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论火力发电厂土建结构设计.doc

1、1论火力发电厂土建结构设计摘要:火力发电厂的发展,离不开土建结构设计。本文主要是对火力发电厂土建结构设计的分析和探究,明确土建结构的具体实施。 关键词:土建结构设计专业配合 设计 中图分类号: TU318 文献标识码: A 文章编号: 1 前言 土建结构设计是火力发电厂设计重要的一部分,其他任何专业的设计都离不开土建结构专业,都要以土建结构专业为基础,甚至土建结构在整个设计中还起到至关重要的作用。这就要求土建结构设计人员要有一定的工作经验、甚至是现场工作经验,要有很强的责任心,以及对其他专业、相关设备都有一定的认识和了解,尽可能的避免设计图纸中常见的问题。本文这种简述火力发电厂土建结构设计中专

2、业配合问题,以及几点关于结构设计的体会。 火力发电厂设计是一项很复杂的工作,一般来说包含总图、机务、 运煤、除灰、脱硫、建筑、结构、给排水、电气、热控、暖通、化水等专业。设计在其中起着关键的地位,占地指标、煤耗指标、用水指标、厂用电指标等都是十几个专业几十名设计人员一起配合、协调、工作的结果。所以说,一座电厂的诞生,是各种技术应用的结果,是各个专业之间协调、配合的结果。任何专业的设计思想想要得到体现,都必须以土建结构专业为基础。因而土建结构在整个设计过程中起着非常关2键的作用,有时甚至还起着主导作用。本文着重讨论火力发电厂士建结构设计。 2 混凝土梁设计 粱的配筋率过大,不易施工。某工程为了控

3、制梁的截面高度,把纵筋配得接近 2.5的极限配筋率,但是在施工时,很难实现设计要求,在梁高受限的情况下,可以考虑加宽梁截面,以减少配筋率,非特殊情况下,一般情况配筋率不要超过 1.5,这样有助于梁端塑性铰的形成,有利于抗震设计。根据规程规定,抗震设计框架梁端面混凝土受压区高度与有效高度的比值,在二、三级时取极限值 035,可以反算出纵筋的最大配筋率 这样就计算出了梁纵筋最大配筋率,建议配筋率大于 16的粱箍筋采用封闭箍筋,取代 135。弯钩的普通箍筋,防止弯钩占位,挤走上钢筋的位置。同时规程规定:梁端截面的底面和顶喵纵向钢筋配筋量的比值,除按设计计算确定外,一级不应小于 05,二、三级不应小于

4、 03的强制性规定。 悬臂梁配筋的简化手算法:一般来说重悬臂梁高跨比为 l6 一l5,轻悬臂梁为 l8 一 l7,根据经验等效均布线荷载 40kN 为界,超过此值,认为是重荷载悬臂粱,反之为轻悬臂粱。悬臂梁根部弯矩为控制弯矩 M=qL22 3悬臂梁构造要求较特殊,对于箍筋,除抗剪计算确定外,其间距都取 100mm,因为悬臂梁全跨的任何截面剪力都相等,设计应无加密区与非加密区之分。 3 混凝土板设计 1)支座两侧板负筋长度不相等问题:相邻板跨度相差较大时,经常把中间支座两侧板上的承受负弯矩的钢筋设计成不等长,即跨度大的负筋长,跨度小的负筋短。其实这样设计不合理。原因是因为中间支座处得弯矩包络图实

5、际不是突变的而是渐变的,若按小跨板短跨长度的 l4设计时有时不能完全包含住小跨板的弯矩包络图。按照大跨板短跨的14 长度设计能完全包含住跨板的弯矩包络图。 2)关于板中的温度、收缩应力尚不易准确计算,规范给出了配置温度收缩钢筋的原则和最低数量的规定,必须执行。 3)双向板板厚一般取板短跨尺寸的 145 一 l40,双向板在不设次梁分割前最大板的经验尺寸一般认为是 8m*8m,但是 8m 有些保守,举实例说明,一个四边简支的 9m*11m 的板,板厚按照 l4l 取,仅仅取了220mm 厚,板荷载按照 q=155kNm2 取值,混凝土强度等级为 C30,主筋采用 HRB400,经计算(按照塑性板

6、设计),主要受力方向的下部受力钢筋 A1=736mm2(实配 HRB400p12100),主要受力方向的下部受力钢筋A2=736mm2(实配 HRB400p12150)。实例说明按照四边简支的支座情况设计的大板,均未发生任何强度和挠度的问题。 4 混凝土柱设计 柱轴压力的计算,同板设计荷载和柱网尺寸有关,当为矩形轴网时,4柱的受荷范围,一般近似取该柱在 X、Y 方向相邻跨跨度中心线围合成的矩形,作为受荷面积。初步估计是可按照地上每层 1315kNm2,地下每层荷载标准值 22kNm2 计算,总层数叠加厚,乘以受荷面积和设计值转换系数 126,即可近似确定柱轴压力。 5 士建结构与设计其他专业之

7、间的配合 5.1、与机类专业的配合 一般来说电厂设计过程中机类专业主要包括:机务、运煤、除灰、脱硫、暖通等,在初步设计阶段,机类专业的工程师会根据他们专业的工艺布置和设备型号以及各自专业的规程规范在各自的生产车间提出一个初步的要求。 5.2、与电类专业的配 电类专业包括:电气和热控两个专业电气又有几个专业方向分别是,一次、二次、厂用。与电类专业配合有着和机类专业明显的区别。 5.3、与水类专业的配合 水类专业在火力发电厂设计中有两个专业:给排水和化水。 5.4 、与土类专业的配合 土建专业大体就是建筑与结构,有的工业设计院在这个专业之间 甚至没有分开,这两个专业在普通的专业与民用建筑设计院已经

8、都有 了一整套的工作流程,在此本文仅描述一下在火力发电厂设计中需要 着重注意的几点。在初步设计阶段的轴网一般就会有一个大体的布5置。但是施下图设计开始后。经过各个专业配合后。若发现原有轴网不合理,应及时提出修改意见特别是预估跨度不够时在不影响使用功能的前提下,尽量按照结构工程师的要求调整,以提高建筑的整体安全性。设计时要设伸缩缝、沉降缝、抗震缝等变形缝,可能会影响到建筑的布局,这时,建筑应该跟土建多协调。合理安排。建筑施工图中的很多尺寸都与梁,板、柱结构截面有着密切关系。土建在完成计算后应及时提交资料给建筑。以便在建筑的平、立、剖等图纸当中确定相关尺寸。6 结束语 在火力发电厂土建设计工作中,一些常规的做法不一定是正确的,提高设计质量,才能设计出安全适用、经济合理的火力发电厂。因此还是要和专业相互协调、配合,这样才能更好的为火力发电厂服务。 7 参考文献 1D【50002000火力发电厂设计技术规程s 2GB500lO 一 2010混凝土结构设计规S 3GB5001l 一 2010建筑抗震设计规S 4JGJ32010高层建筑混凝土结构技术规程S

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