浅谈火电厂土建结构抗震设计论文_李海

中国电建集团江西省电力设计院有限公司 江西南昌 330096

摘要:关于火电厂的土建结构,首先需要对火电厂土建结构抗震设计进行严谨的科学设计。安全问题在哪里都是被重点关注的热点问题,火电厂因为其工作性质,对于安全方面的设计要更为严格。本文将浅谈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。这就需要从多方面进行考虑,思考自然灾害带来的巨大损失以及对优化措施进行完善改进。

关键词:火电厂;土建结构;抗震设计

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。

一、火电厂的抗震设计的不足点

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.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。

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。

二、火电厂抗震设计的要点问题

1.屋顶结构设计要点

现如今,绝大多数的火电厂在屋顶上采取钢网架的结构设计。而钢网架的传力体系非常简单,就是屋顶各个受力部分的支撑点以及屋顶撑架相结合的作用,从而增强整体的坚固性。但是,因为市场经济以及单位资金等问题,屋顶的选材并不理想,甚至有些钢架材料有着极大的缺陷,这是在生产过程中不负责任的工作态度导致的,但是选材的单位却并没有仔细检查材料的优良性,就盲目运用到火电厂的屋顶结构建设之中,使用时间如果过长很容易对钢网架产生,导致拉杆内力失效,钢网架还可能会出现弯曲变形等,导致整个结构的受力失稳。

2.火电厂楼梯的位置选择

火电厂楼梯位置的选择是十分重要的一件事,不宜采用易折断的材料来建筑楼梯,并且不要采用直板式楼梯。并且在楼梯端部最好设置梯粱,当然,如果楼段的转折刚好处在楼层中间的时候,就应该在楼层设置的支撑结构上进行加固作业,从而加强支撑结构对楼粱的支撑作用。而楼梯的意义是在于如果发生地质灾害,还能给工作人员带来逃生的机会,使得工作人员有时间逃离建筑,所以不能采用易折断的建筑材料,否则一旦出现事故,就会阻断工作人员的逃生道路。

3.主厂房框排架的荷载效应组合可以选用以下公式

 

以上6式中GK代表永久荷载的标准值;YQi代表楼面活荷载的荷载分项系数。

三、火电厂结构抗震设计的优化措施

首先,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。而在建设火电厂之前,就应该对建设区域进行实地调查,结合实际提出相对应的抗震方案,同时还必须对主厂房进行全面综合的考虑,解决存在的抗震合理问题,实现全面优化的目的,这也利于保护主框架的稳定性,使用落地装置,将火电厂的抗震整体能力得到提升。最后,应该减少抗震结构部分的凹凸程度,使设计出的抗震设计不再出现多余的凹凸情况。因此,这就需要施工人员采取相应手段,对支撑结构进行合理的分析,处理存在的设计问题,确保在地震来临时,火电厂的抗震能力能够得到充分发挥。

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。

参考文献

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[4]刘伟.火电厂结构设计要点分析[J].山西建筑,2015,(10):32-33

论文作者:李海

论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年9期

论文发表时间:2019/8/22

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