构 造 的对 策 。主 厂房 和集 控 楼建 筑结构 的抗震 性 能在整 个厂房 的设 计 中都 发挥着 非 常重要 的作用 ，抗震 性 能 得 到 了一定 的提升 之后 ，也要 对其 防护进 行 一定 的调整 ，通 常是设 防 的烈 度提 高 了 的设计 原则 。加腋 可 以提高全 焊刚接 节点 的承载 力 ，并 明显 提高节 点 的变形能力 ， 保证 在 梁端形成 塑性 铰 。 （ ２） 适 当的梁 截 面高 度 。梁截 面 越 高 ，梁 柱连接 的延性越 差 。 （ ３ ）对 板件 的宽厚 比进 行严 格 的 控 制 。在设计 的过 程 中应 该增加 一些 柱翼缘 表 面的约束 作用 ，这样 也就使 得钢 柱连 接 的变 形能力 也有所 变化 ，当其 宽度 和厚度 都增加 的时候梁翼 缘会 受到来 自于 三个方 向 的应 力作 用 ，在 这样 的情况 下就会 使得 整个 结构产 生 比较 明显 的损坏 现象 ，所 以 在设计 的过 程 中一 定要保 证宽 厚 比能够满 足相应 的标 准和要 求 ，但 是这个 比值 也不 能太大 ，否 则就会 对梁柱 的连接 质量 产生 非 常不 利 的影 响 。 ５ 工 程实 例 某 新 建 火 电厂 工 程 ，主 厂 房 采 用 钢 结 构方 案 ，在 各种类 型 的钢框架 体系 中 ， 加 设柱 间支撑 框架是 最好 的抵抗水 平侧 力 的结构体 系 。本 工程 中 ，纵 向 Ａ 、Ｂ 、ｃ 、 Ｄ轴及 汽机平 台纵 向结 构上分 别在 两个柱 距 设置 了垂直 柱间支 撑 ，使 之形成 了一 个 标 准的 常规支 撑框架体 系 ，有效地 承担 了 纵 向水平荷 载 。为保证 空 间体系 的完整 与 刚度 均匀分 布 ，在局部 缺少混 凝土 楼层处 增 加楼层 水平 钢支撑 ，以满 足结构 水平作 用 的合理传 递 。为方便 施工 、缩短 工期 ， 主 厂 房 各 层 楼 面及 除 氧 煤 仓 问 屋 面采 用 １ ． ２ ｍ ｍ 厚镀锌 压型 钢板做 永久 底模 ，底模 上现浇 １ ０ ０ ａ ｒ ｍ厚 钢 筋混 凝 土 板 ，连 接件 选用 圆柱 头焊钉 。连接 件 的设 计充 分考虑 了承担空 间整体计 算 时刚性楼 板协 调各轴 架构 变形 时产生 的作用 。 结语 在 火 力 发 电 厂房 设 计 的过 程 中最 常 使用 的就是 钢结 构 ，在设 计 的过程 中一定 要 根据 工程 的实 际情 况选 择 适 当的 材料 ， 同时还要采 取相应 的措 施保证 结构 的强度 和稳定 性 ，在选 择材料 的时候 还要充 分考 虑到火 力发 电厂 的特点 ，做好 防腐 、防火 和 防水等措 施 ，保 证设 计 的质 量 。
式 ，在楼 层 的设 计 中要采 用钢梁 和现 浇沪 宁 图板相 互结合 的方 式 。 （ ３） 锅 炉部 分 的设 计 、锅 炉 中 的钢 结构通 常 都是锅 炉 厂来供 给的 ，在通 常的 设计 中都 会将 锅炉 布置成 岛式 的结构 ，锅 炉 和主厂 房之 间存在 着一个 转层 通道 ，在 运转层 的上部要 根据 施工 的相关 标准 和要 求在 炉前设 置一 定数 量 的通 道 ，主厂 房的 钢结构 构 架后人 锅炉 的炉 架通 常要分 开设 置 ，这 样 就使得 二者 之间是 一个 独立存 在 的关 系 ，在 承重 上也 自成 承重体 系 ，在 电 梯井 的设置 上 也 应该 设 置在 炉前 的侧 面 ， 水 平方 向的荷载 会通 过一定 的路 径传输 到 锅 炉炉 架 的部分 。 ２钢结构 主 厂房抗震 设 计 （ １ ）计算 原 则 。主 厂房 钢 构架 按 基 本 烈度 ７ 度 考虑地 震作 用 。 （ ２ ） 抗 震布置。在抗震体 系的设 置 匕 应 该将 汽机房 外侧 的桩 柱和 除氧煤仓 间和 结 构 自身 的抗震 体系 看做是 一个 整体 。在 这 一过 程 中会 使得 整个 结构必 须要 承受抗
构 ，对承载力要求相对较高的煤仓间框架 柱要 采用 刚接 ， 其他 部分采 用 铰接 的形 式 。
（ ２） 通 常 情况 下 ，汽 机房 的运转 层 结构 都是 大平 台结构 ，在水 平方 向上 应该 选择 平 台的梁 和柱 以及柱 子之 间的支 撑和 主厂 房 的房体 结构共 同组 成 了一 个承 重 的 体系，平台的梁和柱之间应该采用铰接的 方式 ，垂 直方 向的梁 和柱要 采用 刚接 的形
工 程 技 术
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钢结构在火力发 电厂主厂房设计中的应用
洪 海
（ 中国能源建设 集５ ０ ０ ０ ０ ）