導(dǎo)語：工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計探究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:框排架結(jié)構(gòu)，在電廠工業(yè)廠房中起到明顯的作用，是現(xiàn)代電廠工業(yè)廠房中，比較常用的結(jié)構(gòu)方式，充分發(fā)揮出框排架結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定、安全優(yōu)勢，優(yōu)化框排架結(jié)構(gòu)廠房的運行環(huán)境。所以，本文主要以電廠工業(yè)廠房項目為例，探討框排架的結(jié)構(gòu)設(shè)計。

關(guān)鍵詞:電廠;工業(yè)廠房;框排架結(jié)構(gòu)

電廠工業(yè)是我國行業(yè)中的重點建設(shè)項目，隨著我國電力資源應(yīng)用范圍逐漸廣泛，電廠工業(yè)面臨著很大的建設(shè)壓力，尤其是廠房結(jié)構(gòu)方面，既要保障安全，既要符合電廠工業(yè)發(fā)展的需求。近幾年，電廠工業(yè)廠房設(shè)計中，比較注重排框架結(jié)構(gòu)的應(yīng)用，目的是滿足電廠工業(yè)廠房的需求，框排架結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定的支撐作用，增加了廠房的跨度，電廠工業(yè)發(fā)展中，根據(jù)自身的情況，規(guī)劃好廠房框排架的結(jié)構(gòu)設(shè)計，滿足現(xiàn)代電廠工業(yè)的基本需求。

1電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計要求

第一，電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)，設(shè)計圖紙和參數(shù)，要符合結(jié)構(gòu)的整體要求，設(shè)計人員要從廠房框排架結(jié)構(gòu)的整體角度出發(fā)，把控好圖紙與參數(shù)的整體設(shè)計，促使設(shè)計圖紙和參數(shù)，都符合施工的整體要求，以免影響到框排架結(jié)構(gòu)的設(shè)計狀態(tài)。第二，框排架結(jié)構(gòu)方案的合理性要求。廠房框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計，其方案要合理，準(zhǔn)確選擇框排架的結(jié)構(gòu)、體系，把控好框排架的受力，簡化框排架的受力設(shè)計。電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求中，如果單元結(jié)構(gòu)相同，就要注重整體性設(shè)計，綜合考慮廠房的現(xiàn)場、地質(zhì)以及基建，提高框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計的綜合性，完善框排架的結(jié)構(gòu)方案。

2電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計方法

2．1選型與方案設(shè)計

電廠工業(yè)廠房框排架的選型和方案設(shè)計，要符合電廠項目的實際情況。電廠工業(yè)廠房，均具有自身的特點，其在抗震性、強度等方面，對框排架結(jié)構(gòu)的設(shè)計要求不同，由此在電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計時，應(yīng)該提前勘察電廠工業(yè)廠房現(xiàn)場的地質(zhì)，同時掌握廠房的位置、建筑面積、工藝參數(shù)和結(jié)構(gòu)方式等，框排架的結(jié)構(gòu)選型，可以分為框剪、框架、磚混等類型，也是選型設(shè)計中的要點，做好各項選型工作后，才能規(guī)范框排架結(jié)構(gòu)方案的設(shè)計［1］。在框排架選型和方案設(shè)計中，還要結(jié)合電廠工業(yè)廠房的情況，制定方案的指導(dǎo)書，專門用于指導(dǎo)廠房框排架結(jié)構(gòu)施工，而且指導(dǎo)書中，需要協(xié)調(diào)好各個專業(yè)的項目，保障各項專業(yè)的協(xié)調(diào)性，由技術(shù)專業(yè)，向結(jié)構(gòu)專業(yè)提資，此時結(jié)構(gòu)專業(yè)就要依據(jù)技術(shù)要求，準(zhǔn)確的布置電廠工業(yè)廠房框排架的方案，同時將方案的內(nèi)容及時反饋到參建的項目單位，促使方案可以有效應(yīng)用到各個專業(yè)中。

2．2結(jié)構(gòu)建模的設(shè)計

電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)的建模設(shè)計，主要以參數(shù)計算為主。該設(shè)計階段，利用卷冊和提資的方法，為結(jié)構(gòu)建模提供設(shè)計的依據(jù)。建模參數(shù)設(shè)計期間，框排架結(jié)構(gòu)不同專業(yè)的人員之間，主動進行溝通，掌握好框排架在電廠工業(yè)廠房中的實際表現(xiàn)，進而才能在建模中，準(zhǔn)確的統(tǒng)計出荷載、預(yù)埋件以及孔洞參數(shù)，并且依照廠房框排架結(jié)構(gòu)中的荷載，規(guī)范好結(jié)構(gòu)設(shè)計［2］。建模中，不同的工況，需提供不同的結(jié)構(gòu)設(shè)計方式，涉及到不同的組合值以及準(zhǔn)永久系數(shù)，在廠房框排架結(jié)構(gòu)建模中，采用組合的設(shè)計方法，得出匹配的參數(shù)，在提資后實行建模設(shè)計，電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)建模設(shè)計期間，整個框排架的結(jié)構(gòu)指標(biāo)，都要符合結(jié)構(gòu)的科學(xué)性，采用控制與調(diào)整的方法，確?？蚺偶苤袆偠缺?、位移比、剪重比等指標(biāo)，都達到科學(xué)合理的狀態(tài)。結(jié)構(gòu)建模設(shè)計后，安排構(gòu)件試算，保證建模結(jié)構(gòu)中的軸心壓力、扭矩等參數(shù)，都處于穩(wěn)定的狀態(tài)，尤其是內(nèi)力分析時，必須確定出框排架結(jié)構(gòu)的截面參數(shù)，在結(jié)構(gòu)建模計算的最終階段，依照結(jié)構(gòu)內(nèi)力，規(guī)范好構(gòu)件的參數(shù)，如建模中，框排架的指標(biāo)參數(shù)，未達到規(guī)范要求，就要重新調(diào)整建模中的構(gòu)件，調(diào)整框排架結(jié)構(gòu)的布置方式，完善電廠工業(yè)廠房框排架的設(shè)計環(huán)境。

2．3優(yōu)化框排架結(jié)構(gòu)

電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計，是一項重要的事項，結(jié)合電廠工業(yè)廠房的現(xiàn)場環(huán)境以及框排架的設(shè)計，提出優(yōu)化的設(shè)計要求，強調(diào)廠房框排架結(jié)構(gòu)的規(guī)范性。(1)優(yōu)化結(jié)構(gòu)分布。電廠工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)框排架設(shè)計時，結(jié)構(gòu)分布中采取了優(yōu)化的方法，保障結(jié)構(gòu)分布，能夠按照框排架設(shè)計要求實施。結(jié)構(gòu)分布的優(yōu)化，主要是調(diào)整結(jié)構(gòu)中不符合規(guī)范的地方，注重結(jié)構(gòu)布置的規(guī)則性，特別是層高、斷面的參數(shù)，注重各項構(gòu)件的均勻性，如:抗側(cè)力構(gòu)件、結(jié)構(gòu)構(gòu)件等，防止框排架結(jié)構(gòu)在施工期間，出現(xiàn)短柱、錯層的問題［3］。電廠工業(yè)廠房具有自身的特點，優(yōu)化時注重結(jié)構(gòu)的規(guī)則性，找出框排架結(jié)構(gòu)不規(guī)則的實際原因，實行優(yōu)化分布，改進結(jié)構(gòu)不規(guī)則的問題，強調(diào)框排架結(jié)構(gòu)分布的準(zhǔn)確性，促使廠房框排架結(jié)構(gòu)在電廠運營中，能夠表現(xiàn)出耐久、安全的特征。(2)優(yōu)化材料使用。材料是工程的重點，材料的用量、成本等，均是結(jié)構(gòu)設(shè)計中的關(guān)鍵問題。電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計中，為了提高材料的使用質(zhì)量，在優(yōu)化階段，對材料實行優(yōu)化處理。優(yōu)化材料時，先要保障框排架在電廠工業(yè)廠房中的安全性，再實行材料使用的分配，在此基礎(chǔ)上，最大程度的降低材料的使用量，而且材料使用量，要始終保持在一定水準(zhǔn)，以此來衡量框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計的水平?？蚺偶芙Y(jié)構(gòu)材料，經(jīng)過優(yōu)化后，符合節(jié)能減排的要求。材料使用的優(yōu)化方面，比較關(guān)鍵的是材料的選擇，設(shè)計人員在電廠框排架廠房方面，提供成熟的設(shè)計方案后，優(yōu)化材料的使用，根據(jù)框排架結(jié)構(gòu)的設(shè)計，檢查方案中的材料是否合理，掌握好材料的性能、參數(shù)，保證材料與框排架的匹配性，優(yōu)化中，經(jīng)過比較選擇出最佳的材料，進而分配好材料的使用，充分發(fā)揮材料的優(yōu)勢。(3)優(yōu)化制圖操作。圖紙是電廠廠房框排架結(jié)構(gòu)施工的依據(jù)。圖紙中體現(xiàn)了廠房框排架的結(jié)構(gòu)狀態(tài)，以平面圖的方式，提供給施工單位，由此施工人員才能領(lǐng)會設(shè)計者在框排架廠房上的意圖。因為電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計圖紙非常多，很容易潛在缺陷、誤差等，所以在制圖方面實行優(yōu)化操作，專門把控框排架結(jié)構(gòu)圖紙的制作。一般情況下，電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)，采用電算結(jié)構(gòu)的方式，生成圖紙，優(yōu)化時，注意圖紙的規(guī)范性，根據(jù)國家及行業(yè)的制圖標(biāo)準(zhǔn)，統(tǒng)一規(guī)劃圖紙設(shè)計，加強制圖的規(guī)范性控制力度，以國標(biāo)圖集為依據(jù)，標(biāo)注圖紙，制作成通用圖，完成圖紙優(yōu)化的操作。

2．4框排架節(jié)點設(shè)計

廠房框排架的節(jié)點設(shè)計中，運用了STAWE軟件，對廠房的整體框架實行計算，通過STS接口，連接框排架的節(jié)點。電廠工業(yè)廠房的框排架結(jié)構(gòu)中，涉及到大量的節(jié)點，節(jié)點連接時，采用焊接、拼接的方法，最終目的是維護框排架結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定?？蚺偶芄?jié)點設(shè)計時，盡量不要出現(xiàn)結(jié)果與節(jié)點不匹配的問題，確保節(jié)點計算結(jié)果，可以滿足最終的連接要求。本文以節(jié)點抗震為例，分析廠房框排架節(jié)點的設(shè)計。例如:某電廠廠房框排架節(jié)點，其框排架的抗震設(shè)計上，驗算了梁柱連接節(jié)點的極限承載力，適度加強蓋板厚度，當(dāng)滿足“蓋板厚+梁翼源厚＞柱翼緣厚”條件時，即可確定廠房框排架節(jié)點穩(wěn)定。

2．5混凝土結(jié)構(gòu)計算

廠房框排架結(jié)構(gòu)計算中，同樣采用了SATWE軟件，例舉結(jié)構(gòu)計算中的幾點內(nèi)容。如:(1)電廠工業(yè)廠房框排架建模時，在設(shè)備基礎(chǔ)下方，設(shè)計主梁承托與次梁承托，如基礎(chǔ)平面面積大，可以適度增加承托的數(shù)量;(2)軟件內(nèi)輸入框排架混凝土的參數(shù)，在參數(shù)建模驗算時，注意雙向地震因素，結(jié)合振型調(diào)整混凝土結(jié)構(gòu)工況;(3)混凝土結(jié)構(gòu)計算方面，全面分析抗震設(shè)計，調(diào)整結(jié)構(gòu)的總信息，在位移數(shù)據(jù)計算中，在周期參數(shù)方面，以剛性樓板假定為計算條件，促使框排架的混凝土結(jié)構(gòu)，符合抗震規(guī)范的基本要求。

3電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計案例

以某電廠廠房結(jié)構(gòu)為例，分析框排架的設(shè)計，該電廠廠房是熱力站的地面式廠房，主廠房長度98.4m，廠房底板高程是1262.91m，該廠房選用的是框排架結(jié)構(gòu)，經(jīng)過抗震、延性、剛度等參數(shù)的研究，規(guī)劃出框排架結(jié)構(gòu)的設(shè)計方案，如:(1)根據(jù)機組的尺寸，設(shè)計框排架的布設(shè)，廠房框排架的上游側(cè)寬是15m，下游側(cè)寬10.5m，布置好框排架結(jié)構(gòu)中的機組間距，預(yù)留伸縮縫，在伸縮縫左右，規(guī)劃排架柱，在框排架中構(gòu)成雙柱類型;(2)簡化框排架的計算，在橫向平面排架、縱向平面排架上，實行有效的計算，在橫向設(shè)計時，規(guī)范了傳遞軸力，根據(jù)偏心影響，設(shè)計柱子的內(nèi)力，縱向上設(shè)計縱向連系梁;(3)組合設(shè)計恒荷載、活荷載等數(shù)據(jù)，加強框排架結(jié)構(gòu)在該廠房中的穩(wěn)定性。

4結(jié)束語

電廠工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)，對空間利用的要求比較高，在電廠工業(yè)廠房的實際案例中，明確框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計的原則，同時落實好設(shè)計方法，維護框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計的科學(xué)性，更重要的是維護電廠工業(yè)廠房結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性，提高電廠工業(yè)廠房的安全水平和質(zhì)量性能，為電廠大規(guī)模的發(fā)展，提供基礎(chǔ)的廠房服務(wù)，體現(xiàn)出框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計的優(yōu)勢。

作者:李 良 王志宇 唐佳赟 袁 沈 孫 剛 王 磊 單位:中機國能電力工程有限公司

參考文獻

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