某8度、Ⅲ类场地主厂房结构选型

对于8度抗震、Ⅲ类场地的某电厂,本文对比分析了主厂房的2种布置方案:方案1(汽机房+侧煤仓)、方案2(汽机房+除氧间+侧煤仓)、方案3(汽机房+除氧间+前煤仓).根据规范及有关文件,除布置方案1的汽机房能采用单跨钢筋混凝土排架方案以外,其余的各结构型式均不推荐采用纯钢筋混凝土框架结构.考虑到型钢混凝土结构在抗震性能上的优势,各布置方案中补充了型钢混凝土结构来进行分析.经综合比较推荐:本工程主厂房采用方案1(汽机房+侧煤仓)布置方案,其中汽机房结构型式为钢筋混凝土单跨排架结构,侧煤仓结构型式为横向采用型钢混凝土的3跨框架、纵向框架-剪力墙结构.     

火电厂RC框排架结构主厂房震害分析与设计建议

RC(钢筋混凝土)框排架结构是火电厂主厂房一种常用的结构型式,因承载的设备种类繁多,运行参数复杂,使其整体布置不规则,空间性能差,质量、刚度分布不均匀,导致结构体系的抗震性能较差.通过分析大震中RC框排架结构主厂房震害特征的共性,提出加强主厂房抗震设计的建议.     

主厂房采用混凝土单跨框-排架结构的抗震设计措施

讨论了火电厂主厂房框-排架结构采用钢结构还是钢筋混凝土结构体系的条件;分析了主厂房钢筋混凝土框架结构抗震性能的薄弱环节.按照现行国家标准合理判断钢筋混凝土单跨框架条款的有关规定,提出了钢筋混凝土单跨框-排架结构体系在火电厂主厂房能不能采用,如何控制结构的安全度,在工程审查和设计中如何理解和执行上述规定的意见.在总结过去工程设计经验的基础上,提出了提高钢筋混凝土单跨框架结构安全度的可靠措施.     

莱州百万机主厂房侧煤仓方案结构布置及分析

近几年来,对于大容量的火力发电厂,主厂房侧煤仓方案由于其建筑体积小、工程投资少、工艺布置紧凑而倍受业主青睐,成为工艺和结构专业的首选.但对于百万MW机组发电厂的主厂房结构,现行行业规范对其涉及很少,华电莱州工程2×1000 MW机组,参照国内外多个百万MW机组主厂房的结构布置,对主厂房结构进行不同阶段的多次优化设计,对结构较不规则、荷载较大的侧煤仓进行空间整体结构分析,对汽机房除氧间超长结构的温度应力分析和汽机房屋面体系的综合比较,筛选出更为合理的百万机组主厂房结构体系.     

防屈曲支撑-混凝土框排架结构抗震试验及设计建议

为了研究防屈曲支撑-混凝土框排架结构的抗震性能,以某双跨框架和排架组成的钢筋混凝土火电厂主厂房为原型,设计制作了一榀四层防屈曲支撑-钢筋混凝土框排架结构试件,通过水平静力反复加载试验,研究其裂缝开展及损伤机制、滞回曲线、刚度退化规律、结构变形能力、防屈曲支撑耗能能力等.研究结果表明:结构水平力-顶点侧移滞回曲线饱满,防屈曲支撑与主体结构协同工作性能好,可实现这种结构体系的消能减震耗能机制,实测应变和应力应变曲线得到的防屈曲支撑轴力-轴向位移曲线显示其耗能效果显著,增加结构阻尼比.针对除氧间及煤仓间底部2层的抗剪构造设计、煤仓间刚性层(由钢梁、钢支撑及混凝土梁组成)的薄弱部位设计、BRB支撑形式及单榀结构试验模型设计试验等提出了建议.     

大型火力发电厂钢筋混凝土框排架混合结构抗震性能试验研究

根据大型火力发电厂钢筋混凝土主厂房结构的特点,选取1/7比例含有三跨三榀五层框排架子空间模型进行拟动力试验及其抗震性能研究,在试验研究基础上研究了整体结构在水平地震作用下的力学性能,包括承载力、受力特点、变形特征、破坏形态、结构的薄弱环节及薄弱层;框排架结构中框架结构和排架结构的受力、传力机理和协同工作性能分析.为该类厂房的设计提供依据.     

大型火电厂主厂房结构静力弹塑性分析及抗震性能评估

主厂房结构是火力发电厂内重要构筑物,其抗震性能的好坏是评价整个主厂房结构设计优劣的重要标准.静力弹塑性分析,又称为Pushover分析,是实现基于性能抗震的重要手段,运用Pushover方法对某大型火电厂主厂房框排架结构进行分析.采用考虑高阶振型影响的侧向力加载模式,通过与反应谱分析结果的比较,证明了该加载模式可行,并运用弹塑性需求谱对分析结果进行评价.结果表明:结构满足"两阶段"的设计目标,在小震下处于弹性阶段并有一定的安全度,在大震下整体抗震性能良好,框排架能够协同工作,能实现"强柱弱梁"的预期目标,且保证重要构件处于弹性阶段不发生破坏,在纵向地震作用下,局部出屋面层为结构薄弱环节,设计时应加强抗震措施.     

某大型火电厂主厂房钢框排架结构的弹塑性时程分析

为了研究大型火电厂主厂房钢结构框排架结构的抗震性能,对相似比为1/10的模型结构进行了拟动力试验.利用SAP2000软件对钢框排架进行了弹塑性时程分析,并与试验结果进行比较分析,两者吻合较好.研究结果表明:火电厂主厂房钢框排架结构在8度、9度罕遇地震作用下能满足变形要求,但结构存在较多的薄弱环节,在设计中应引起高度重视.     

基于IDA方法的框排架结构抗震性能分析

基于逐步增量弹塑性时程方法,选择了10条地震波对火电厂主厂房框排架结构进行非线性时程分析,得到了相关指标的IDA曲线簇,并进行统计分析,最终得到了以概率为基础的框排架各层以及整体IDA曲线,以此对抗震性能进行评价.主厂房框排架结构抗震能力具有较大的富余度,但煤斗大梁处是结构的薄弱环节,设计时应注意加强.     

某大型火电厂主厂房钢框排架结构的静力弹塑性分析

火电厂作为重要的电力设施和生命线工程,应具有良好的抗震性能.钢框排架火电厂主厂房结构和设备布置极不均匀,有必要进行大震作用下的变形分析.利用SAP2000软件对某大型火电厂主厂房钢框排架进行了静力弹塑性分析,并与试验结果进行对比.通过对振型参与系数,性能点及塑性铰状况的分析,表明在8度多遇和8度罕遇地震作用下,结构满足弹塑性变形的要求,并对火电厂主厂房的设计提出了一些建议,以供类似工程参考.     

火力发电厂主厂房钢筋混凝土纵向框架抗震支撑设置

鉴于大型火电厂主厂房钢筋混凝土纵向框架结构,目前常用的抗震措施尚缺乏足够的理论依据和试验研究,结合某设计实例,对火力发电厂主厂房纵向框架-抗震支撑结构和纯框架结构两种结构形式分别进行了抗震计算.结果表明:7度地震(0.15g)I、类建筑场地土、600 MW及以下机组主厂房的除氧煤仓间纵向结构可以不设抗震支撑,直接采用纯框架结构,其抗震性能可以满足抗震设防的要求.     

火电厂主厂房型钢混凝土框排架结构动力特性实验研究

以1000MW机组火电厂主厂房新型型钢混凝土框架—钢筋混凝土分散剪力墙混合结构体系、按1/7进行缩尺的三跨三榀框排架子结构进行空间模型试验,通过锤击法测定结构的动力特性,同时根据拟动力试验中结构的位移反应,求得在不同破损阶段模型结构的动力特性,根据相似关系得出原结构的动力特性,而且通过与大容量机组火电厂主厂房其他框排架结构动力特性进行比较,证明型钢混凝土框排架混合结构体系可以在高烈度区大容量火电厂主厂房结构中进行推广应用.     

火电厂钢结构主厂房侧移类型判定方法的探讨

近年来,随着大容量火力发电机组复杂工艺要求的需要及对结构抗震研究的深入,钢结构因其自身的特点已成为大型火力发电厂主厂房的主要结构形式.主厂房钢框架结构为有支撑结构体系,结构的计算主要根据结构的形式和受力情况来确定该结构应按有侧移计算还是按无侧移计算,而不同的失稳类型对应于不同的计算模型,因此主厂房结构有无侧移失稳类型的判定就尤为重要.针对有支撑钢框架结构在常规判定方法的基础上提出了一种新的判定方法,并通过实际工程验算证实该判定方法的合理性,可供同类结构计算参考.     

火电厂钢框排架-消能支撑结构低周往复加载试验

为研究钢框排架-消能支撑结构的抗震性能,以某钢结构火电厂主厂房为原型并采用防屈曲支撑作为消能装置,设计了1榀5层的钢框排架-消能支撑结构试件.通过低周往复加载试验,分析其破坏机制、滞回性能、刚度退化规律、层间变形及防屈曲支撑耗能能力.试验结果表明:钢框排架-消能支撑结构具有较高的抗侧刚度及承载能力.模型试件滞回曲线呈饱满的梭形,等效黏滞阻尼系数达0.262,位移延性系数超过3.53,表现出良好的耗能及延性性能.试验过程中,防屈曲支撑可在较小加载位移时先于主体梁柱进入屈服且塑性耗能特征明显,增加了结构阻尼且耗能稳定,有效提高了结构抗震性能.     

混凝土桁架在侧煤仓结构优化中的应用

侧煤仓方案成为大机组主流,侧煤仓间横向框架主要有4列柱、3列柱、2列柱布置结构型式,其中以2列柱单跨结构布置的空间及投资最小.单跨布置时,框架跨度大,承受煤斗的荷载大,如何使结构合理经济成为结构方案布置的难点.某百万机组侧煤仓间的煤斗层梁采用混凝土桁架的结构方案,桁架具有受力合理、构造简单、自重较轻、材料节省、承载力高等优点.桁架的缺点是平面外刚度弱,很难通过自身的刚度抵抗水平地震力,结构布置中需采取措施解决桁架平面外刚度弱的问题.百万机组的侧煤仓间设置混凝土桁架比混凝土实腹梁有利于"强柱弱梁"的概念设计,对控制顶层位移、层间相对位移等有一定的优势,混凝土桁架方案比普通混凝土框架结构方案更利于抗震,可为类似工程提供参考.     

电厂主厂房基于性能的抗震设计探讨

电厂主厂房因工艺设备与管道布置的影响,厂房结构布置很不规则,质量分布非常不均匀.这种结构在依据国内现行规范进行抗震设计时,产生了很多超出规范适用范围或规范未曾规定的问题.本文建议采用基于性能的抗震设计方法,来解决电厂主厂房抗震设计过程中出现的各种主要问题,可供同类工程抗震设计参考.     

火电厂钢结构单框架主厂房设计及优化

以越南某火力发电厂钢结构主厂房的设计为实例,对单框架主厂房的结构体系做了详细分析,并进行了布置优化和方案比较.同时由于主厂房结构的不规则,采用STAAD Pro进行分析设计比较适合.介绍了STA-AD Pro在主厂房结构设计中的应用情况,可供工程参考.     

岭澳核电二期常规岛主厂房抗震设计

岭澳核电二期常规岛主厂房具有一般火力发电厂主厂房结构特点,同时常规岛厂房一端山墙结构还与核安全有关.针对常规岛这种建筑结构的特殊性,本文在常规岛结构设计中采用基于性能的抗震设计方法,可供电厂主厂房抗震设计参考.     

鹤壁电厂主厂房纵向框架抗震结构分析

对于在高地震区(地震设防烈度≥8度)的大型火力发电厂来说,其主厂房纵向框架的抗震性能相对比较弱,因此必须采取一定的纵向抗震构造来增强其纵向抗震性能.通过对不同抗震构造的分析比较,从技术经济性的角度出发找出了较适合各工程的纵向抗震构造型式.     

多高层框排架-支撑结构减震设计及试验研究

为了解决多高层框排架-支撑结构存在的抗震能力较弱、出现薄弱层等问题,以某典型多高层框排架-支撑结构为实例,基于防屈曲支撑( buckling-restrained brace, BRB)消能减震技术设计了3种减震方案,并通过有限元软件对原结构及各方案进行了弹塑性分析。分析结果表明：3种方案均可改善层间位移角分布,提高结构抗震性能,其中降刚度方案的经济性及减震效果均较好。按1：10缩尺比例分别设计制作原结构及降刚度方案试验模型,通过静力往复加载试验,验证了减震方案提高结构阻尼比及抗震性能的效果。