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DL5022-1993火力发电厂土建结构设计技术规定.pdf

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www.17jzw.com中华人民共和国电力工业部关于发布《火力发www.17bzw.cn电厂土建结构设计技术规定》电力行业标准的通知www.17jzw.net电办(1993)132号.www.3x888.com我部电力规划设计总院组织西北电力设计院等单位对原局标准《火力发电厂土建结构设计规定》(SDGJ64-84)进行了修订。经部审查通过,现批准为电力行业标准,予以发布。标准编号为DL5022-93,自1993年10月1日起实施,原局标准SDGJ64-84同时作废。本标准由电力规划设计总院归口,由西北电力设计院负责解释。请将执行中的问题和意见告归口单位。本标准由水利电力出版社负责出版、发行。一九九三年六月十五日 1八O1总则1g1j2荷载1qj2.1基本规定⋯“‘”““”””’‘”””’1l.1乃2.2屋面、楼(地)面活荷载···⋯⋯9Q曰J2.3吊车荷载·⋯⋯”””’‘”’““‘”“9马曰n2.4风载体型系数·····⋯⋯‘·‘’““”0八b乙3主厂房····················⋯⋯”‘””0八b白3.1框(排)架结构八乃o乙3.2屋面结构······⋯⋯‘⋯“‘”“’“.,八匕J3.3围护结构⋯⋯‘”·’‘.’‘’“’“‘’二”。﹃丫J3.4煤斗及吊车梁··⋯”‘”‘’‘”“”‘’J/l︵曰寸朴3.5悬吊锅炉架构···⋯⋯’‘””‘””‘月,任上3.6锅炉电梯井结构庄J13.7框(排)架钢结构L月9认山4地基与基础·····················⋯⋯L连n乙4.1基本规定·⋯⋯“.‘’‘.“’‘””’.’‘’工月n任o4.2地基计算··⋯’“”‘.”””””’.”’闷‘任任4.3软弱地基··⋯’‘’·””””””‘’“”劝口任J4.4山区地基···········⋯⋯”.“‘”‘’刀月b任4.5湿陷性黄土地基连t声I4.6基础~月C任入4.7地下沟道······⋯⋯”””””’‘’“︺.八0曰5动力机器基础··················⋯⋯一O匀5.1汽轮机组和电机基础巴工LJJ5.2辅助机器基础······································································⋯⋯“‘·“二’,””LQ刁6燃料建筑·····························································································⋯⋯J︸O刀口6.1燃煤建筑,············。············································································⋯⋯八b产06.2燃油建筑···································································⋯⋯“二”·”””””””’‘门b月卜7烟囱、烟道··························································································⋯⋯U八b乃b7.1烟囱一般规定·························································。························,··⋯‘.凡h产O7.2烟囱计算··························································································⋯⋯八bti7.3控制烟囱纵向裂缝宽度措施·······⋯⋯‘’‘”‘’·””“”“’‘’‘’‘”‘’“’‘”””‘’“‘’‘”‘’‘””””’‘’Rl丫7.4烟囱抗腐蚀措施··························。·······,··············································⋯⋯︺八匕OJ烟囱构造沱匕O口7.6烟道︻了n8管道支架 9抗震设计·····························································································⋯⋯749.1一般规定·······································www.17jzw.com···················································⋯⋯749.2地基与基础··················。·······································⋯⋯,。··⋯⋯,············⋯⋯779.3地震作用和结构抗震验算·······················www.17bzw.cn·················································⋯⋯799.4主厂房··························································································⋯⋯809.5主控制楼和配电装置楼········································································⋯⋯859.6运煤栈桥·········································www.17jzw.net·················································⋯⋯869.7筒仓···············································································⋯⋯,·······⋯⋯869.8设备基础···················································⋯⋯,.’······························⋯⋯879.9管道支架·······································www.3x888.com.·················································⋯⋯88附录A主厂房横向框(排)架计算简图······················································⋯⋯90附录B悬吊锅炉架构纵横向计算简图·························································⋯⋯90附录C锅炉架构框架柱计算长度I。的确定···················································⋯⋯91附录D翻车机室和缝式煤槽的选型、计算简图及侧壁计算公式························⋯⋯92附录E烟囱筒身洞口强度计算··························································.·······⋯⋯97附录F管道支架风载计算····································,··························.........⋯⋯99附录G理论计算周期的调整系数·······························································⋯⋯101附录H栈桥横向抗震计算方法·······························································⋯⋯101附录I本规定用词说明·····································································.....·⋯⋯103附加说明································································································⋯⋯103条文说明································································································⋯⋯105 1己矛匕、则1.0.1为了在火力发电厂土建结构设计中贯彻执行国家的技术经济政策,做到安全适用,技术先进,经济合理,确保质量,特制定本规定。1.0.2本规定适用矛汽轮发电机组容量为12-600MW新建或扩建的火力发电厂(以下简称发电厂)土建结构设计。对于改建和其他机组容量的发电厂,可参照规定和有关规范进行设计,变电构架可参照((35~500kV变电所建筑结构设计技术规定》执行。1.0.3本规定是根据国家现行有关规范并结合发电厂的特点制定的。凡本规定未涉及的部分,尚应符合国家现行有关标准的规定。1.0.4结构设计应满足强度、稳定、变形、抗裂及抗震等要求。结构布置应与工艺密切配合,应尽量按照统一模数制进行设计,优先采用标准设计和典型设计,以提高标准化、系列化、通用化的水平。1.0.5结构设计应在总结实践经验和科学试验的基础上,消化吸收国外先进经验,密切配合施工,积极慎重地采用新技术、新布置、新结构、新材料。1.0.6积极推广应用电子计算机辅助设计技术,不断提高设计水平及工作效率。1.0.7结构设计时,应根据结构破坏可能产生的后果严重性,采用不同的安全等级。2荷载2.1基本规定2.1.1发电厂一般建筑的设计荷载及荷载效应组合应按本章的规定采用。发电厂特殊结构的荷载及荷载效应组合,应按本规定有关章节采用。本规定的荷载,系指建筑结构设计中的荷载标准值。2.1.2结构上的荷载可分为下列三类:2.1.2.1永久荷载(恒荷载):在结构使用期间,其值不随时间变化,或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载,如结构自重、土压力等。2.1.2.2可变荷载(活荷载):在结构使用期间,其值随时间变化,且其变化与其平均值相比不可忽略的荷载,如楼(地)面活荷载、屋面活荷载、吊车荷载、风荷载及雪荷载等。注:作用在厂房结构上的设备荷载和管道荷载(包括设备及管道的自重,设备、管道及容器中的填充物重,按活荷载考虑)。2.1.2.3偶然荷载:在结构使用期间不一定出现,一旦出现,其值很大且持续时间较短的荷载,如爆炸力、撞击力等。 2.1.3一般荷载的荷载分项系数按《建筑结构荷载规范》的规定采用。原(粉)煤斗中的煤(煤粉)、除氧器、www.17jzw.com工业水箱、粗(细)粉分离器、高(低)压加热器等设备荷载及管道荷载,其荷载分项系数均取1.302.1.4荷载效应组合除按《建筑结构荷载规www.17bzw.cn范》执行外,另补充规定如下:2.1.4.1主厂房框排架的荷载效应组合可采用下列简化组合:(1.2Gk+YoiQik+1.3Qo,十1.4Qok(2.1.4-1)11.OGk+YQiQik+1.3QQk+1.4Qwww.17jzw.netck(2.1.4-2)(1.2Gk+0.85("YoiQi*十1.3QQk+1.4Q,k+1.4wk)(2.1.4-3)}1.OGk+0.85(YQiQik+1.3QQk+www.3x888.com1.4Qck+1.4wk)(2.1.4-4){1.2(Gk+y"ciQik+y"QiQQk+QG)+1.3Ehk+1.4汽wk(2-1.4-5){1.0(Gk+0<"iQik+y"Q,QQk+QcG)+1.3Ehk+1.40}wk(2.1.4-6)上六式中Gk—永久荷载的标准值;7Q,—楼面活荷载的荷载分项系数:当活荷载标准值小于4kN/m2时取1.4;当活荷载标准值不小于AN/m"时取1.3;Qik—计算主框架用楼面活荷载的标准值,按本规定表2.2.2采用;QQ*—设备、管道活荷载,包括煤斗中的煤(煤粉)、除氧器和除氧水箱(含水重)、粗(细)粉分离器、高(低)压加热器等设备荷载及管道支吊架荷载;Q‘*、QcG—分别为吊车荷载、吊车自重(地震作用组合用);Y"ci,"YQi—分别为楼面活荷载、设备(管道)荷载在进行地震效应组合时的荷载组合值系数,按本规定表9.3.4采用;VI.—风荷载在参予地震作用时的组合值系数,一般框排架结构取0w=0,锅炉炉架取0,二0.2;Wk—风荷载标准值。注:式(2.1.4-1)一式(2.1.4-6)中略去了荷载效应系数。2.1-4.2主厂房框架梁、柱构件截面荷载效应组合值,可按下列可能出现的最不利情况进行设计:梁Mme.及相应的N,V;Mmin及相应的N,V;Vmax及相应的M,No柱Mma.及相应的N,V;Mmi。及相应的N,V;Nma.及相应的M",V;Nmi。及相应的ml,V.框架底层柱除上述几种组合外,尚应增加下列两种组合:Vm:二及相应的M,N;Vmi。及相应的M,No注:M,为按相应的M值的正(-}-M)、负(-M)两种情况进行组合,但仅输出M绝对值最大一组。2.1.4.3设计以风荷载为主的建筑物,如烟囱、运煤栈桥、主厂房山墙、带顶盖的开敞式 建筑等。当风荷载与恒荷载及其他活荷载组合时,风荷载的荷载组合值系数取1.0o2.1.4.4框排架荷载效应组合时,一般不考虑施工安装时大件的运输、起吊等临时荷载,应尽量采取临时措施解决。必要时可对个别构件进行强度验算,其安全等级可降低一级采用。2.1.5正常使用极限状态按长期效应组合设计时,应采用准永久值作为可变荷载代表值。可变荷载准永久值为可变荷载标准值乘以荷载准永久值系数。楼(地)面活荷载的准永久值系数按本规定表2.2.2、表2.2.4-1、表2.2.4-2中的数值采用。除氧器及工业水箱、煤斗中的煤及煤粉、粗(细)粉分离器、管道荷载等的准永久值系数均取1.0.2.2屋面、楼(地)面活荷载2.2.1发电厂建筑的屋面、楼(地)面在生产使用、检修、施工安装时,由设备、管道、材料堆放、运输工具等重物所引起的荷载,以及所有设备、管道支吊架等作用于上建结构上的荷载,均应由工艺设计专业提供。2.2.2当按本规定第2.1.4条设计时,荷载应按下列规定取值:2.2-2.1当按工艺专业提供全部设备(管道)荷载采用时,楼面活荷载按2.OkN/mz取值。2.2-2.2当按工艺专业提供的主要设备及管道荷载(除氧器、高低压加热器、粗细粉分离器、工业水箱、煤斗,以及主蒸汽、主给水、再热蒸汽、一次风、煤粉系统等管道)采用时,楼面活荷载按本规定表2.2.2的计算主框架用的楼(屋)面活荷载取值。表2.2.2火力发电厂主厂房屋面、楼(地)面活荷载标准值(kN/m2)准}计算次梁、双T板及槽板主肋折减系数⑧计算主框永}计算主梁排架用楼单机组容量久匕一—一名称(柱)时(屋)面备注(MW)值}}-一一一系}1折减系数活荷载③(kN/mz)12^1251200^-30数16m<柱距<9m】9m<柱’巨<12m一、汽机房士0.000M}一地下室顶板集中15^2025-300.50.80.70.7检修场地①】}地下室顶板一般1010-200.50.80.70.7区域集中检修区域地20^-3040面其他空闲地面及10100.5钢筋混凝土沟盖板②钢盖板2-440.5 续表www.17jzw.com标准值(kN/m2)计算次梁、双T板及计算主框准序永槽板主肋折减系数⑧计算主梁排架用楼单机组容量久名称(柱)时(屋)面备注(MW)值www.17bzw.cn号系折减系数活荷载③数6m簇柱距<9m9m(柱距成12m(kN/mz)12^-125200-30C加热器www.17jzw.net平台中间层加热器www.3x888.com含低压加热平台管道460.70.80.8器楼面层④高压加210100.70.80.8热器平台④给水泵运转层平台及给水150.60.80.7泵基座平台汽机基3座中间层460.70.80.7平台汽机房运转层⑥加热器平台一般区域楼板8-10100.50.80.7(包括固定端平台)扩建端山墙悬挑440.50.80.7走道平台4汽轮发电机检修区域楼板15-2025^-300.50.80.7及汽机基座平台A排柱460.61.01.04悬臂平台⑧B排柱8100.61.01.05-6悬臂平台钢盖板440.5汽机房一510.21.01.00.70.5-0.7屋面⑦1}括号内取值(10)00)0.80.80.73(6)仅用于高压配电装置16 续表标准值(kN/m2)计算次梁、双T板及准计算主框序永槽板主肋折减系数⑧计算主梁排架用楼单机组容量久名称(柱)时(屋)面备注(MW)值号系折减系数活荷载③数6m簇柱距<9m9m(柱距镇12m(kN/m2)12-125200-30C通风层、7电缆夹层440.70.70.73楼面运转层8(管道层)6-8"6-80.70.80.75-6楼面其他(非9运转层)管440.70.80.73道层楼面除氧器10460.70.70.73-4层梭面①括号内数值用于该层无任除氧间何设备管道荷114(2)4(2)0.40.70.73(1)屋面载、施工安装时仅有小量零星材料堆放一}三、煤仓间士0.000M12磨煤机地1520坪运转层136-86^-80.70.80.75-6楼面给粉机14440.70.70.73平台煤斗层15440.70.70.73楼面皮带层16440.71.00.83楼面皮带机头部传动10100.70.70.76装置楼面括号内数值用于该层无任17何设备管道荷煤仓间4(2)4(2)0.40.70.73(1)载、施工安装屋面时仅有小量零星设备材料堆放l除氧间}一}煤仓间非1}18运转层的440.70.80.73各层悬臂平台17 续表www.17jzw.com标准值(kN/mz)准计算次梁、双T板及永计算主框久槽板主肋折减系数⑧计算主梁排架用楼单机组容量值(柱)时(屋)面备注(MW)系www.17bzw.cn数折减系数活荷载③6m镇柱距<9m}9m簇柱距簇12m(kN/mz)12-1251200-30www.17jzw.net四、锅炉房t0.000M地坪及钢www.3x888.com1910100.5筋混凝土沟盖板②运转层20880.60.80.70.76楼面炉架非一运转层的括号内取值21各层钢筋4(6)}4(6)0.50.70.73(4)仅用于顶层平混凝土平乙、口L.口锅炉房22110.21.01.00.70.5^-0.7屋面⑦炉顶小23110.01.01.00.8室屋面⑦五、其他集中控24440.80.80.80.73制室楼面{电梯间机房楼面机房楼面荷25440.70.7及联络平载由厂家提供台括号内取值主厂房用于运行检修26各层钢操2(4)2(4)0.50.71中有可能放置作平台阀门等较重的零部件时除氧间、煤仓间钢27筋混凝土4一楼梯(包括一。‘5主钢楼梯)一}主厂房「28一般钢楼220.5梯一18 续表标准值(kN/mz)计算次梁、双T板及计算主框准槽板主肋折减系数⑧序永计算主梁排架用楼名称单机组容量久(柱)时(屋)面备注(MW)值号系折减系数活荷载③数6m镇柱距<9m9m镇柱距簇12m(kN/m2)12^-125200-300有安装机具、保温材料堆放29440.40.80.70.7可能的其他生产建筑物屋面1①当发电机静子在汽机房地下室顶板上拖运,或除氧器需在楼面上拖运时,其对楼(地)面产生的荷载应根据实际拖运方案,采取临时性措施解决②汽机房、锅炉房士。.000m设备运行检修(风扇磨、钢球磨煤机等检修)通道部分的钢筋混凝上沟盖板及沟道(包括隧道)应按实际产生的集中(或均布)活荷载进行计算。安装时的临时重件设备运输起吊通道对地下设施产生的荷载,应采取临时措施解决。③当柱距小于9m时取大值,9-12m时取小值①表中高、低压加热器楼面活荷载,也适用于放在除氧间的卧式加热器楼面,但均以工艺提供的荷载为准。⑤汽机房运转层的分区楼面活荷载,应要求在楼面上做出标志。⑥不包括汽机横向布置时转子安装检修对平台产生的荷载。当需要将转子支承在平台上时,应由工艺提供荷载。当汽机纵向布置,需要在汽机运转层平台与A(B)排悬臂平台间搭设临时安装检修平台时,作用于A(B)排板肋(或边梁)的荷载可按lokN/m"(包括平台自重)计算。⑦表中汽机房、锅炉房屋面(包括炉顶小室屋面)活荷载仅适用于钢筋混凝土屋面。⑧次梁(板主肋)折减系数与主梁(柱)折减系数不同时考虑。2.2.3设计楼面构件时,楼面活荷载可按表2.2.2采用,但板肋(次梁)尚应计入管道及设备荷载(表盘、低压开关柜等一般设备荷载不再考虑)。2.2.4当工艺布置无特殊要求时,其他生产、辅助生产及附属建筑物的屋面、楼(地)面活荷载可按表2.2-4-1及表2.2.4-2采用。表2.2.4-1其他生产建筑物屋面、楼(地)面活荷载标准值准永久值主梁(柱)序号称备注(kN/mz)系数折减系数、主控制楼(网控楼、通信楼)主控制室(网络控制室、通信室)楼厅4"110.80.7面2电缆夹层楼面30.80.73楼梯30.54屋面0。70.00.7‘、3,6,10,35,110kV屋内配电装置母线间楼面0.80.7包括隔离开关楼面19 续表www.17jzw.com标准值准永久值主梁(柱)序号名称备注(kN/m2)系数折减系数开关室楼面www.17bzw.cn3,6,lokV开关室楼面4-70.80.7每组开关重量大于8kN时,www.17jzw.net由工艺提供每组开关重量大于12kN635,110kV开关室楼面4-80.80.7时,由工艺提供10,35,HOW成套开关柜4www.3x888.com0.80.7仅限于每组电器重量不大于HOW全封闭组合电器楼面100.80.736kN时7电抗器楼板②0.70.78楼梯30.59屋面0.70.00.7三、卸煤装置建筑物10缝式煤槽沿铁路线楼面100.81.011绞车房楼面100.70.812扒煤机纹车房150.70.8翻车机室士0.OOm楼(地)面100.70.813各层钢筋混凝土平台40.70.8屋面0.70.00.7四、贮煤装置建筑物14干煤棚屋面0.7③0.015贮煤简仓平台4-60.60.8五、运煤装置建筑物运煤栈桥16楼面3-4"a)0.70.6「一屋面}0.70.00.8l17地下运煤隧道3-4.2口 续表标准值准永久值主梁(柱)序号名称备注(kN/mz)系数折减系数转运站楼面40.70.718由工艺提供,一般可按皮带机头部传动装置楼面100.70.8lokN/mz采用屋面0.70.00.819地下煤斗间楼面40.70.8六、碎煤机室皮带机层楼面40.70.820由工艺提供.一般可按皮带机头部传动装置楼面100.70.8iokN/m2采用21煤筛层楼面40.70.822碎煤机层楼面10-20050.70.7括号内数值仅用于底层为地23碎煤机室底层4(10)0.70.8坪时24碎煤机室屋面0.70.20.725采光室屋面0.70.00.7}七、化学水处理室由工艺提供,一般可按AN/.26各层楼面30.50.8m“采用27试验室30.50.828楼梯30.529屋面0.70.00.7八、灰渣泵房30楼面100.70.731进口部分悬臂平台20-300.50.732其他悬臂平台40.70.8「一一33屋面0.70.00.8九、气力除灰楼21 续表www.17jzw.com标准值准永久值主梁(柱)序号名称备注(kN/mz)系数折减系数34运转层楼面4www.17bzw.cn0.70.735灰斗层楼面40.70.736屋面2www.17jzw.net0.40.7十、沟盖板有安装检修荷载时,按实际37室内沟盖板4www.3x888.com0.5荷载采用有安装检修荷载时,按实际38室外沟盖板4")0.5荷载采用①设继电器室时,其楼面活荷载按主控制室取值采用当电缆层的电缆系吊在主控制室或继电器室的楼板上时,应按实际荷载考虑②电抗器楼(地)面活荷载由工艺提供。③当干煤棚屋面采用石棉瓦、瓦楞铁皮、玻璃钢瓦等轻屋面时,其屋面活荷载按0.3kN/m“采用。④当皮带宽度为l.2-1.4m时,栈桥桥面活荷载一般按4k"V/m2采用;皮带宽度大于1.4m时,按实际荷载考虑。⑤碎煤机室框架按下列两种荷载效应组合,并取其中最不利组合进行设计:a.按安装情况组合时,楼面活荷载及主梁(柱)折减系数按本表数值采用,活荷载分项系数取1.3;b.按运行检修情况组合时,碎煤机荷载按设备标准荷载乘动力系数加相应的楼面活荷载(4kN/mz),设备及楼面荷载的分项系数均取1.3.⑥表中数值仅用于露出地面的沟盖板,当沟盖板埋于地下时,除应考虑覆土层荷载外,尚应根据地面有无通行车辆、堆放材料等情况,按实际可能产生的荷载采用,但不得小于4kN/m20表2.2.4-2辅助生产及附属建筑物屋面、楼(地)面活荷载标准值准永久值主梁(柱)序号名称备注(kN/mz)系数折减系数]生产办公楼(楼中检修间)4(4^-8)0.70.8括号中数字用于档案室2行政办公楼2(3^-5)0.50.8材料库、中心修配厂地面10^-15可按实际情况采用3楼面80.80.8屋面0.70.00.8主厂房至各建筑物的天桥4楼面30.70.9屋面0.70.00.9注:1.生活福利建筑的活荷载及其准永久值系数按《建筑结构荷载规范》规定。2.设计生产办公楼时,应将有重件检修的检修间布置在士0.000M,地坪活荷载可按8kN/mz采用。楼层应布置设备较轻的检修间(热工仪表、电气检修间等),其活荷载可按4kN/mz采用。2.2.5主厂房及其他生产、辅助生产、附属建筑物的屋面,可不考虑积灰荷载。22 2.2.6单机容量大于300MW的发电厂,其屋面、楼(地)面活荷载的取值,应根据实际情况而定。2.3吊车荷载2.3.1汽机房、锅炉房、灰桨泵房、修配厂、检修间及引风机室等的吊车应按轻级工作制设计。燃煤及除灰建筑的桥式抓斗吊车应按重级工作制设计。2.3.2主厂房吊车的竖向荷载和水平荷载应按下列规定采用。2.3-2.1汽机房设有一台吊车时吊车荷载按《建筑结构荷载规范》采用。2.3-2.2汽机房设有两台吊车时吊车荷载按下列规定采用:(1)计算吊车梁及其支承牛腿时,竖向荷载及水平荷载均按两台吊车额定起重量考虑,不考虑吊车的荷载折减系数。(2)计算主厂房横向框排架时,吊车竖向荷载按一台吊车额定起重量考虑,另一台仅考虑自重作用。吊车横向水平荷载仅考虑一台吊车额定起重量。(3)计算主厂房纵向框架时,吊车纵向水平荷载应按两台吊车同时同向刹车考虑。计算刹车轮的轮压时,相应的两台吊车竖向荷载应按(2)项取值原则确定。2.3-2.3锅炉房设有安装吊车(考虑一台)时,应按与汽机房设有一台吊车时同样考虑,其荷载取值同第2.3-2.1条。2.4风载体型系数2.4.1确定主厂房的风载体型系数时,一般可不考虑露天锅炉的遮蔽影响。主厂房风载体型系数可按表2.4.1采用。2.4.2确定露天悬吊锅炉炉体的风载体型系数时,一般可不考虑主厂房的遮蔽影响。露天悬吊锅炉炉体风载体型系数可按表2.4.2采用。表2.4.1主厂房风载体型系数序号体型及体型系数1~口曰口口户~一......一0.2一0.6{/}. 续表www.17jzw.com序号体型及体型系数www.17bzw.cn一0.7m-r0.}70L-0.8。www.17jzw.net0牛一0.6一0.fi介州峨.一0.50|一0.5一0.www.3x888.com5因.寸0.+017一0.7-0.临。90。|一0.7一0.70分9与一0。5+。0;0-++一0.2一0.6气v0十内煤仓双框架的其他部分风峨体型系数同上图一0.7一0.79且一0.6一0.6一0.5吹.翼0-0.60|+I一0.6一0.6因芍.。00|十内煤仓双框架的其他部分风载体型系数同上图24 续表序号体型及体型系数一0.7一0.7一0.7:州9。0.00|+十一0.2一0.6呼.0|因。0+一0。6一0.6一0.7明.01一0.5一0.5因。芍0.+0|?一0.70十一o.60e戈。0+一0.7对.0|双框架的其他部分风载体型系数同上图25 续表www.17jzw.com序号体型及体型系数www.17bzw.cn仲书www.17jzw.net上www.3x888.com七双框架的其他部分风载体型系数同上图表2.4.2礴天悬吊锅炉炉体风载体型系数体型及体型系数正向风吹0曰1.23主厂房3.1框(排)架结构3.1.1结构布置应尽量简单、整齐合理、受力明确,并应考虑扩建的条件。框排架的跨度、柱距、层高等应考虑采用统一的建筑模数制。当采用装配式结构时,机炉宜采用单元系统的布置,以减少构件种类,提高装配化水平。3.1.2结构形式应根据材料供应、自然条件、施工条件、维护便利和建设进度等因素做必要的综合技术经济比较后确定,主厂房框排架应采用钢筋混凝土结构,有条件时也可采用组合结构。其中汽机及锅炉运行层平台宜采用组合梁结构。300MW及以上机组,主厂房的主要承重结构必要时可采用钢结构。组合结构可参照《火力发电厂主厂房钢一混凝土组合结构设计暂行规定》进行设计。3.1.3钢筋混凝土框排架各构件的截面尺寸应协调统一,主厂房框排架的梁、柱截面尺寸宜 按表3.1.3采用。表3.1.3主厂房框排架梁柱截面尺寸系列衰(mm)构件宽度高度5006008001000120014001600600800100012001400160018002000柱70010001200140016001800200022008001000120014001600180020002200240040080010001200140016005008001000120014001600"18002000主梁600100012001400160018002000220024007001600180020002200240026002800250300350400450500600700800次梁3005006007008009001000120040060070080090010001100120014001600装配式钢筋混凝土框架结构的分段,应根据施工机具及场地条件确定,并应减少构件及接头的类型和数量。3.1.4钢筋混凝土框架结构纵向温度伸缩缝的最大间距,现浇结构不宜超过75m,装配式结构不宜超过loom。温度伸缩缝的间距应采用锅炉单元间距的整倍数。位于气候干燥及夏季炎热且暴雨频繁地区的结构,可按照使用经验适当减小温度伸缩缝间距。当有充分论证、采取有效措施或经过温度作用计算并满足设计要求时,可适当增大温度伸缩缝间距。3.1.5温度伸缩缝的做法应采用双柱双屋架,梁板及围护结构宜采用悬挑结构。零米基础梁宜采用简支梁。3.1.6装配式纵向框架梁柱的连接可采用刚接或铰接。当采用铰接时,应设置柱间支撑或刚性跨。柱间支撑或刚性跨宜设在温度伸缩缝区段的中部,沿柱全高设置,并尽量靠近柱轴线或吊车梁的一侧。当柱截面高度为1800mm及以上时应在柱两侧各设置一道支撑。3.1.7支承屋架的牛腿顶面标高应设置通长的纵向连梁。3.1.8预制楼面宜采用双T形板或槽形板。当板的跨度大于9m时,板的主肋应采用预应力钢筋。3.1.9主厂房框架可按纵、横两个方向的平面结构体系进行内力分析。横向应根据工艺设备及结构布置情况选择若干棍具有代表性的框架进行计算。横向框排架应连同主厂房外侧柱进行联解。3.1.10主厂房框排架可采用平面杆系计算简图,即以框架梁柱中心线的连线作为框架几何外形的计算简图,柱根取基础顶面。当上柱对下柱偏心时,应考虑偏心产生的弯矩影响。3.1.11计算横向或纵向框架荷载时纵向连梁或横向框架梁均可简化成简支梁。计算牛腿强度时,其荷载应考虑梁的连续性。3.1.12当采用简化计算时,可参照附录A所示的方法进行。3.1.13主厂房框排架的汽机房外侧柱及除氧煤仓间框架柱的计算长度可按表3.1-13采用。27 表3.1.主厂房框、排架柱的计算长度la名称结类型www.17jzw.com框架方向I垂直框架方向上柱2.5H,汽考虑吊顶层1.25H,机www.17bzw.cn车荷载时房下柱0.9H1外侧x|不考虑之上柱2.OH,其余各层柱.www.17jzw.netJ吊车荷载1.OH,、时下柱1.1Hr寻除www.3x888.com氧才顶层1.25H〔煤仓才间框︸架橄柱其余各层1.OH注:H。为纵、横梁中心线之间的距离3.1.14外煤仓框架伸出柱、内煤仓框架伸出柱及锅炉房外侧柱,当柱的底端视作几固接时,其计算长度可按表3.1.14-1采用。外煤仓、内煤仓框架伸出柱及锅炉房外侧柱的计算长度系数fu可按公式(3.1.14-1)确定。fu=a,"o(3.1.14-1)式中p—柱的计算长度系数,计算值小于0.90时取,C=0.90计算;Po—框架伸出柱或外侧柱的初始计算长度系数,lu。值见表3.1.14-2;a—调整系数,框架伸出柱a=1.05,锅炉房外侧柱a=1.00(柱垂直框架方向,a=1.00)。表3.1.14-1外煤仓、内煤仓框架伸出柱及外侧柱的计算长度to垂直框名称结构类型框架方向架方向外煤仓框架框架伸出的柱伸出柱顶层,uH,1.25H,内煤仓引pH2其余各层框又架引1.OH,洲伸朱出川划框架伸出柱及外侧柱柱及斗外目侧人柱注:H‘为纵、横梁中心线之间的距离。28 表3.1.14-2框架伸出柱或外侧柱的初始计算长度系数14"7,.22}3I4产O2{1.74}1.56}1.43I1.32}1.24}1.18}1.07CX二刀I1,.,22101214172023产。0.990.940.890.840.800.780.7表3.1.14-2中p。值由">>.2查得,71,2为柱的计算长度参数,可按公式(3-1.14-2)计算:专CZ2.,I1H3,,2(3-1.14-2)E了,。C3EI,_,,件一一二左(3-1,14-3)月呈.1上两式中C21—相邻框架伸出柱或外侧柱的弹簧刚度;11.2一一框架伸出柱或外侧柱的Il"隆矩;H1,2一一框架伸出柱或外侧柱的高度;k—系数,k=0.30注:本条文各表及公式中角码1和2与表3.1.14-1中的H,和FI:相对应。3.1.15当框排架柱为双肢柱时,宜将双肢柱按框架或析架计算。当进行横向框排架内力分析时,外侧双肢柱也可近似折算成实腹柱,其惯性矩可按公式(3.1.15)计算(图3.1.15)o‘一R}2Ix+、:L_2f(3.1.15)bh里式中1=—单肢柱最小惯性矩,I二二12’A:一一单肢截面面积;Lf—双肢的中距;图3.1.15双肢柱折算惯性矩计算简图尹—折减系数,平腹杆双肢柱月=0.7,斜腹杆双肢柱P=0.903.1.16纵向框架的柱间支撑宜采用钢结构。纵向水平力可由拉、压杆或仅由拉杆承受。支撑杆件应满足压杆构造要求。3.1.17当采用平面杆系计算简图进行框架内力分析时,梁的支座弯矩设计值Mb取距柱中心线告。处的弯矩值;二也可近似地按公式(3.1.17,计算。梁的支座弯矩设计值不得刁、于柱中心线处弯矩值的70%.1,,,My=LVl,一-V口(3.1.17)j式中M=—柱中心线处梁支座的弯矩设计值;v—相应于Mx的梁支座的剪力设计值;b—一柱的断面高度。3.1.18主厂房横向框架内力分析时,可采用节点刚域计算简图。柱方向刚域长度d,=0.25h梁方向刚域长度dz=0.25b 式中h—梁的断面高度;www.17jzw.comb—柱的断面高度。3.1.19H型分段的框架,应验算施工阶段横梁侧面的强度www.17bzw.cn和抗裂度。3.1.20接头的形式应根据结构特点和施工条件确定,力求构造简单,传力直接,安装、固定简便可靠,www.17jzw.net易于调整误差。为保证接头的整体性,二次浇灌混凝土的水泥可采用www.3x888.com浇筑水泥或具有微膨胀的水泥。图3.1.18节点刚域计算简图3.1.21柱与柱一般采用桦式接头,摔头长度不应小于20d(d为受力钢筋直径),接头的强度应按使用阶段荷载进行计算。计算使用阶段的承载力时,应取接头处的相应内力,并乘以接头提高系数1.3。此时可采用增加横向钢筋网,禅头内设附加纵向钢筋和提高二次浇灌混凝土强度等级等措施。当有条件时,柱与柱可采用刚性插入式接头。这种接头适用于小偏心受压构件(eo0.35h,)。当偏心距‘。大于0.35h。时,接头处应进行抗裂计算,其裂缝宽度不得大于0.6mmo为减小偏心距,接头位置应尽量设置在柱弯矩较小(临近反弯点)处。3.1.22当框架横梁与柱的连接采用钢筋混凝土明牛腿刚性接头时,牛腿设计可按《混凝土结构设计规范》的规定执行。作用于牛腿上的竖向力,可按以下两阶段分别计算并予以叠加。3.1-22.1施工阶段:梁简支于牛腿上,作用于牛腿的竖向力为V,,一般包括梁板自重。3.1-22.2使用阶段:梁与牛腿形成整体,考虑梁与柱间二次灌缝的作用,以及梁在外荷载作用下剪跨比的影响。此时,作用子牛腿上的竖向力,可采用折算的竖向力V,;当梁端为负弯矩时,按下式计算:V一0.0"7fbihoiV,=(3-1-22)1+1.1A,M.,人=二二一一<-1Vho,一-上二式中又—梁支座截面的剪跨比;V—使用阶段梁端截面最大剪力设计值;My—使用阶段梁端截面最大剪力设计值时的相应弯矩设计值;hoi—梁端截面有效高度;b,—梁截面宽度;f,—混凝土轴心抗压强度设计值。3.1.23纵向连梁与柱的连接,根据使用和施工要求,可使用齿槽、明牛腿、暗牛腿等接头形式。齿槽接头构造简图见图3.1.230齿槽垂直截面的受剪承载力设计值可按下式计算:yy‘3.Ofb,h,na+。·30箫(k"3.1.23)此时还应符合下列条件:。·3Mhoy、216y`V 上二式中Y,—齿槽抗剪承载力提高系数,取Y,二1.3;从,—齿槽截面上与V相应的弯矩设计值;关—混凝土的抗拉强度设计值;h,—分别为齿槽的长度及高度;n—同一截面的齿数;a—齿槽强度的折减系数按表3.1.23采用;ho—梁截面有效高度。表3.1.23折减系数a齿数图3.1.23齿槽接头构造简图接头的连接件、焊缝应按承载力计算确定。3.1.24为了保证楼面结构有一定的整体性,板与梁之间应予以连接。当采用槽形板时,可在板缝内用细石混凝土填实;当采用双T形板时,可在板肋顶面预埋铁件通过短筋或钢板焊接。当楼面有工艺设备产生的动荷载时,板肋下部应与梁上的预埋件连接。一般连接焊缝长度不小于60mm,高度不小于6mmo3.1.25支承楼板的梁上挑耳宜沿梁通长设置,以承受板肋或次梁传递的集中荷载。在该荷载作用下,挑耳的计算宽度可按下式确定(图3.1.25)图3.1.25挑耳计算简图矩形截面挑耳b,=b+3as(3.125一1)梯形截面挑耳b。二b+2.5as(3-1.25-2)上两式中b—板肋或次梁支承宽度;:—荷载作用点至挑耳根部的距离,一般可取:二a-塑性提高系数,取a=1.3;‘—挑耳挑出长度;ca—板肋或次梁支承长度。 挑耳的抗裂度及强度,可根据计算宽度www.17jzw.com按一般牛腿进行计算,但应保证挑耳的斜截面受剪承载力大于正截面受弯承载力。3.2屋www.17bzw.cn面结构3.2.1主厂房屋面结构可选用有凛、无凛、www.17jzw.net板梁(屋架)合一的屋盖体系。3.2.2屋架型式可选用梯形屋架、下承式屋架、单坡屋架。3.2.3主厂房天窗架应采用钢结构。3.2.4当跨度不大于18m时,可采用钢筋www.3x888.com混凝土屋架。当跨度大于或等于21m且小于36m时,宜采用预应力混凝土屋架或钢屋架。当跨度不小于36m时,应采用钢屋架。3.2.5当跨度不大于36m时,屋架可不考虑温度的作用。3.2.6计算屋架弦杆时,应考虑厂房柱对屋架弦杆产生的附加拉力或压力(对下承式屋架),其值宜由计算确定。除用托架布置厂房外,也可按下列数据采用:对于汽机房屋架,可取屋架弦杆最大计算拉力或压力的500^"10%.对于锅炉房屋架,可取屋架弦杆最大计算拉力或压力的80o-150o03.2.7预应力混凝土屋架可不计算挠度。3.2.8下承式钢屋架的屋面坡度不宜小于1/10,屋架两端部下弦杆折曲处的高度不宜小于屋架跨中高度的一半。3.2.,为了减轻屋面重量,对无凛体系的厂房,在施工条件及材料允许的情况下,宜采用预应力大型屋面板。对有凛体系,可采用压型钢板、小槽板等。3.2.10每块屋面板与屋架上弦杆或天窗架上弦杆的焊接应保证三条焊缝焊牢。当屋架间距不大于6m时,焊缝长度不小于60mm,焊缝厚度不小于6mm;当屋架间距大于6m时,焊缝长度不小于80mm,焊缝厚度不小于6mmo3.2.11钢屋架上、下弦横向水平支撑的布置:3.2-11.1屋架上、下弦横向水平支撑,一般宜设在主厂房两端或温度伸缩缝区段两端的第一屋架间内(图3.2.11-1).3.2.11.2当天窗通至主厂房两端或温度伸缩缝区段两端的第二个屋架间时,屋架上、下弦横向水平支撑一般宜设在厂房两端或温度伸缩缝区段两端的第二个屋架间内(图3.2-11-2)。3.2-11.3当温度伸缩缝区段的长度大于75m,小于或等于loom时,在此区段中部的屋架上弦和下弦分别增设一道上弦横向水平支撑和下弦横向水平支撑。3.2.12下承式钢屋架纵向水平支撑的设置:3.2-12.1下承式钢屋架应在屋架上弦端部第一节间设置纵向支撑(图3.2.12-1)。在下弦弯折处宜设置通长的柔性系杆,并与下弦横向水平支撑相接(图3.2-12-2).3.2.13梯形钢屋架纵向水平支撑的设置:3.2-13.1梯形钢屋架宜在下弦设置纵向水平支撑,3.2-13.2当有擦体系的梯形屋架间距等于12m且跨度大于36m时,除下弦设置纵向水平支撑外,上弦宜设纵向水平支撑。3.2-13.3屋架纵向支撑的设置应与横向水平支撑形成封闭的支撑系统。 只nX)丫硕Xl」1.n!’‘’臼」}}}}X一X火三垂直支撑(a)(b)支撑图例图3.2.11-1无天窗时屋架支撑布置(a>屋架上弦支撑布置;(b)屋架下弦支撑布置(a)(b)(c)图3.2.11-2天窗通至厂房两端或温度伸缩缝区段两端的第二个屋架间时屋架和天窗架支撑布置(a)屋架上弦支撑布置;(b)屋架下弦支撑布置;(。)天窗架上弦支撑布置3.2.14钢屋架垂直支撑的设置:3.2-14.1梯形屋架和平行弦屋架,除在屋架两端各设一道垂直支撑外,尚应在屋架中部按下述情况予以设置:33 纵向支撑下承式屋架www.17jzw.comxi’xwww.17bzw.cnxI火I/!IXxixt-月卜柔性xx一|柔一性一系杆1|www.17jzw.netxx-1一一一|xx不--/卜减www.3x888.comx、xlxx.区图3.2.12-1下承式屋架纵向支撑布置图3.2.12-2下承式屋架弯折处设置柔性系杆布置(1)当屋架跨度不大于30m时,无论有无天窗,应在屋架中央竖杆平面内增设一道垂直支撑(图3.2.11-1、图3.2.14-1).丽:W,网x斌}瓤羲‘不A火丽(瀚窦0牛麟龚」}卜2夕2/卜十州a」乡戏扮干i六粼}.RA一『!!V目-一了件夕目卜一黝}麟u产、n.im丽(a)图3.么14-1天窗延伸至厂房两端或通过温度伸缩缝时屋架和天窗架支撑布置Ca)屋架上弦支撑布置;(b)屋架下弦支撑布置;(c)天窗架上弦支撑布置(2)当屋架跨度大于30m、小于或等于36m且无天窗时,尚应在跨度1/3左右的竖杆平面内各增设一道垂直支撑(图3.2.14-2)。当屋架跨度大于36m时,每增加12m增设一道垂直支撑。 (3)当屋架跨度大于30m且有天窗时,尚应在天窗侧立柱下的屋架竖杆平面内各增设一道垂直支撑(图3.2.14-3).丰-一一30m<,536m斗图3.2.14-2无天窗屋架垂直支撑布置图3.2.14-3有夭窗屋架垂直支撑布置,.且念3.2.钢屋架上、下弦水平杆的设置:23..15.1无擦厂房应在未设置垂直支撑的屋架间,相应于垂直支撑平面的屋架之上弦和下弦节点处设置通长的水平系杆(图3.2.11-1、图3.2.11-2、图3.2.14-1).对于有擦屋盖体系,屋架上弦的水平系杆可用凛条代替,此时仅在相应的屋架下弦节点处设置通长的水平系杆(图3.2.11-1、图3.2.11-2、图3.2.14-1).3.2-15.2屋架跨度大于30m且又设有天窗的无擦屋盖体系的厂房,应在上弦屋脊节点处增设一道水平系杆。3.2-15.3凡设在屋架端部主要支撑节点处和屋架上弦屋脊节点处的通长水平系杆,均应采用刚性系杆(压杆),其余均采用柔性系杆(拉杆)。当屋架端部主要支撑节点处有托架弦杆或设有钢筋混凝土圈梁或连系梁时,可以此代替刚性系杆。3.2.16与柱刚接且未设置下弦纵向水平支撑的钢屋架,当下弦端部节间杆受压时,应在下弦端部节间的节点处设置通长的刚性系杆,并与下弦横向水平支撑相连接(图3.2.16).3.2.17钢天窗架的支撑设置应与屋架上弦横向支撑、垂直支撑和水平系杆相协调,应设置在同一屋架间内(图3.2.11-2、图3.2.14-1).3.2.18悬挂吊车沿厂房纵向运行时,且吊车轨道未通至厂房两端和温度伸缩缝区段两端的屋架下弦横向水平支撑时,应在轨道尽端增设刚性系杆,并与下弦横向水平支撑相接(图3.2.18)。r露x-lxlxN-l}x-l一刚’}}卜Nil性系杆」Ulj‘}1Ui」0’{1!!l,{!I}尸--}}k}曰#Af!L」uv1Xl火}火l阅x浏x口~一图3.2.16与柱刚接下弦压杆图3.2.18设有悬挂吊车时屋架下弦节点处设刚性系杆布置增设刚性系杆图 3.2.19钢天窗架上弦横向支撑的设置:www.17jzw.com3.2-19.1无擦体系或是有凛体系,均应在天窗架两端设置上弦横向水平支撑(图3.2-11-2、图3.2.14-1).3.2-19.2当温度伸缩缝区段的长度大于7www.17bzw.cn5m,小于或等于100。时,还应在这个区段中部的天窗架上弦增设一道上弦横向水平支撑。3.2.20钢天窗架垂直支撑的设置:www.17jzw.net3.2-20.1无论夭窗架的跨度大小,均应在设有上弦横向水平支撑的天窗架间,天窗两侧立柱的竖直平面内各设置一道垂直支撑(图3.2.11-2、图·3.2-14-1).3.2-20.2当天窗架跨度大于12m时,尚www.3x888.com应在天窗架中央竖杆平面内增设一道垂直支撑。3.2.21钢天窗架上弦水平系杆的设置:3.2-21.1有凛体系的天窗架,其上弦水平系杆可用凛条代替。3.2.21.2在无凛体系中,无论天窗架的跨度大小,在上弦屋脊节点处,在未设有上弦横向支撑的天窗架间均应设置柔性系杆(图3.2.11-2、图3.2.14-1).3.2-21.3当天窗设有窗扇时,天窗架两侧的上弦水平系杆可用侧窗横挡代替。3.2.21.4当天窗不设窗扇(开敞式)且未设有其他纵向构件时,在夭窗架两侧的上弦端节点处应设置柔性系杆。3.2.22支撑构造规定如下:3.2-22.1屋架_E、下弦横向水平支撑和纵向水平支撑宜采用交叉斜杆,支撑的交叉角宜在300-600之间。3.2-22.2钢支撑的杆件断面形式:拉杆可采用单角钢或双角钢;压杆宜采用双角钢组成的十l「形断面形式。当屋架间距等于或大于9m时,可采用型钢组合的格构式支撑。3.2.23钢筋混凝土屋架支撑的布置可参照钢屋架支撑系统设置。3.3围护结构3.3.1主厂房墙体结构应与承重结构体系相适应。承重结构体系为钢筋混凝土框架结构时,墙体结构宜采用大型墙板。墙板选型应根据使用要求、就地取材、因地制宜的原则确定。当采用墙板有困难时也可采用砌体结构。必要时围护结构可采用复合钢板、金属压型钢板等轻型材料。3.3.2大型墙板应按施工与使用阶段进行强度和抗裂度计算,并应验算使用阶段水平方向的挠度。墙板使用阶段承受自重及水平风荷载时,可分别按单向受弯构件计算。3.3.3采用轻型墙板时,墙体骨架梁、柱断面应根据计算确定,墙架柱的计算挠度不大于l/400,墙架梁水平的计算挠度不大于l/200(1为受弯构件的计算跨度)。对于有较高装修要求的墙板,墙架梁的计算挠度应适当减小。3.3.4大型墙板的连接铁件应有足够的安全储备。连接形式应力求简单,方便施工。埋铁的尺寸应考虑施工误差的影响而适当加大,并将其厚度较计算要求增加2mm,且不小于8mm.连接螺栓的直径也应较计算增大2mm且不小于16mm.3.3.5固定端山墙的骨架,宜采用钢筋混凝土结构。当采用装配式钢筋混凝土结构或山墙跨 度较大时,抗风梁可采用钢结构。山墙的墙体结构应与主厂房侧墙协调一致。3.3.6固定端山墙宜与厂房结构分开布置。山墙的抗风梁与厂房柱的连接、山墙柱与屋架的连接均应采用既能传递水平荷载又能自由沉降的连接形式。3.3.7山墙柱的布置,当固定端设置平台结构时,宜与平台结构组成框架型式。山墙柱的上端可设抗风梁支承,也可支承在屋架下弦或上弦的节点处。3.3.8计算固定端山墙的风荷载时,风载体型系数取"US=士1.to抗风梁的计算挠度不宜大于1/300。当采用自承重砌体作围护结构时,为防止砌体开裂,其抗风梁的计算挠度不宜大于l/50003.3.9山墙柱的计算长度规定如下:山墙平面内10=1.OH,山墙平面外1,=1.25H,式中H,—山墙平面内梁与梁(抗风梁或连系梁)之间的距离;H,—抗风梁间距。3.3.10在水平荷载作用下,山墙结构的内力可按交叉梁体系进行计算。当抗风梁与山墙柱的冈。度。匕、(K_EtItH,式中H为山墙柱的高度,Z为抗风梁支承于厂房柱的跨度!大E住Itt1于10时,也可按下述原则进行简化计算:3.3-10.1抗风梁可按两端支承于主厂房柱的简支梁计算,忽略山墙柱的弹性支承作用。3.3-10.2山墙柱可按支承于抗风梁的连梁计算,并考虑抗风梁在支承点的挠度对山墙柱产生的附加弯矩与剪力。3.3.11扩建端山墙应考虑安装、拆迁简便。骨架宜采用钢结构或装配式钢筋混凝土柱和钢抗风梁组成的混合式结构。全部连接宜采用螺栓。墙体结构应根据保温要求采用轻质、坚固、耐久、拆迁简便的材料。3.3.12扩建端山墙可选择三角形析架直接悬挂墙板的形式。三角形析架可简化成平面体系,按一般钢析架进行计算,在垂直方向的计算挠度不大于1/500.析架上下弦杆宜采用封闭式截面,腹杆可采用单肢角钢。三角形析架与厂房柱的连接以及与墙板的连接宜采用螺栓。3.3.13计算扩建端山墙的风荷载时,风载体型系数都取lus=士0.8.3.3.14扩建端山墙宜采用单柱单基础,以减少扩建时拆除的工作量及与沟道等的冲突。3.4煤斗及吊车梁3.4.1煤斗应采用钢筋混凝土结构或钢结构。煤斗外形应尽量简单,并采用便于落煤、合力合理的形式。大容量机组的煤斗宜采用钢结构。当粉煤斗的运行温度超过80℃时,应采用钢粉斗。 3.4.2原煤斗的设计条件由工艺提供,并应符合下列要求:3.4-2.1原煤斗宜采用圆筒仓结构,下接www.17jzw.com双曲线形或圆锥形出口段,内壁应光滑、耐磨,双曲线形出口段断面不应突然收缩,圆锥形出口段与水平面交角不小于60003.4-2.2非筒仓结构的原煤斗,其相邻两壁交线与水平面夹角不小于550,且壁面与水平www.17bzw.cn面的交角不应小于600。对于褐煤及粘性大或易燃的烟煤,相邻两壁交线与水平面夹角不小于650,且壁面与水平面的交角不应小于700。相邻壁交角的内侧应做成圆弧形,圆弧半径不宜小于200mmowww.17jzw.net3.4.3粉煤斗的设计应符合下列要求:3.4-3.1粉煤斗应密闭,其内表面应平www.3x888.com整、光滑、耐磨、不积粉、无滞留煤粉的台阶。3.4-3.2粉煤斗应防止受潮,对钢粉煤斗外壁应采取保温措施。在寒冷地区,靠近厂房外墙或外露的粉煤斗应有防冻保温措施。3.4-3.3粉煤斗相邻两壁相交线与水平面的夹角不应小于600,而且壁面与水平面的交角不应小于650。相邻壁交角的内侧应做成圆弧形,圆弧半径不宜小于200mmo3.4.4煤及煤粉的物理特性系数应适当考虑供料的质量及运行条件。其数据应由工艺提供,如无资料时则可参照表3.4.4所列数据选取。表3.4.4煤及煤粉的物理特性系数物料名称重力密度(kN/m3)内摩擦角沪(。)物料对钢板的摩擦系数无烟煤8.0-12.025-400.30褐煤7.0-10.023-380.30烟煤8.0-11.525^-400.30煤粉8.0^-9.025300.403.4.5计算煤斗荷载时应按满载考虑,作用于大梁上的荷载应按煤斗的重心分配。粉煤斗及其上部楼面结构应能承受斗内可能发生的爆炸力。爆炸力的大小按lOkN/m2(表压)设计。楼板宜采用现浇板或在预制板上设配筋现浇层。现浇层内钢筋应与承重结构上伸出的钢筋可靠连接。管道(或人孔门)与楼面的连接应能抵抗爆炸压力。3.4.6钢筋混凝土煤斗的内力计算应考虑壁板平面内受拉和壁板平面外的弯曲,对悬挂式煤斗还应考虑壁板平面内的弯曲。斗壁平面内的弯曲计算可采用近似法:浅煤斗可按折板结构的无弯矩理论进行计算;高壁浅煤斗的竖壁可按深梁计算,斜壁作用忽略不计(图3.4-6).3.4.7装配式钢筋混凝土煤斗的计尸.-.--.,-,之伟一II闷1卜一.一.Jv-A-算与煤斗结构型式、块体划分、结点构造等有关,常用的有下列三种型式:口‘3.4-7.1支承式横向分块(如笼屉式)的煤斗竖壁可按闭合框架计算,水浅煤斗平接缝按构造连接。3.4-7.2支承式竖向分块的煤斗,图3.4.6煤斗外形竖壁可按简支板计算,板之间的竖缝 按构造连接。3.4-7.3悬挂式煤斗内力分析基本与浇制煤斗相同,并参照一般装配式钢筋混凝土结构的接头进行设计。3.4.8钢筋混凝土平板式煤斗斗壁厚度,当煤斗的斜壁为三角形时,取其最小边长的1/20-1/30;当为梯形时,取其高度或平均宽度两者较小值的1/20^-1/30。现浇平板式斗壁的最小厚度不小于150mm,当采用装配结构时应不小于120mmo斗壁内侧的钢筋保护层厚度不得小于20mm,当不加设内衬时钢筋保护层厚度应加厚至40mma3.4.9钢筋混凝土煤斗斗壁最大裂缝宽度允许值为0.2mmo3.4.10煤斗出口处的斗口梁或悬挂小钢斗的埋设件应考虑磨损和腐蚀的影响,其计算荷载应考虑上部煤柱重及悬挂物重量。3.4.11钢结构煤斗斗壁厚度应较计算值加厚2mm,并不得小于lOmm,3.4.12钢原煤斗宜采用支承式圆筒仓,可采用8点支承。支承煤斗的大梁,其挠度不应超过跨度的1/600。任意两个支承点之间的挠度差不应超过5mmo3.4.13支承式煤斗应与皮带层结构脱开,并应采取防止煤尘散逸的措施。3.4.14钢煤斗与混凝土承重结构的连接应留有一定的安装空隙,并能适应一定的施工误差。3.4.15钢圆筒仓除满足强度要求外,必要时尚应验算筒体的整体稳定。3.4.16矩形钢煤斗可采用扁钢、角钢等作加劲肋。其承载能力可按加劲肋与壁板组合截面计算确定,此时受压翼缘的有效宽度为:当板材为3号钢时取30t,当板材为16锰钢时,取25t(t为壁板的计算厚度)。3.4.17钢煤斗的壁板采用加劲肋加强时,壁板的挠度不应大于板跨度的1/150,加劲肋的挠度不应大于其跨度的1/25003.4.18当钢煤斗内侧有螺栓或受力角焊缝时,应加设护板。护板厚可取4-6mmo3.4.19钢原煤斗外壁及距煤斗顶1.5m范围内的内壁应涂刷防腐油漆,其他部位不应涂刷。3.4.20吊车梁的结构选型按表3.4.20选用。表3.4.20吊车梁结构选型吊车梁跨距吊车铭牌起重量结构选型(m)(t)Q簇75钢筋混凝土实腹梁①Q>75宜采用预应力钢筋混凝土实腹梁②Q镇75宜采用预应力钢筋混凝土实腹梁②9毛l毛12Q>75应采用预应力钢筋混凝土实腹梁③①有条件时也可采用预应力钢筋混凝土实腹梁;②当施工、材料条件受到限制时,也可采用钢筋混凝土实腹梁③当施工、材料条件受到限制时.可采用钢吊车梁。3.4.21吊车梁应结合工程情况验算吊车试验荷载及发电机静子等设备安装时荷载,此时其安全等级可较使用阶段降低一级。3.4.22吊车梁计算时,应考虑轨道中心与梁截面垂直中心线的偏心,其数值不小于20mmo3.4.23等截面钢筋混凝土吊车梁,可按单向受弯构件进行使用阶段跨中正截面承载能力和抗裂度计算。 3.4.24吊车的横向刹车力可假定作用于吊车梁上翼缘的截面重心,并全部由翼缘承受,不www.17jzw.com考虑腹板及下翼缘的共同作用。3.4.25吊车梁在伸缩缝处宜采用悬挑结构。3.4.26梁内主筋不得采用绑扎接头,也不www.17bzw.cn宜采用焊接接头。不得在钢筋上焊有任何附件(端部锚固除外)。钢筋长度不够时,应符合《混凝土结构设计规范》有关条文。3.飞.27为了防止梁端部截面在预应力施工时产生水平裂缝,应沿梁高设置竖向钢筋,并配www.17jzw.net以横向箍筋以构成短柱。箍筋的直径不小于6mm,间距不大于l00mm,配置范围为h/4(h为梁端部高度)。竖向钢筋直径不小于12mm,下端与锚固板焊接,上端伸入梁的上翼缘内。3.4.28当吊车梁的腹板较宽时,吊车梁与www.3x888.com吊车轨道的连接螺栓宜采用留孔埋置的做法,孔洞待螺栓位置找准后可用硫磺砂浆浇注。3.4.29钢吊车梁在垂直和水平方向均应采用简支连接。与柱及平台的连接应采用螺栓。3.4.30钢吊车梁宜采用等高度等截面焊接工字形截面。翼缘与腹板的连接可采用连续贴角焊缝,上翼缘的焊缝除承受翼缘和腹板间的水平剪力外,还承受由吊车轮压产生的垂直剪力。当焊缝厚度大于16mm时,应采用K形坡口对接焊缝。焊缝质量不得低于二级焊接标准。3.4.31钢吊车梁的支座加劲肋在伸缩缝悬挑处采用平板式支座加劲肋,其他部位宜采用突缘支座加劲肋。平板式支座加劲肋两端应刨平并与上、下翼缘顶紧。突缘支座加劲肋下端应刨平。钢吊车梁端部应设置垫板,垫板宽度不宜大于l00mm,厚度按计算确定并不小于30mmo3.4.32钢吊车梁上翼缘与柱的连接应从构造上防止吊车梁局部嵌固而产生较大应力。3.5悬吊锅炉架构3.5.1本节适用于容量为670t/h及以下的悬吊锅炉钢筋混凝土炉架和组合结构炉架。3.5.2设计锅炉架构时,应根据工艺提供的锅炉厂家资料,在锅炉制造厂密切配合下,确定合理的炉架设计方案,并要求制造厂满足以下条件:3.5-2.1大板梁层应由制造厂设封闭水平支撑,形成刚性盘体。3.5.2.2炉架不承受锅炉爆炸力。3.5.2.3需设置制晃点时,宜设在刚度较大的运转层或检修平台的标高上。3.5.3大板梁与架构柱的支座构造方式,应与锅炉厂共同研究确定。支座垫板等部件由厂家供货。大板梁与柱连结宜采用铰接。3.5.4悬吊锅炉架构宜采用独立式布置。3.5.5锅炉架构柱根据其强度及稳定条件可采用矩形截面单柱、双肢柱或框架式柱。锅炉架构的横向,宜在柱间加横梁(或析架),以形成多层框架结构。锅炉架构的纵向,应沿柱高设置纵梁,以形成多层框架结构。当采用双肢柱时,每层纵梁应成对布置。3.5.6当采用框架式炉架时,应合理选择梁往断面,以减少由于柱轴向变形引起的附加应力的影响。3.5.7锅炉架构为整体空间结构。为简化计算可按纵、横平面结构体系进行应力分析。常见的几种炉架计算简图见附录Bc3.5.8对于露天布置的锅炉架构,在荷载的基本组合中,风荷载的分项系数应取1.4,其他 可变荷载的分项系数应取1.3。风荷载及其他可变荷载的组合系数均应取。.85。基本风压值应乘以系数1.1。计算时不考虑风振及45“风荷载。3.5.,作用于锅炉本体及炉架的风荷载,由于两者体型不同,宜分别计算。锅炉本体风荷载通过悬吊杆全部作用于炉架顶部。对于设置制晃装置的炉架,还应验算炉架相应受力构件的局部强度。3.5.10当炉顶大板梁层为刚性盘体时,作用于各架构顶部的水平荷载,应按各架构的刚度比例分配。中间架构的分配比例不足10%时,宜按10%计算。3.5.11锅炉架构应具有足够的刚度。在风荷载作用下,架构柱顶水平位移值不应大于H/750(H—从基础顶面至柱顶的高度)。3.5.12计算炉架时,必需考虑施工误差对炉架产生的偏心影响,即可在柱顶增加一附加弯矩(纵横两个方向分别计算)。偏心距可采用柱总高度的1yo+_巨不小于50mm.3.5.13锅炉架构框架柱的计算长度可按附录(;确定。3.6锅炉电梯井结构3.6.1设计电梯井结构时所需要的基本尺寸、电梯停留的楼层标高及地坑深度等应根据工艺专业及电梯厂家提供的资料确定。3.6.2电梯井结构宜采用外依附式布置,也可采用独立式和内依附式两种布置形式。3.6.3电梯井结构当按独立式布置时,可采用钢筋混凝土结构。当按依附式布置时,宜采用钢结构。外依附式钢结构应在垂直方向每隔一定距离以炉架平台作为水平支点。该支点在构造上应做成不动支点。3.6.4电梯井结构承受的风荷载应作为主要荷载。对于独立式布置的电梯井结构,在计算风荷载时应考虑风振系数。3.6.5电梯井结构柱顶水平位移控制值不宜大于H/500(H为基础顶面至柱顶的高度)。3.6.‘电梯井宜采用轻质材料作为围护结构。3.7框(排)架钢结构3.7.1主厂房钢结构设计应按国家现行设计规范执行,同时尚应符合本技术规定。3.7.2主厂房钢结构不论采用有支撑结构体系,无支撑结构体系,均应按弹性设计进行内力计算。3.7.3主厂房除氧煤仓间的楼层梁系布置,应综合考虑厂房的整体刚度及受力合理,可采用纵梁为主梁(即次梁采用横向布置)方式,也可采用横梁为主梁(即次梁采用纵向布置)的方式。纵向各柱间的梁宜设置在同一轴线上。3.7.4支撑的设置应考虑结构体系的稳定、整体刚度、水平荷载传递、构件计算长度等因素。支撑的形式及其布置应与有关工艺专业的管道、电缆走向相协调。3.7.5在厂房的两端或温度缝区段两端的第一个柱间应设置端部垂直支撑。该支撑宜设在吊车梁牛腿面至柱顶的范围内,并应与屋架下弦横向支撑相协调。吊车梁以下部分,应采用双 肢支撑。3.7.6垂直支撑杆的轴线宜汇交于梁柱轴线www.17jzw.com交点。难以满足时,可汇交于梁、柱翼缘边。此时梁、柱承载力计算应考虑偏心连接引起的偏心矩。3.7.7支撑体系的杆件布置应传力明确、路www.17bzw.cn径短捷。计算时应考虑如下因素:3.7-7.1在计算垂直支撑杆内力时,可不考虑杆件轴向变形所引起的附加应力。3.7.7.2支撑若为偏心连接,则不论支撑为何种型式,其偏心端应按偏心连杆计www.17jzw.net算。3.7-7.3同一列柱的伸缩缝区间内柱间垂直支撑多于丫档时,承受的水平力可按各档垂直支撑侧移刚度分配确定。若各层垂直支撑不www.3x888.com在同一柱间,且柱截面积差别不大于300o,则可按垂直支撑在同一柱间进行内力分析。3.7-7.4各层垂直支撑不在同一柱间,如需计算水平位移,则可分层计算后叠加确定。3.7-7.5当设置双肢支撑时,被用于减少支撑受压杆计算长度的连系杆,其轴力可取支撑轴力的20oo3.7-7.6支撑与柱梁的最小连接,宜满足按压杆计算抗力的500o03.7.8钢筋混凝土楼板用的压型钢板,其承载力除应按《金属压型板设计与施工规程》计算外,尚应满足下述各项要求:3.7.8.1压型板的施工活荷载取2kN/mzo3.7-8.2压型板与钢梁的连接宜采用塞焊。塞焊的直径和间距应按计算和构造确定。3,7-8-3钢梁设有抗剪件时,压型板与钢梁翼缘间可设构造焊缝,压型板之间可以不焊。3.7-8.4压型板施工阶段的挠度不得大于跨度的1/18004地基与基础4.1基本规定4.1.1地基基础设计,应根据工程地质勘察资料,结合火力发电厂各类建筑物的使用要求,充分吸取地区的建筑经验,综合考虑结构类型、材料情况及施工条件等因素,采用安全、经济、合理的地基基础型式。4.1.2根据地基损坏造成建筑物破坏后果的严重性,将火力发电厂各类建筑物分为三个安全等级(表4.1-2)。4.1.3地基基础设计,应根据相应设计阶段的工程地质勘察资料进行设计。对弓“复杂的地质条件(如山区地基、特殊地基土等),应在施工阶段进行必要的现场地质检验。4.1.4主厂房地基设计,宜采用同一类型的地基。也可根据工程地质条件,考虑主厂房各单元的沉降特点,对不同的结构单元采用不同的地基型式和不同的桩持力层。4.1.5主厂房基础宜取同一埋置深度或分阶梯埋置,也可采取局部深埋的方式(如布置有循 环水管、深沟、坑井等处的基础)。表4.1.2建筑物地基安全等级安全等级破坏后果建筑物名称一「}!主厂房(包括汽轮发电机基础、锅炉构架基础)、主控制楼或网络控制楼、通讯一级很严重楼、22okV屋内配电装置楼、高度大于loom的烟囱、跨度大于30m的干煤棚及其他厂房建筑二级严重除一、三级以外的其他生产建筑、输助及附属建筑物机炉检修间、材料库、机车库、汽车库、材料库棚、推煤机库、警卫传达室、厂三级不严重区围墙、自行车棚及临时建筑4.1.6一级建筑物及部分需要进行沉降观测的二级建筑物,应在施工期间及使用过程中进行沉降观测,并应以实测资料作为地基基础工程质量检查的依据之一。观测方法及要求可参见《建筑地基基础设计规范》附录A及《电力建设施工及验收技术规范(建筑工程篇)有关规定。4.2地基计算4.2.1根据建筑物地基安全等级,地基计算按下列要求进行:4.2-1.1所有建筑物的地基均应进行地基承载力计算。4.2-1.2一、二级建筑物除按地基承载力计算外,尚应进行地基变形计算,但当满足下列条件之一时,可不进行变形计算:(1)主厂房地基均匀,地基承载力标准值满足表4.2.1时。表4.2.1主厂房可不作地基变形计算的地荃承载力单机容量天然地基主要受力层的地基承载力标准值单机容量夭然地基主要受力层的地基承载力标准值(MW)几(kPa)(MW)几(kPa)1225)180200^-300)27050^-100)220>300注:1.地基主要受力层系指基础底面下深度为3b(b为基础底面宽度,且厚度不小于5m的范围);2.不包括湿陷性黄土地基。(2)对二级建筑物,当地质条件和建筑物类型满足《建筑地基基础设计规范》表2.0.2规定的范围时。(3)当有地区成熟经验或有类似工程的经验可供借鉴时。4.2.1.3建造在斜坡上的建筑物,尚应验算地基稳定性。对经常受水平荷载作用的建筑结构(如挡土墙等),必要时要验算其地基稳定性。4.2.2计算地基变形时,传至基础底面上的荷载应按长期效应组合,不计风荷载和地震作用。主厂房吊车荷载,在计算地基变形时,应考虑吊车自重产生的荷载。 4.2.3天然地基与桩基的最终沉降量,宜按《建筑地基基础设计规范》或地区规范的有关规定计算。www.17jzw.com在软弱地基计算桩基最终沉降量时,可把桩基承台、桩群及桩间土作为实体深基础,可不考虑沿桩身的压力扩散角。压缩层厚度自桩端全断面算起,算至附加压力等于土的自重压www.17bzw.cn力的20%处。附加压力计算应考虑相邻基础的影响,采用地基土在实际应力作用时的压缩模量E,。计算地基变形时,地基变形计算可考虑基www.17jzw.net础刚度。4.2.4主厂房地基的容许变形值,应符合表4.2.4的规定,其他一、二级建筑物的容许变形值可参照《建筑地基基础设计规范》或地区规www.3x888.com范的有关规定。表4.2.4主厂房地基的容许变形值容许沉降差或倾斜容许沉降量(mm)主厂房结构纵向横向天然地基桩基汽机房外侧柱0.0031150^-200100-150汽机房外侧柱与框架0.0031主厂房框架0.00310.0021200150汽轮发电机基础0.00151150^-200100^-150锅炉基础0.0021150^-200150汽轮发电机基础与框架0.0051锅炉基础与框架0.0051注:1.表中l为相邻柱基的中心距离或汽机基础的边长;2.表中桩基指预制混凝土桩、预应力离心管桩、混凝土灌注桩或钢管桩基础3.桩端持力层应为中、低、压缩性土层。4.3软弱地基4.3.1软弱地基的设计,除应满足第4.2.1条的规定外,还应采取减少地基变形及建筑物适应地基变形的措施。4.3.2当软弱地基的承载力、变形或稳定不能满足设计要求时,地基处理宜采用在电厂设计中比较成熟的方法,如浅层加固或桩基。处理方法及处理后的地基承载力、压缩模量等指标应通过试验并结合实践经验确定。4.3.3为使建筑物适应软弱地基的变形和不均匀沉降,可采取如下措施:4.3-3.1在下列部位设置沉降缝:(1)’主厂房与毗邻建筑物的连接处;(2)主厂房的外侧柱、框架、汽机基础、加热器平台、汽机检修平台、炉架、锅炉平台、山墙等相互连接处;(3)主控制楼与配电装置楼的连接处;(4)烟囱与烟道的连接处(沉降缝一般位于基础底板外缘处); (5)碎煤机室、转运站及储煤罐与运煤栈桥的连接处。沉降缝应从顶部到基础断开,并应有足够的宽度。当设置沉降缝受限制时,可采用铰接或自由支承的方式,但应适当加大支承长度。4.3-3.2对单层建筑物可采用排架和三铰拱刚架等静定结构。4.3-3.3预估建筑物的沉降量并留有调整措施,如加大吊车与结构间的净空等。4.3-3.4对预估沉降量较大的建筑物,应适当提高建筑物室内地坪和有关部位的设计标飞当.ICJ。4.3-3.5在_L艺上采取措施,如考虑管道的柔性连接,加大管道与结构间的净空等。4.3.4煤场建筑物应考虑由于大面积堆载引起的地基不均匀沉降及对上部结构的影响,可采取如下措施:4.3-4.1干煤棚宜采用适应地基沉降的结构形式。4.3-4.2当干煤棚和卸煤栈桥采用天然地基时,钢筋混凝土柱脚宜适当加强,以承受由于基础可能转动而引起的附加弯矩。4.3-4.3天然地基上的装卸桥、堆取料机基础可设计成分段的条形刚性梁,并应考虑轨道横向与竖向的调整措施。当有挡煤墙时,宜采用联合底板。4.4山区地基4.4.1山区(包括丘陵地带)地基的设计,应考虑岩溶(土洞)边坡、滑坡、泥石流、断层破碎带、崩塌(包括危岩滚石),以及施工过程中的挖方、填方、堆载和卸载等因素,根据地形、地质条件、总布置、厂房上部结构和施工方法等确定合理的地基处理方案。4.4.2山区建设中,应采取措施,防止地面水和工业用水渗漏对建筑地基的不良影响及导致建设场区滑坡、溶蚀等不良地质现象。4.4.3主厂房、主要设备基础、烟囱等主要建筑物应设置在较好的地基上,并按下列规定设计:4.4-3.1建筑物基础应结合下卧基岩情况,合理选择基础形式。同一基础不应放置在软硬悬殊的地基上,同一结构单元基础下卧基岩表面坡度大于10%的地基,应按本规定第4.2.1条进行地基变形验算。当变形值超过表4.2.4的规定时,应结合工程具体情况进行处理。4.4-3.2对岩溶地基,应避开岩溶发育地段和非稳定地段。4.4-3.3不应放置在可能滑坡和可能遭受滑坡、崩塌、泥石流威胁的地段。4.4-3.4不宜采用压实填土地基。4.4.4山区建设中暗沟(槽)、暗塘、冲沟等处欠固结的地基,不应用作天然地基。4.4.5在山坡整体稳定的前提下,边坡设计应符合下列规定:4.4.5.1边坡的坡度允许值,应根据当地经验并参照同类土(岩)体的稳定坡度值确定。应由地质勘测部门提出边坡值。设计边坡值的确定,尚应考虑边坡所处位置对建筑物的安全影响等因素。4.4.5.2当地质条件良好,土(岩)质比较均匀时,一般场地、道路的边坡坡度允许值,应符合《建筑地基基础设计规范》有关规定。邻近主要建筑物的边坡,可参照相应规定中允许边坡值的下限值采用。 4.4-5.3岩石高边坡的坡度允许值,可参照表4.4.5确定。www.17jzw.com表4.4.5岩石边坡坡度允许值允许边坡值高宽比岩石类别风化程度www.17bzw.cn坡高在15-v30m坡高在30-40m微风化1:0.30^-1:0.501:0.45-1:0.75硬质岩中等风化www.17jzw.net1:0.50^-1:0.751:0.75-1:1.00强风化1:0.75-1:1.00厂一‘:1.00-1,1.50微风化1:0.75-1:1.00软质岩中等风化1:1.00一1:1".50强风化www.3x888.com注:1.高度为15m及以下的边坡见国家标准《建筑地基基础设计规范》;2.使用本表时应考虑地区区域性的水文气象等条件,并结合具体情况予以调整;3.本表用于靠近主体建筑的边坡时,边坡值应慎重确定,并不得大于表中允许边坡的下限值4本表不适用于地下水发育或具有软弱结构面和主要节理面有顺坡向滑动的边坡。4,4.5.4当边坡高度超过8m时,为提高其稳定性,宜设计为台阶式,中间设置宽度为1-2m平台,并采取相应的防排水措施。4.4.5.5边坡坡面应根据当地的水文气象条件、边坡土(岩)质情况,采取相应的护面措施,以保护坡面不受冲刷和风化。4.5湿陷性黄土地基4.5.1对建在湿陷性黄土地基上的建筑物,应遵照《湿陷性黄土地区建筑规范》的有关规定进行地基处理,采取相应的设计措施。4.5.2根据地基受水浸湿可能性的大小和湿陷后产生的后果,以及使用上对不均匀沉降限制的严格程度,对发电厂的各类建筑物按其重要性分为四类,见表4.5-2.表4.5.2建筑物分类表类别建筑物名称甲主厂房、烟囱乙除甲、丙、丁以外的其他生产建筑、辅助及附属建筑物燃油泵房、燃油库、空压机室、制氢站、循环水处理室、加氯站、修配厂、机炉检修间、丙材料库、机车库、推煤机库、汽车库、消防站丁材料库棚、警卫传达室、厂区围墙、自行车棚、临时建筑注:1.建筑物室内或毗邻的水池、水箱等应按邻近建筑物的类别划分;2.当房屋建筑的高度大于40m时,按甲类处理。4.5.3对建在自重湿陷性黄土场地上的甲类建筑物,应采取消除基础以下土层全部湿陷性的措施。当基底下湿陷性土层较厚(一般不小于lOm),全部消除其湿陷性有困难时,可采取综合措施处理,例如在消除地基湿陷量的同时,采取严格的防水措施和适应地基变形的结构措施。4.5.4对建在自重湿陷性黄土场地上的受水浸湿可能性较大的乙类建筑物(如化学水处理室46 等),除采取消除地基部分湿陷量的处理措施外,还应采取严格的防水措施。4.5.5厂区内建筑物的地基基础设计,应考虑发电厂投产后由于水工建筑或管道等渗漏水造成局部湿陷的不利影响。4.5.6对深厚湿陷性黄土地基的处理,应因地制宜地采用高能级强夯、挤密法或挖孔扩底桩等方案。当采用桩基方案时,必须计入因土层湿陷产生桩侧负摩擦力的影响。4.5.7当采取强夯法处理地基时,其处理范围应大于建筑物基础范围,放大宽度可为自基础外缘增加拟加固深度的1/3^1/2距离,并不少于一排夯点。对第4.5.3条情况,当湿陷厚度未全部消除时,还应适当加大强夯宽度。当扩建工程采用强夯时,应采取措施,防止对原有建筑物及发电厂正常运行的不利影响。4.6基础4.6.1厂房柱基础的型式,应取决于地基承载力或单桩承载力。当地质条件较好时或单桩承载力较大时,宜采用独立基础。当地基承载力或单桩承载力较小时,在满足地基变形的条件下,可依次分别采用条形、筏板、箱形基础。4.6.2条形基础的计算方法有弹性地基法、倒楼板法与剪力平衡法,可按以往经验设计,并采取相应的构造措施。厂房条形基础的一般构造:4.6-2.1主厂房条形基础的主梁高度宜为柱距的1/4-1/5。其他建筑物条形基础的主梁高度宜为柱距的1/4.5^-1/604.6-2.2条形基础梁的纵向受力钢筋,其上部与下部的最小配筋率各为0.15%且其纵向主筋中应有1/3以上的钢筋统长配置。4.6.3十字条形基础按两个方向的条形基础计算,柱荷载按两个方向挠度相等的方法进行分配。当十字条形基础在布置上以一个方向为主时,也可简化计算,取该向条形基础计算,另一方向应满足构造上最小配筋率要求。4.6.4筏板基础(含梁与不含梁两种)内力计算可采用倒楼盖法、剪力平衡法。但当筏板刚度较小时,宜采用弹性地基法。筏板配筋除符合计算要求外,尚应满足纵横两方向的支座处0.15%配筋率的钢筋连通,跨中钢筋全部贯通。筏板厚度,应根据抗冲切、抗剪切要求确定。4.6.5箱形基础当上部结构柱网较密、刚度较大时,可按局部弯曲计算(但需考虑施工时上部结构未形成较大刚度时的整体弯曲作用)。当不符合上述条件时,应计算整体弯曲。4.6.6当采用桩基础时,应选择良好的持力层,如压缩性较低的粘性土、砂土、碎石土或岩石。桩型选择应根据工程地质、施工条件及场地环境等,并经方案比较方可确定。当采用锤击沉桩时,应结合工程具体情况,分析桩设计标高及锤击贯入度;摩擦桩以设计标高控制为主。以试验桩打桩时的贯入度进行校核,端承桩以贯入度控制为主。 4.6.7新建工程的不同地质条件的单桩承载力,应根据现场静荷载试验确定。试桩方案必须结合地质条件,使用要求选定。试验应在工www.17jzw.com程制桩及沉桩之前进行(有条件时宜在初设之前进行)。对于扩建工程,若地质条件不同,或桩型www.17bzw.cn、桩长不同,则也应进行试桩。试桩数量应为工程桩总数的l%o-Wo,亦不应少于3根。若工程中使用多种桩型时,则各桩型的试验数量也不应少于2根。www.17jzw.net群桩竖向承载力标准值的取值,对端承桩及按桩材结构强度控制的长桩可取各单桩承载力标准值的总和,对于摩擦桩可按变形控制的原则确定(即取满足容许沉降量条件时的承载力标准值,其值等于或小于单桩承载力标准www.3x888.com值的总和)。4.6.8桩位通常对称于柱中心线布置,宜呈方格形或梅花形。若不对称,则宜使群桩形心与桩基上长期作用荷载合力的重心相重合。桩位布置时,还应考虑打桩顺序。同一基础的桩不宜少于三根。若一个基础仅有两根桩,则应在桩顶承台处设置一根垂直于两桩连线的连系梁与相邻承台联系,若一个基础仅有一根桩时,应设置双向连系梁与相邻承台联系。桩顶嵌入承台的长度应根据桩的受力情况、设计假定及施工条件等因素确定,一般不小于50^-100mm。单桩桩基、双桩桩基、单排桩桩基、承受上拔力或主要承受水平力的桩、筏板和箱形承台,以及大型动力设备基础下的外围部分与关键部分等的桩,应嵌固于承台,并按受拉钢筋将桩身主筋锚入承台。属于构造要求时,可凿去桩顶四角保护层,焊接四根钢筋锚入承台。4.6.9桩基施工中,应依据土层、制桩、沉桩状况确定桩质量监测方式。其抽查桩数为工程桩总数的500^"10%。预制钢筋混凝土桩、预应力管桩宜取其下限,灌注桩取其上限。4.6.10软弱地基基坑开挖的土方堆放应远离施工区域,并宜保持基坑干燥,尽快浇制基础和回填土。对桩基工程的基坑开挖,应根据设计文件要求保持桩周土的固结时间。当土质较差地下水位较高、基础埋置深度较大,并采用阶梯挖土方案与大型挖土机械时,在欠固结土层中应有效的降低地下水位,促进基坑内表土排水固结及基坑干燥或其他可靠的施工措施,施工期间尚应监测桩的变位情况。凡采用打入式桩基的工程,宜在扩建地段预先打入部分桩(一般为打入一个柱距)。4.6.11在软弱地基中,对有可能承受施工中产生的水平荷载而引起基础位移的单独基础,应加设连系梁。连系梁底面宜与承台底位于同一标高,连系梁宽度不宜小于200mm。其高度除按计算确定外,可取承台中心距的1/10-1/15。连系梁钢筋应按受拉要求锚入承台。4.6.12当地下水对基础混凝土有侵蚀性时,应采取防止侵蚀的措施,如增加混凝土的密实性,选用抗侵蚀性的水泥或涂防护层等。4.7地下沟道4.7.1地下沟道设计应遵守“防排兼施”的原则。应合理安排好各类废水的出路,使之畅通 排入电厂排水系统,具体措施如下:4.7.1.1生产疏放水及设备、管路检修放水,严禁直接排入电缆沟内,也不应排入工业管沟。4.7.1.2工业用水管沟、电缆沟、冲灰沟、排水沟之间必须分开和立体交叉。沟道交叉原则应遵守:干的让湿的(如电缆沟让冲灰沟),软的让硬的(如电缆沟让工业用水管沟),压力让自流(如工业用水管沟让冲灰沟)。交叉处的排水系统应互相隔绝,缝隙应有防止渗水的措施。4.7-1.3排水应首先考虑自流排水。当深沟、深坑、隧道必须采用机械排水时,在布置上应适当集中。4.7.1.4主厂房沟道排水引出方向,宜采用各自排向汽机房或锅炉房外侧方式。大型机组应以单机、单炉为单元,中小型机组可以二机、二炉为单元,排水不宜向扩建端引出。4.7.1.5沟道应设纵向与横向坡度。纵向坡度:电缆沟不小于5Y000,工业用水管沟不小于8%o,当布置有困难时,可分别减为3Yo。与5%o。横向坡度为100^"3%04.7-1.6水处理系统排出酸性生产废水的沟道应有防酸措施。在石灰岩地区,应特别注意防止酸性水对地基的溶蚀。4.7.2室内外沟道的沟壁,当采用可开启的盖板时,应考虑使用阶段与检修阶段的应力状态。4.7.3沟壁土压力可按库伦公式计算。当填土为粘性土并经分层夯实时,可采用等代内摩擦角计算。等代内摩擦角值:对沟壁高度不大于4m在地下水位以上部分可取250-300,在地下水位以下部分可取200^-250。土的重力密度可取湿重力密度。4.7.4沟、坑、隧道等地下沟道的防水层设计,可按以下三类地下水位的不同标高,采取不同措施。第一类,最高地下水位标高低于沟道底面标高;第二类,最高地下水位标高低于沟道底面标高,但沟道对防潮要求较高(如裸母线隧道);第三类,最高地下水位标高高于沟道底面标高。沟、坑、隧道等地下沟道的结构型式:对于第一类可采用砖砌或混凝土结构,对于第二、三类应采用混凝土或钢筋混凝土结构。沟、坑、隧道等地下沟道的防水层:对于第一类可按一般防潮处理,如采用防水砂浆内部抹面;对于第二类应在底板及沟壁外侧涂沥青或其他防水涂料两层,内壁抹防水砂浆;对于第三类,一般可用防水混凝土。4.7.5当采用防水混凝土时,混凝土的抗渗等级不低于S6,沟壁厚度当为双排配筋时不小于250mm,单排配筋时不小于200mm,4.7.6室内的沟盖板,宜采用钢丝网水泥板。在检修场内和室内通行汽车处的沟盖板,应采用钢筋混凝土盖板。室外的沟道宜采用钢筋混凝土盖板。所有的钢筋混凝土盖板均应采用上、下双面配筋设计,并宜用钢板包边。支承盖板的沟道顶部宜包角钢。对直接承受汽车轮压的沟盖板,还要进行剪力验算。4.7.7混凝土及钢筋混凝土地下沟道、隧道等的伸缩缝间距,宜取:室内30m,室外20mo49 www.17jzw.com5动力机器基础www.17bzw.cn5.1汽轮机组和电机基础www.17jzw.net5.1.1本节适用于工作转速,,在1000r/min以上且不大于3000r/min的汽轮发电机(电动机、调相机)框架式基础。对于大块式、墙式及工作转速n不大于1000r/min的电机基础设www.3x888.com计,按《动力机器基础设计规范》的有关规定执行。5.1.2设计汽轮机组和电机基础时,应与制造厂密切配合。新型机组的基础设计应与机器设计同时进行,以便整体考虑,确定合理的基础设计方案。5.1.3对汽轮发电机基础的动力性能进行鉴定时,不能单纯把基础的振动状况作为鉴定的标准,应同时分析机器振动与基础振动的内在联系。5.1.4框架式基础应独立布置,其顶部四周应留有与其他结构隔开的变形缝。必要时,汽轮机组基础的底板上允许设置支承加热器平台和地下室楼板的柱。5.1.5基础主体结构宜与中间平台脱开布置。如脱开布置有困难,则应采取措施,减少平台的振幅。5.1.6基础混凝土的强度等级:底板不宜小于C15,柱子及顶板采用C20-C30;二次灌浆层应采用比顶板高一强度等级的细石混凝土。基础用的钢筋一般采用I,亚级钢。5.1.7当基础建在高、中压缩性地基上时,应在运转层和零米柱上分别设置永久的沉降观测点5.L8计算底板承载力和核算地基承载力时,均不应考虑动力荷载。5.L9基础下地基土的承载力验算应符合下式要求:p毛0.8f(5.1.9)式中p—基础底面静压力设计值;f—按《建筑地基基础设计规范》计算的地基承载力设计值。5.1.10设计基础时,按传到基础上的全部静荷重及基础本身重量之和求得的总重心与基础底面形心,应力求位于同一垂直线_L。如偏心不可避免,则偏心值与平行偏心方向基础底面边长之比应不大于30o05.1.11框架式基础宜按多自由度空间力学模型进行多方案分析,以合理地确定基础(顶板、柱、底板)的结构选型。一般情况下,结构选型可按下述原则确定。5.1-11.1顶板应有足够的质量和刚度。应加大扰力作用点下构件的质量,以减小基础的振动。对于基础尾部(励磁机处),宜适当增大顶板构件的断面,以防局部振动过大。为了保持轴系的平直和改善基础的动力性能,各横梁的静挠度宜接近。顶板构件应受力简单、合理。纵、横梁应尽量避免偏心荷载,以减小对梁的扭力。5.1-11.2柱在满足强度、稳定要求的前提下,可适当减小刚度,但柱子的长细比不宜大于14, 5.1.11.3底板应有一定的刚度,并根据基础的刚度、承载力综合考虑。5.1.12框架式基础的底板,可采用井式、梁板式或平板式。汽轮机组基础的平板式底板的厚度或井式、梁板式的梁高应根据地基土的性质而定,不宜小于1/15底板的长度。5.1.13当基础建造在岩石地基上,岩层符合《动力机器基础设计规范》有关要求时,可采用锚杆基础或单独基础。5.1.14当地基土为高、中压缩性粘土时,应加强地基和基础的刚度并采取有效措施减少基础的不均匀沉降。当地基土为高压缩性时,宜采用人工地基。5.1.15基础顶板的挑台应做成实腹式,其悬臂长度一般不大于1.5m,悬臂支座处的截面高度应不小于悬出长度的0.75倍。5.1.16当底板设置在碎石土及风化基岩地基上时,应考虑施工时温度作用的影响,底板下宜设隔离层。5.1.17基础施工时可设2^-3道施工缝,各设在柱顶、柱脚及柱子零米附近。施工缝应予处理,可在混凝土面上预留直径为8mm,间距为200mm,长度为600mm(插入混凝土内300mm)的钢筋。浇灌前混凝上面应凿毛、清扫干净并充分湿润,再坐一层掺有胶结剂的水泥净浆。5.1.18框架式基础的动力计算可采用振幅法(即以振幅值作为设计的控制指标)。计算振幅时,宜采用空间多自由度体系。一般情况下,只需计算扰力作用点的垂直方向的振幅AzoA;应满足下式要求:A-镇仁A](5.1.18)式中〔A]—容许振幅值(mm),见表5.1.180计算振幅时采用的扰力值,应由机器制造厂提供,当缺乏资料时可按表5.1.18选用。表5.1.18容许振幅及扰力值机器工作转速(r/min)30001500容许振幅臼〕(mm)0.020.04}}垂直、水平横向0.20GK0.16Gq;计算振幅时第1点的扰力Pgs(kN)水平纵向0.10仇0.08G,注:1.表中数字为机器正常运转时的容许振幅及扰力值。2.G,为作用在基础第i点的机器转子重量,一般为集中到梁中或柱顶的转子重量(kN)o5.1.19计算振幅时,可取工作转速一定范围内(一般取士25%")的最大振幅作为工作转速时的计算振幅,并应小于表5.1.18的容许振幅值。对。^-0.75倍工作转速范围内的计算振幅应不大于1.5倍的容许振幅值。5.1-20计算振幅时,任意转速时的扰力Pa、按下式计算:pP一oi=pP一A;lIr7c1o一z(5.1.20) 式中八,-一任意转速时/点的扰力值(kN);Pg—工作转速时!点的扰力值(kwww.17jzw.comN);n,一一任意转速(r/min);,:—一工作转速(r/min),www.17bzw.cn5.1.21对工作转速n为3000r/min的框架式基础,计算振幅时,地基可按刚性考虑(不考虑地基弹性的影响夕;,,不大于1D-00r/min的基础宜考虑地基的弹性,此时,地基的刚度系数www.17jzw.net可按《动力机器基础设计规范》的有关规定选用。5.1.22当有二个扰力作用时,质点i的振幅A;(mm)按下式计算:www.3x888.com/·名A一一声叼A目(5.1.22)式中Aik—第k个扰力对质点i产生的振幅值(mm),5.1.23当基础为横向框架与纵梁构成的空间框架且不考虑地基弹性时,可简化为横向平面框架,采用考虑空间影响的两个自由度体系的简化计算,可按《动力机器基础设计规范》计算。农5.1.24荃础不作动力计算的亲件5.1.24对工作转速为3000r/min的机组功率国产汽轮发电机基础,基础由横向框中间框架纵梁边框架(Mw)架与纵梁构成的空间框架且满足表毛125G,>6G,,Gi>IOG=5.1.24的条件时,可不作动力计算。G妻7GgiG>12Ggi当不满足该表条件时,宜按第5.1.18注:G、为集中到梁中或柱顶的重量(包括机器重)。条~第5.1.23条所述方法进行动力计算。5.1.25汽轮机组和电机基础构件的承载力计算,应按下列荷载进行:永久荷载—构件自重、机器重、安装在基础上的其他设备重及汽缸膨胀力、管道推力、凝汽器真空吸力、温差产生的作用;可变荷载—动力荷载(或当量荷载),顶板活荷载;偶然荷载—短路力矩;地震作用。5.1.26计算构件的动内力时,可采用空间多自由度体系直接计算动内力或按当量荷载进行简化分析。计算动内力时的扰力值,应取计算振幅时所取扰力的4倍,并考虑材料疲劳的影响。对钢筋混凝土构件,疲劳系数rp应采用20一般情况下,垂直方向的当量荷载可假设为集中荷载,水平方向的当量荷载,可假设作用在纵、横梁的轴线上。5.1.27按当量荷载计算动内力时,应分别考虑基础的基本振型和高振型影响,按下述规定计算,并取其较大值作为控制值。5.1-2,7.1按基础的基本振型计算动内力时,当量荷载可按下列公式计算:(1)横向框架上第i点的垂直方向的当量荷载从‘按下式计算,并不应小于4倍转子重。1、V:Zi:=4jrpl,。gi{n丁1}}2,/.ax(5.1.27-1).t/ 式中。1-一横向框架季直方向的第一自振频率(r/min),按《动力机器基础设计规范》计算;Amax—最大动力系数,采用80对工作转速为3000r/min的汽轮发电机组,当不作动力计算时,其垂直当量荷载应按表5.1.27-1选用。表5.1.27-1垂直向当it荷载机组功率(MW)簇25>25且镇125200N};(kN)IOGe;6GQ,4G8;(2)水平方向的总当量荷载(横向为N.r,纵向为Ny)应按下式计算,并不应小于转子总重(lrGg;)。总当量荷载应按刚度分配给各框架。艺G};入二C,=二兴IKP};(5-1.27-2)v,,NY告二Y-(;g,艺Kryj(5-1.27-3)-Y(;d式中:二、:,—横向、纵向计算系数(m),对n=3000r/min的机组,er=12.8X10",.e,.=6.4X10-";对n=1500r/min的机组,。二=40X10-4,ey=20X10-4;Gd—基础顶板全部永久荷载(包括顶板自重、设备重、柱子重的一半)(kN);K,=i"Kvyi—基础第i个横向、纵向框架的水平向总刚度(kN/m)o对工作转速为3000r/min的汽轮发电机组,当不作动力计算时,其水平向总当量荷载应按表5.1.27--2采用。表5.1.27-2水平向总当f荷载机组功率(MW)(25>25且簇200Ns,N,(kN)2G,;艺Ga=(3)计算简图分别按图5.1.27-1、图5.1.27-2采用。K-==N,二一一一ZKpzl横向框架计算简图 www.17jzw.comK04夕Ndi二Nv刃Kpu;www.17bzw.cnwww.17jzw.net图5.1.27-2www.3x888.com纵向框架计算简图5.1.27.2考虑基础高振型振动影响时,顶板的横梁、纵梁应按表5.1.27-3的当量荷载及相应的计算简图(图5.1.27-3、图5.1.27-4)计算动内力。表5.1.27-3考虑高振型影响的当it荷载方向垂直向横向纵向荷载(kN)N,,=0.8G,,N,;=0.8G,,Nyr=0.4G,,注:G“为构件的自重及其支承的机器重(均布或集中的)图5.1.27-3横梁计算简图N,,.N,柱间距I"7C辛图5.1.27-4纵梁计算简图5.1.28按空间多自由度体系计算动内力时,应取1.25倍机器工作转速范围内的最大动内力值作为控制值。 在r个扰力作用时,质点i的动内力S‘应按下式计算:S、一Vk}=,,1Sk(5.l.28)式中S;k—第k个扰力对i点产生的动内力。5.1.29基础构件承载力计算应按下述荷载效应组合;基本组合—由永久荷载与动力荷载(或当量荷载)组合,动力荷载只考虑单向作用,其组合系数取1.0o偶然组合—永久荷载与动力荷载及短路力距组合,.动力荷载组合系数取0.25,短路力距的组合系数取1.0.地震作用—由永久荷载与动力荷载及地震作用组合,动力荷载组合系数取0.25,地震作用的组合系数取1.0o5.1.30基础顶板的纵、横梁应考虑由于构件两侧温差产生的应力,一般在梁两侧分别配置温度钢筋,每侧配筋百分率可为0.1%,但当机组功率大于或等于l00MW时,其高、中压缸侧的纵梁侧面配筋百分率应增大至0.15%.当基础纵向框架长度大于或等于40m时,应进行纵向框架的温度作用计算。顶板与柱脚处的计算温差,在缺乏资料时,可取20"C.5.1.31顶板活荷载仅用于设备安装时对顶板的强度验算,其数值应根据工艺要求确定,宜采用20^-30kN/m205.1.32永久荷载分项系数可取1.2,可变荷载分项系数可取1.4,偶然荷载分项系数可取1.0,地震作用分项系数可取1.305.2辅助机器基础5.2.1本节适用于建造在地基上的辅助机器基础(以下简称辅助基础)。5.2.2基础结构形式应根据辅机用途、容量大小、制造厂要求、地基等不同情况确定,可分别采用大块式、墙式、框架式基础。5.2-2.1引风机、送风机基础可设计成大块式。当电动机容量为200okW以上时,宜设计成墙式或框架式基础。5.2-2.2钢球磨煤机基础,可做成大块或有共同底板的墙式和柱墩式基础,有条件时可做成框架式基础。当地基条件较好时(人不小于250kPa且差异沉降很小),可做成前后轴承分开的独立基础,但转动部分与大牙轮轴承必须在同一基础底板上。其他磨煤机基础宜设计成大块式基础。5.2-2.3电动机容量大于200okW以上的电动给水泵和相当于200okW以上的汽动给水泵基础,宜做成墙式或框架式基础。.5.2.2.4碎煤机基础可做成独立的墙式或框架式基础。5.2.2.5除上述各类机器基础以外,其他辅机基础可做成大块式基础。5.2.3辅机基础不宜与建筑物基础相连。当钢球磨煤机基础压在主厂房框架基础上时,宜采取隔振措施(如橡胶垫或砂垫层等)。其他辅机基础(如风机、风扇磨煤机、中速磨煤机、给水泵等)无法避免压在建筑物基础上时,应采取有效的隔振措施(如钢弹簧、橡胶等隔振装 置)。计算主厂房基础时,必须计入这些附加荷载,并考虑不均匀沉降。5.2.4对于电动机容量大于lookW的引风www.17jzw.com机、送风机、磨煤机、碎煤机、电动给水泵、汽动给水泵等辅机基础,宜置于原土地基上。当布置上许可时在不增加混凝土体积的条件下,可加大基础底面积。www.17bzw.cn5.2.5当辅机基础与相邻基础的底标高不同时厂房基础(如图5.2-5),应满足下式要求:www.17jzw.netA成Btg}o(5.2.5)式中P--土的内摩擦角,如不满足时基础下面www.3x888.com可设素混凝土或毛石混凝土垫层。设备基础5.2.6对于电动机容量小于lookW的辅机基础,可放置在经过处理的回填土上。’回填土的处图5.2.5相邻基础允许标高差示意图理必须满足有关规范的规定。5.2.7转速在1000r/min以上且不大于3000r/min,功率小于200okW的电动给水泵、汽动给水泵、励磁机及各种离心泵的基础,如为重量大于5倍机器重量的大块式基础或满足表5.2.13要求的墙式基础,可不做动力计算(不包括变转速的机器基础)。5.2.8设备转速不大于3000r/min的大块式、墙式基础的动力计算,应按《动力机器基础设计规范》(以下简称《动规》)的有关规定进行,对一般类型的机器基础可按式(5.2.10-1)做简易计算(不包括变转速设备基础)。设备工作转速不大于3000r/min的框架式机器基础的动力计算应按《动规》的有关规定进行。5.2.9对独立的碎煤机的墙式和框架式基础应按《动规》的相应规定作动力计算。当300t/h出力以下的碎P二,z基础重心煤机独立的墙式基础满足表5.2.13的规定时,可不作勺好动力计算。魂~岁钢球磨煤机的大块式和墙式基础可不作动力计算。5.2.10设备转速不大于1000r/min的墙式、大块式图5.2.10大块式基础计算简图基础作简易计算时,只需计算基础上部边缘的最大横向水平振幅,可不计算垂直振幅。大块式基础计算简图如图5.2.100基础顶面水平振幅A,,应按下式计算:凡十-凡+尸,Hh刀A,91=了(5.2.10-1)K,夕1I/=,一甲不二二二二二扩二二二二二二二扩(5.2.10-2)-对一就1一+4D纵‘2凡二Ai、-K(5.2.10-3)一K1+(5.2.10-4) 式中A,—基础近似的第一主振型水平自振频率(rad/s);H—由机器的回转主轴到基础底面的距离(m);h—基础的高度(m);D=w,—水平回转向第一振型阻尼比,按《动规》规定取值;。—机器工作圆频率(rad/s),w=0.105n(一谐);n—机器工作转速(r/min);h2—基础底面到基础重心的距离(m);K=—地基的抗剪刚度(kN/m);K,—地基的抗弯刚度(kN·m);Ps—机器的水平扰动力(kN);A,—基础顶面水平振幅(m);I—放大系数;A,—基础水平自振圆频率(rad/s);m—基础和设备的总质量(t)o5.2.n机器的扰力或偏心距应由制造厂家提供。当缺乏资料时,可参照表5.2.11选取。_二.Gn、。,_。。,、,_.,二‘二二~,、二,_‘。。、,、。。口二二、。一,去~,、二‘~二表甲m=百,m)Jf)L?,W7G甩fiJL1I}}zAisJj"EhJI}},认刀饥菇飘ts11L,1E*pl}}T叹里刀’9刀重力加速度。表5.2.11主要辅基的偏心距及扰力机器转速偏心距eo序号机器名称机器运动部件名称扰力尸。(r/min)(mm)1送风机叶轮0.5-0.72引风机及排粉风机叶轮0.7-1.03风扇磨煤机叶轮软煤1.0-1.54反击式破碎机转子硬煤1.5一2.05锤击式破碎机转子1.0Po=meom26环式破碎机转子0.6-1.0l7泵类叶轮n)15000.1a泵类叶轮n=10000.29泵类叶轮n<10000.25-0.5注:扰力P。的单位为N或kN,式中。。的单位为m。5.2.12工作转速不大于3000r/min的辅机基础的动力计算应满足下列条件:A=<[A.](5.2.12-1)A=p成[Asp](5-2-12-2)式中As、A二为由计算得到的扰力作用点或基础顶面的垂直和水平振幅,[A.],[A.习为最大允许垂直和水平振幅。最大允许振幅「人]和[A,]应由制造厂家提供,若无此资料,则可按表5.2.12选用。 表5.2.12荃础最大允许振幅www.17jzw.com允许振幅值(mm)工作转速基础名称(r/min)垂直(AO水平(A,,)风机、泵类、风扇磨煤机3000www.17bzw.cn0.0315000.061000>n>7500.10750妻n>500www.17jzw.net0.15n<5000.203000.6rn,并)墙厚素混凝土底板毛底板厚底板悬臂长度钢筋混凝土底板簇2.5倍底板厚5.2.14墙式基础用纵横墙相连,并与上部顶板和下部底板刚性连接,以保持一定的刚度。它的尺寸参照表5.2.14采用。5.2.15大块式基础的配筋要求:当表5.2.14墙式基础几何尺寸体积小于40m3时整体可不配钢筋,基础构件名称基础构件尺寸仅需在螺栓孔附近配置局部构造钢筋;当体积大于40m"时,整体应配置墙厚>O.5m,)音ia;l}A构造钢筋;对于上部结构或孔洞等削基础底板厚>0.6m弱部位,不论体积大小均应加设必要下部基础底板悬臂长度-<2.5倍底板厚的钢筋。配筋的具体要求按《动规》有上部顶板悬臂长度簇1.5m关规定执行。上部水平顶板的厚度>0.lm5.2.16根据工艺资料确定辅机基础上部悬臂及梁支座部分截面高度、专悬臂伸出长度尺寸时,尚应满足下列要求:58 5.2-16.1辅机底座边缘到基础边缘的水平距离不宜小于l00mmo5.2-16.2预埋地脚螺栓轴线距基础边缘不应小于4倍螺栓直径,预埋地脚螺栓底面下的混凝土净厚度不应小于50mmo5.2-16.3地脚螺栓预留孔边距基础边不应小于1OOmm(包括基础孔洞、坑槽等边缘净距),否则必须局部配置构造钢筋加强。地脚螺栓预留孔底至基础底的净距离不应小于l00mmo5.2-16.4地脚螺栓孔断面尺寸,宜为地脚螺栓直径5一6倍。深度(不计二次灌浆层厚度)宜为地脚螺栓埋置深度加100一150mm。当孔洞深度超过500mm且孔底在地面以上时,宜设杂物清除孔。5.2.17地脚螺栓的埋设要求:辅机基础的地脚螺栓埋设要求应由机器制造厂或由工艺设计者提供。受力的机器地脚螺栓,如为弯钩式,则埋置深度不应小于20倍螺栓直径;锚板式地脚螺栓埋置深度不应小于15倍螺栓直径。6燃料建筑6.1燃煤建筑6.1.1卸煤建筑中直接承受火车活载的纵梁,其设计荷载应采用中华人民共和国铁路标准活载,即“中一活载”。结构设计与计算必须符合《铁路桥涵设计规范》要求。6.1.2地下建筑物的结构选型与计算简图宜按下列原则选择。6.1-2.1翻车机室结构选型要求:(1)当设有两台转子式或侧翻式翻车机时,一般可采用钢筋混凝土圆形结构或箱形结构。(2)当设有一台转子式或侧翻式翻车机时,一般采用钢筋混凝土箱形结构。当地下结构采用沉井方案时,应符合《火力发电厂水工设计技术规定》有关要求。6.1-2.2缝式煤槽结构选型要求:(1)无地下水影响时,侧壁和底板可采用整浇式或装配式钢筋混凝土结构,底板形式也可采用板肋式或分离式。(2)有地下水影响时,侧壁和底板应采用整浇的钢筋混凝土结构。6.1-2.3地下运煤隧道结构选型要求:(1)无地下水影响时顶板和侧壁宜采用钢筋混凝土结构,当隧道较浅时也可采用混凝土或毛石混凝土结构。(2)有地下水影响时,应采用钢筋混凝土箱形结构。6.1-2.4计算简图选择原则:(1)地下建筑一般为空间结构,可简化为纵、横平面结构体系进行内力分析,采用联解或分解计算。常见的翻车机室、缝式煤槽结构选型与计算简图见附录Do (2)翻车机室和缝式煤槽当煤斗斜壁连同地下室下部侧壁支承在地面平台与给煤机平台上,计算侧壁时,平台板可作为水平弹性www.17jzw.com支承点,但平台板必须按双向受弯构件计算。在计算中应考虑框架柱的弹性变形对侧壁的影响,给煤机的平台板的支点反力系数一般www.17bzw.cn取0.8一0.9.6.1.3计算卸煤建筑中的火车大梁承载力时,应将火车荷载乘以减速后的冲击系数(1+,""Y)。其公式为www.17jzw.net_{6){v1十产r=土十z1不1In.丁下一一万(6.1-3)www.3x888.comJV份r‘/‘U乏户一刀式中2—梁的跨度(m);v一一设计行车速度,可取v=15km/h;vkp-一极限速度,可取vkp=65km/ho计算直接支承翻车机的大梁承载力时,其竖向和水平荷载应乘以动力系数。该系数应由工艺设计专业提供,在无资料情况下也可按表6.1.3采用。由设备产生的垂直和水平力应按制造厂有关规定执行。表6.1.3翻车机荷载的动力系数6.1.4地下建筑的防水设计应按照《地下工程防水技术规范》进行设计。动力系数翻车机种类6.1.5地下建筑的室内地坪必须设竖向水平有排水坡度、排水沟和集水井。排水侧翻式1.5-2.01.5-2.0沟的纵向坡度不得小于0.5%,横向转子式2.52.0-2.2坡度应为100~300。坡向应根据沟、井的位置确定。6.1.6地下建筑的荷载效应组合按荷载章节规定执行,并补充以下规定,其荷载分类为:6.1-6.1永久荷载(恒载),如结构自重、固定设备重、土重、土压力、水压力等。6.1.6.2可变荷载(活载),如煤重、火车、汽车、推煤机荷载等。(1)列车可变荷载:当铁路为两线时,若进入翻车机室两线均为煤车活载,进入缝式煤槽两线均为机车活载,则作用在框架横梁上的荷载应乘折减系数0.9。在特殊情况下,如按机车不进入缝式煤槽设计,则应设禁止机车通行的标志。(2)缝式煤槽煤斗内可变荷载:煤斗内同时装满煤且高出煤斗0.5-1.0m。当多孔煤斗时应考虑煤斗空载与满载的最不利组合。(3)推煤机可变荷载:当推煤机从煤场往地下煤斗推煤时应考虑推煤机荷载对侧壁、煤蓖子、煤斗壁的压力作用。6.1.7运煤栈桥的选型应按《火力发电厂设计技术规程》的有关规定选择。当封闭布置时宜采用轻型结构。栈桥纵向析架可采用钢结构、钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土结构。6.1.8运煤栈桥纵向按钢筋混凝土铰接排架设计时,其伸缩缝最大间距可按下列规定采用:封闭栈桥130m露天栈桥loom 当栈桥长度超过上述规定的伸缩缝最大间距时,应验算栈桥支柱的温度作用。6.1.9栈桥必须具有足够的空间刚度,应符合下列要求。6.1.9.1当采用析架作为侧墙骨架时,应在顶部用横梁与两彬架的端竖杆组成I形刚架,以保证栈桥的横向稳定(图6.1.9)0栈桥横向的风力由栈桥的上、下弦纵向水平支撑承受。该水平支撑沿栈桥全长设置。6.1.9.2在下承式衔架之间,沿全长设置上弦纵向水平支撑,同时设横向垂直支撑,其数量可根据栈桥跨度大小确定,但每跨不应小于两个。6.1.9.3栈桥采用预制钢筋混凝土薄腹梁,当其一端支承在碎煤机室或转运站的柱或梁上时,为了保证薄腹梁上端稳定,在上翼缘的端部需设1一1横向水平支撑。图6.1.9析架式侧墙骨架6.1.10栈桥析架(或梁)的支承要求:栈桥支承在主厂房框架或边柱上的支座应设计成滚轴支座,靠近碎煤机室一端的支座应为不动铰接。当栈桥与厂房分离时,一端为不动铰接,另一端则应做成悬臂与厂房或碎煤机室分开。中间跨,两端均为不动铰接。6.1.11栈桥可动铰支座的节点构造宜采用滚轴支座。6.1.12栈桥支柱计算长度:垂直运煤皮带方向底层柱lo=1.25H,;其余各层柱lo=1.5H,;平行运煤皮带方向10=1.25Ho式中H。—从基础顶面至梁中心的距离或梁中心线至梁中心线的距离;H—从基础顶面至栈桥支座底的距离。栈桥支柱的截面高度,一般取H/25-H/20,6.1.13直接支承碎煤机的梁必须进行垂直振动和截面承载力计算。在正常生产运行情况下,楼板结构的垂直振动的最大允许振幅值(单振幅)一般取0.08mmo6.1.14碎煤机楼板振幅值的计算可按梁式计算简图进行。碎煤机转子最大允许偏心距eo,应由工艺设计专业提供,在无资料情况下可按表5.2.11采用。6.1.15承受动荷载的梁截面承载力计算,可采用设备荷载乘以动力系数的静力计算方法。计算荷载为尸=QQ(6.1.15)式中a—碎煤机的动力系数,应按碎煤机转速高、低来取值,转速740r/min及以上时取 ,3=5.0,W下时取Q=4.0;Q—全部设备荷载(kN)owww.17jzw.com6.1.16直接支承碎煤机的梁,其高跨比满足表6.1.16的数值时,可不进行垂直振动计算。www.17bzw.cn表6.1.16梁的高跨比(h1l)5}告;2.混凝土强度等级不低于C20,钢筋应为I级钢3.当Po>46kN时按6.1.22条处理;4.碎煤机动扰力尸。的计算公式见表5.2.6.1-17碎煤机室可采用钢筋混凝土框架结构或采用砖墙承重和现浇梁板的混合结构。碎煤机必须布置在梁上,使扰力方向同梁的纵轴方向一致。楼板布置应避免悬臂。6.1.18碎煤机楼层的梁板应采用现浇钢筋混凝土结构,楼板厚度不应小于120mmo6.1.19承受动荷载的振动梁,其梁顶、梁底均应配置受力钢筋,最小配筋率不小于0.15060梁箍筋应采用封闭式钢箍,其直径应不小于8~10mm;当梁高大于2m时,直径不小于10-12mm;钢筋间距不超过200^-300mmo6.1.20碎煤机室与煤秤间应设有防振缝。支承于楼板上的碎煤机,有条件时宜采用隔振装置。6.1-21为减少碎煤机振动的影响,宜采取下列结构措施。6.1-21.1采用砖墙承重的混合结构,各层均应设置圈梁。墙与墙交接处,每五皮砖设置3根直径6mm的水平钢筋。直接承受动力荷载的大梁支座处,应设置钢筋混凝土垫块并双向配直径为8mm,间距为lOOmm的钢筋网。6.1-21.2采用钢筋混凝土框架结构承重砖墙填充时,墙与梁、柱之间的拉结可按建筑抗震构造要求处理。6.1.22动扰力在46kN以上的碎煤机的支承结构,可采用独立墙式或构架式基础,其顶部四周应留变形缝与楼板结构分开。6.1.23装卸桥、堆取料机基础根据地基土类型不同情况,可采用钢筋混凝土、混凝土结构。6.1.24基础地基的计算模型,可采用弹性基床系数法或剪力平衡法进行基础内力计 算。6.1.25装卸桥、堆取料机基础梁应按中级工作制设计,可不作疲劳验算,动力系数月的取值应由工艺设计专业提供。6.1.26基础结构可采用条形刚性梁基础。当为钢筋混凝土基础时其配筋率不宜小于0.1%;在梁腹高度范围内应设置直径为8~10mm纵向水平钢筋,其间距不应大于500mm;箍筋宜采用封闭式钢箍,直径应为lOmm,间距不应大于300mm。当为混凝土基础时,应在混凝土受拉区配置构造钢筋,其配筋率不少于0.050o06.1.27圆形筒仓设计应符合下列要求:6.1.271筒仓的平面布置,应根据工艺、地形、工程地质和施工等条件,经技术经济比较后确定6.1-27.2群仓宜选用仓壁和仓壁外圆相切的连接方式。直径大于或等于18m的圆形筒仓,宜采用独立布置的形式(岩石地基除外)。当总长度超过50m时应设伸缩缝。6.1-27.3直径大于15m的圆形筒仓仓顶上设置大型电动机(不小于l00kW)时,需进行振动计算,垂直允许振幅不大于0.04mm(单振幅),并采用现浇的钢筋混凝土仓顶结构。6.1.28圆形筒仓仓壁厚度一般为d}t=二二二长十to(6-1.28)luv式中t—仓壁厚度(mm);to—圆形筒仓直径等于或小于15m时取to=100mm,圆形筒仓直径等于或大于16m时取to=120mm;d=—圆形筒仓内径(mm).6.1.29电厂的贮煤筒仓仓底结构型式应优先采用缝隙式的通长或圆环形斗壁及对称布置的圆锥形漏斗。6.1-29.1角锥形斗壁厚度可采用短边跨度的1/20^-1/3006.1-29.2缝隙式底板壁厚可采用底板悬臂长度的1/5一1/10.6.1.30圆形筒仓的仓下支承结构,宜采用筒壁与漏斗整体连接,筒壁与内柱共同(a)支承型式[图6.1.30(a)];也可采用筒壁图6.1.30仓下支承结构示意与漏斗非整体连接,丙仓壁与内柱共同支(a)仓壁与内柱支承形式;(b)内仓壁与内柱支承形式承型式[图6.1.30(b)].6.1.31圆形筒仓基础可采用圆、环板式或片筏式基础,也可采用扁球壳与环板组合基础。6.1.32圆形筒仓的仓顶可采用现浇或装配钢筋混凝土结构;当直径等于或大于15m时,也可采用钢筋混凝土正截锥壳、扁球壳等结构;当筒仓直径大于或等于18m时,仓顶结构可采用钢结构骨架及轻型围护墙体。6.1.33圆形筒仓仓底设有偏心卸煤口或多个卸煤口时,应考虑偏心卸煤的不利影响。偏心卸煤时水平压力的增值△p,,Ma)可按下式求得: AP,一www.17jzw.com0.25背(6.1.33)式中eo—偏心距,即筒仓中心线与出煤口中心线之间的距离(m);www.17bzw.cnR=—筒仓净截面内半径(m);丸—煤作用于仓底处单位面积上的www.17jzw.net竖向压力设计值(kPa),必须按《钢筋混凝土筒仓设计规范》(以下简称《筒规》)中公式(3.2.2-2)计算,其www.3x888.com中竖向压力修正系数。v=1.0;APh-一假设增值△P*沿圆周均匀分布,在贮煤计算高度(h=)下部h=/3范围内,op*为一常数,该范围以上按直线变化逐渐减到零,见图6.1.330当偏心距eo<0.2R,时可不考虑偏心卸煤的不利影白月图6.1.33筒仓内壁压力增值分布6.1.34圆形筒仓仓顶、仓壁、仓底结构的计算应符合《筒规》规定。筒壁的环向拉力:任意深度‘处的环向拉力No(kN/m)为No=p(P*十zIph)R(6.l.34-1)式中Ph—煤作用于仓壁单位面积上的水平压力(kPa),必须按《筒规》规定进行计算;R—圆形筒仓的半径(m);5,,一放大系数,在贮仓仓顶华范勘枷一1.3,气犷h=范围内取P=1.0;vbh.-贮煤计算高度(M)。筒壁竖向压力:在仓顶荷载及自重的作用下,筒壁横截面单位周长上的竖向压力N,(kN/m)为三N一一碱(6.1.34-2)式中G—所计算横截面以上的结构自重及仓顶上的荷载(kN),煤产生的摩擦力所引起的竖向压力N,(kN/m)为d_Jr月匕NZ=丫(Ys一pv)、:1.34-3)任式中Y贮料的重力密度(kN/m");:—所计算横截面的深度(m);PV—煤作用于:处单位面积上的竖向压力(kPa),筒壁环向弯矩:考虑煤压力沿环向分布非轴对称情况,环向弯矩可按下列公式计算,即了八‘0n,If=0.O1p,Rz、1.34-4)筒壁竖向弯矩: 当筒壁与缝隙式斗壁整体连接时,应考虑斗壁对筒壁向的水平力作用,其交接处内力应计算边缘效应。6.1.35圆形筒仓的洞口强度计算和构造要求应按《筒规》进行设计,对于直径大于15m筒仓的洞口可按本规定附录E进行计算。6.1.36仓底斗壁的水平夹角不小于600,其内衬材料可用铸石板或铁钢砂水泥砂浆,表面应平整、光滑。6.1.37干煤棚结构宜采用钢筋混凝土柱结构及轻型屋盖体系。跨度大于36m的干煤棚,宜采用拱架、网架。6.1.38干煤棚应考虑棚内堆煤所引起的对地基及上部结构的不利影响。6.2燃油建筑6.2.1地上钢油罐的地基宜在原土上采用砂垫层,其顶面应铺设沥青砂隔绝层。油罐基础中部应较四周为高,以防地基沉降后中部低凹积油,水不能排尽。对于容量不大于500m"的钢油罐,当不设置环形挡墙时,砂垫层不应高出地面1.2m,砂垫层顶面直径应大于罐底直径3.Om,其边坡不应小于1:1.5,边坡应用块石护面(图6.2.1)。当钢油罐设置在软弱地基上时,宜在砂垫层周围设置环形挡墙。计算时需考虑侧向推力所引起的环向拉力。在软弱地基上设置的油罐,可采取充水预压等措施,以防过大沉降。6.2.2卸油栈台宜采用预制或现浇混凝土地面,并考虑排油排水措施。6.2.3栈台支架宜采用预制的双肢柱、板及现浇基础,支架可采用单柱式的伸缩缝。 6.2.4燃油泵房的设计宜考虑防爆泄压,宜采用钢筋混凝土排架承重结构。地下油泵房应以沉降缝与附设的控制室、检修间等辅助建筑www.17jzw.com分开。www.17bzw.cn7烟囱、烟道www.17jzw.net7.1烟囱一般规.定www.3x888.com7.1.1烟囱高度和顶部出口内直径由工艺提供,宜符合如下系列:烟囱高度—80,100,120,150,180,210,240,270,300m.顶部出ri内直径一一当2.5一8m时,以0.5m为模数;当大于81n时,以lm为模数。注:套筒式、多管式烟囱的烟囱高度指内部排烟筒高度。7.1.2单筒烟囱所匹配锅炉的台数宜为:600MW级机组1台;300MW级机组不多于2台;200MW级机组不多于3台;l00MW级机组不多于4台;50MW及以下级机组不多于6台。注:当采用可维修的烟囱时,所接锅炉台数可适宜增加。7.2烟囱计算7.2.1除本节规定外,电厂烟囱计算应符合现行《烟囱设计规范》(以下简称《烟规)及相应配套规范的规定。7.2.2高度超过240m烟囱,筒壁强度计算和使用阶段水今。:,,平截面应力计算的安全系数宜提高10a.,咨G,7.2.3由风或地震作用产生的烟囱附加弯矩△从可按下t11+G;式计算(计算简图见图7.2.3):l州△从一ZG;(1u,一。:)(7-2-3)卜”1式中G;—质点重量(考虑竖向地震时,应加竖向地震/力);fui"P+—质点j、1处的最终水平变位。~、~g(基础倾角计算质点水平变位时,应同时计入日照温差和基础倾图7.2.3截面附加弯矩计算简图斜对变位的影响。7.2.4电厂烟囱烟道口部位的设计,除应满足《烟规》的有关规定外,尚应遵守附录E中的条件。 7.3控制烟囱纵向裂缝宽度措施7.3.1当按《烟规》验算筒壁垂直截面在温度作用下的环向钢筋应力时,其结构安全系数宜提高150o07.3.2高度超过120m的烟囱,其筒壁宜采用双面配筋。此时内侧钢筋如按构造设置,则最小配筋量为:竖向钢筋—最小直径10^-12mm,最大间距为500mm;环向钢筋—最小直径8-lOmm,最大间距为250mm且不大于筒壁厚度。7.3.3设计烟气温度应取烟囱整个使用期限内可能发生的最大烟气温度值,要考虑锅炉、除尘设备的可能改变及非正常运行条件下引起的烟温变化等因素。7.3.4当采用砖砌体内衬时,灰缝要密实,避免或减少通缝,砖的吸水率应低,并在保证砖标号不低于100号的情况下尽量减小密度来提高隔热性能。7.3.5电厂烟囱不应采用封闭空气层作隔热层。对隔热材料的要求是:整体性好,不易破碎和变形,松而吸水率低,具有一定强度并便于施工。7.3.6材料导热系数确定原则:7.3-6.1隔热层应取水饱和状态时的导热系数值:A=1.25口。+p(0.5一Ao)〕(7.3.6)式中/lo隔热层材料在干燥状态时的导热系数;p隔热层材料在饱和状态时的吸水率(体积比)。式(7.3.6)中(0.5一Ao)镇。时,取(0.5一AO=00注:当采用僧水性材料时,隔热层材料导热系数可按实际吸水率计算。7.3-6.2筒壁导热系数应取干燥状态时的值。7.3-6.3砖砌体内衬的导热系数应考虑砖缝内烟气的渗漏影响。其值可采用砖导热系数乘以修正系数:半砖厚内衬,修正系数为1.67;一砖厚内衬,修正系数为1.25(对烟囱内烟气呈负压的区段,上述修正系数应乘以0.80)o7.4烟囱抗腐蚀措施7.4.1下列情况的烟气为腐蚀性烟气:7.4.1.1燃煤含硫量较高,腐蚀性指数k,>0.5^-1.0.k。值由工艺部门提供,其值为l00Sy(7.4.1)AIZR=O式中S"",A""燃煤中硫和灰分含量的百分比;IR_r0燃煤灰分中碱性氧化物总含量的百分比,Y.R,O=Ca0+Mg0+Na,O+Kz07.4.1.2燃煤含硫量虽不高,但经过湿式除尘器增湿,烟气温度低于或接近于烟气露点温度。 7.4.2烟气对烟囱结构腐蚀性强弱分类见表7.4-2.www.17jzw.com表7.4.2腐蚀性烟气分级表烟气腐蚀性指数kwww.17bzw.cn,除尘器型式烟气分级1.5-2.01.0^1.50.5-1.0湿式干式}>2.0△www.17jzw.net△强△△www.3x888.com△△△△中△△△△弱△△注:当设有脱硫装置时,烟气对烟囱的腐蚀性等级可按上表降低一级考虑。7.4.3在选择烟囱抗腐蚀措施时,应考虑下列诸因素:7.4-3.1烟气腐蚀性等级。7.4-3.2烟气在烟囱内呈正压运行的可能性。7.4-3.3每座烟囱所匹配发电机组总容量大小及在电力系统中所处地位的重要性。7.4.4当排放强腐蚀性烟气时,宜采用多管式或套筒式烟囱结构。即把承重外筒和排烟内筒分开,使外筒受力结构不与强腐蚀性烟气相接触。此时排烟内筒应采用耐酸材料构成。7.4.5当排放弱腐蚀性烟气时,可采用防腐型单筒式烟囱结构。此时应在传统单筒烟囱的基础上采用如下防腐措施:7.4-5.1采用耐酸内衬和耐酸隔热材料。7.4-5.2增强内衬结构密实性,防止或减少烟气的渗漏。7.4-5.3在内衬结构不能保证烟气渗漏情况下,外筒内表面应做防腐隔离层,且应提高钢筋混凝土外筒的密实性。7.4.6当排放中等腐蚀性烟气时,根据烟囱匹配机组容量大小和在电力系统中的重要性,既可采用多管式或套筒式烟囱,也可采用防腐型单筒烟囱。7.4.7烟气呈正压运行对烟囱腐蚀有强烈加速作用,因此宜尽量避免。此时可配合工艺专业,通过改进烟囱或排烟筒的外形,设置顶部烟气扩散头,降低烟气流速和减小烟气摩擦阻力等办法,使烟气沿烟囱高度均为负压。7.4.8烟囱凡可能产生烟气结露的部位,均应采取措施来防止酸液的流淌和聚积。7.4.9烟囱顶部处应考虑烟气自笼罩而产生的烟气腐蚀作用。当附近有低烟囱时,应注意低烟囱烟气排放对高烟囱外表面的腐蚀影响。 7.5烟囱构造7.5.1当筒壁采用双面配筋时,内外层环向钢筋分别与内外排纵向钢筋绑扎成内外钢筋网,环向钢筋宜围箍在纵向钢筋的外面。当外排或内排纵向钢筋直径大于18mm时,内外钢筋网之间应采用横向拉筋连接。拉筋直径一般不小于6mm,纵横向间距为500^600mm交错布置,两端与纵向钢筋扭结。7.5.2建造在设防烈度为7度及以上地区的烟囱,其纵向钢筋应采用电焊连接。其他烟囱的纵向钢筋,直径不大于18cimm时可采用焊接或搭接,直径大于18mm时应采用焊接接头。7.5.3筒身用以支承内衬的牛腿挑头,宜与筒身混凝土一次浇筑。7.5.4烟囱外表应涂有航空标志色,涂刷起始标高可比锅炉炉顶高出10-20m;并应使全厂多座烟囱的涂刷起始标高及型式均相同。7.5.5当设有2个或2个以上烟道口时,烟囱内宜设置隔烟墙,隔烟墙高度应为烟道开口高度的0.50-0.75倍。7.5.6在烟道口底部宜设积灰平台,平台积灰荷载见表7.6.707.5.7烟囱的爬梯、信号平台、栏杆、连接板、引下线、螺栓等应镀锌或用防大气腐蚀钢材。避雷针针管(或环形避雷带)应采用不锈钢。7.6烟道7.6.1烟道可采用钢筋混凝土框架结构侧壁为砖填充墙,也可采用钢筋混凝土箱形结构。当单机容量为300MW或以上时,宜采用钢烟道。对烟道结构的要求是:在烟气作用下结构振动小,气流顺畅,烟气阻力适度,密封性好,防腐蚀和积灰少。7.6.2土建专业应与工艺专业密切配合,共同做好烟道的布置和烟道截面尺寸的选择:7.6-2.1每台吸风机宜有独立的烟道,不宜采用汇流烟道。7.6.2.2烟道截面变化应缓和,避免气流急转弯和烟气流速的急剧变化,防止产生烟气涡流区。7.6.2.3合理的烟气流速为:采用干式除尘器时,流速宜大于8m/s;采用湿式除尘器时,流速宜大于12m/so7.6-2.4烟道温度伸缩缝间距一般不宜大于25m,7.6.3烟道设计时应考虑烟气压力不小于土0.5kN/m"o7.6.4烟道应有保温措施,使烟道结构的内外温差限制在一定范围:砖砌烟道的砖砌体—内外温差不超过40"C(一砖半厚)或60"C(一砖厚)。钢筋混凝土烟道以及砖烟道的钢筋混凝土顶板或底板—板的内外温差不超过400C,7.6.5烟道的混凝土结构部分受热温度不应超过1000Co7.6.6烟道应设有内衬,内衬应具有耐高温、耐酸、耐磨和保护隔热层等性能。7.6.7烟道底板积灰荷载见表7.6.7069 表7.6.7烟囱积灰平台和烟道底板的积灰荷载www.17jzw.com单机容量(MW))200簇125www.17bzw.cn除尘方式干式湿式干式湿式烟道底板10www.17jzw.net151520荷载(kN/m2)烟囱积灰平台板2530.3035www.3x888.com注:积灰平台上设有烟气导向斜坡结构时,积灰荷载可按上表适当减小。7.6.8烟道墙体结构应考虑底板积灰所产生的侧压力。计算该侧压力时,对直墙可取积灰层厚1~2m;对弧形墙、转角墙等可取积灰层厚2-4m.7.6.9烟道的抗腐蚀要求,可参阅第7.4节。g管道支架8.0.1管道支架按其作用、受力和结构形式,可分为固定管架、导向管架、滑动管架三种。管架的布置示意见图B.0.to图8.0.1管架的布置示意固定管架:管架在纵向(沿管道方向)及横向(垂直管道方向)均可视为管道不动支点,因此固定管架应有足够刚度,以保证管道系统的稳定。滑动管架:管道在纵向及横向经过管托可在支柱或横梁上滑动或滚动,一般受力较/J%。导向管架:管道在纵向跟滑动管架相同,在横向可限制管道的横向变位。8.0.2滑动及导向管架可设计成刚性、柔性及半铰接管架。刚性管架及柔性管架上的各管道均可采用滑动或滚动管托。支柱下端与基础的连接,沿纵向为半铰接,沿横向为固定。8.0-2.1刚性管架的纵向刚度较大,位移较小,作用在管架上的摩擦力应符合下式要求,计算管架的水平力取Fmo F,=25>50簇35镇607>35>60镇35<508>3550-80}<259一(注2)}>25注:1.主厂房外侧柱应符合《建筑抗震设计规范》第八章单层工业厂房的有关规定;2.当设防烈度为9度时,主厂房框架结构应根据结构情况论证其抗震性能的可靠性后方可采用,抗震等级为一级;3.当抗震等级为一级,还需提高一度设防时,抗震等级仍为一级;4.表中高度指室外地面到檐口的高度;5.本表适用于现浇或装配整体式的钢筋混凝土结构;6.框架一抗震墙结构一栏可适用于框架一抗震支撑结构;7.表中设防烈度系指按建筑物重要性调整后的设防烈度;8.当主厂房框架按《建筑抗震设计规范》第六章第二节的规定进行框架节点及构件截面的抗震设计时,框架的抗震等级可按未调整时的抗震设防等级采用。9.1.6当抗震等级为一级框架时,应采用现浇钢筋混凝土框架。9.2地基与基础9.2.18,9度区地基持力层静承载力标准值分别小于100,110kPa。平均剪切波速小于140夕7 m/s的软弱土层,应根据建筑物重要等级采取适当的抗震措施。9.2-1.1一类建筑物中的主厂房、烟囱、www.17jzw.com主控制楼、运煤建筑物等宜采取减小地震可能造成的不均匀沉降的措施,如采用桩基、深基础以及挖除软弱土层。9.2.1.2对于荷载较小的二类建筑物可部www.17bzw.cn分消除地震可能造成的沉降,如挖除部分软弱土层。当不具备加固条件时,可采用下列措施:(1)降低地基静承载力。(2)减轻基础荷载,调整基础底面积。www.17jzw.net(3)加强基础整体性和刚性。(4)上部结构不宜采用对不均匀沉降敏www.3x888.com感的结构型式。(5)采用换土、夯实、挤密等方法加固地基时,加固深度和宽度应满足地基承载力和变形的要求9.2.2一般情况下,一、二类建筑物表9.2.3桩基抗展性能类别应避免采用未处理的可液化土层作为建筑物类别设防烈度二一二天然地基持力层。可液化地基土的判--丙丙丙定和处理应符合《建筑抗震设计规6,7乙乙丙范》有关规定。8甲甲乙9.2.3根据建筑物类别和设防烈度,宜按表9.2.3确定桩基的抗震类别。9.2-3.1丙类桩:宜满足一般桩基的构造要求。9.2-3.2乙类桩:宜满足丙类桩所有要求,并宜满足下列构造要求:桩顶进入承台不小于l00mm,桩身箍筋的弯钩不小于1350,在上部1邝桩身且不小于5m范围内的软硬土界面上下各1.20m范围内箍筋直径与桩顶箍筋直径相同,其间距宜为l00mmo各类桩配筋要求如下:(1)灌注桩。顶部配置钢筋,其长度不宜小于10倍桩径。地层变化复杂、软土地基和湿陷性黄土地基时,宜将桩身配筋伸至桩底。配筋率不宜小于0.400~0.65%,小桩取大值,直径800mm及以上的桩取小值。桩身上部l000mm范围内,箍筋间距宜为100mm,并宜采用螺旋箍筋。(2)预制桩。纵向钢筋最小配筋率为1%,桩顶与承台连接处1.6m范围内桩身箍筋直径不应小于6mm,间距应为l00mm。当需要接桩时,宜采用钢板电焊接头。(3)钢管桩。当为抗拔桩时,桩顶配筋量宜不低于该桩的抗拔力。抗拔桩和锚入桩的最小配筋量均宜不小于混凝土截面面积的100,并满足抗拔要求。9.2-3.3甲类桩,应满足乙类桩全部要求,并应符合下列要求:(1)灌注桩。桩身上部1.2m内箍筋最大间距应为80mm且不得大于8d(d为纵向钢筋直径)。当桩径不大于500mm时,应采用直径8mm;其他桩径时应采用直径lOmmo(2)预制桩。纵向最小配筋率为1.2%,桩顶与承台连接处1.6m范围内桩身箍筋直径不得小于8mm,间距应为l00mm(3)钢管桩。钢管桩与承台连接,按受拉设计,拉力值等于抗压能力1/10,9.2.4抗震设防建筑物的桩,按受拉钢筋要求将桩身主筋锚入承台的桩数宜符合下列要求: 9.2-4.1当6,7度时,在承台外围部分的桩不宜少于一排锚入。9.2-4.2当8度时,在承台范围内的全部桩宜锚入。桩数较多的汽轮发电机基座、锅炉基础及烟囱基础,承台外围部分不得少于二排桩锚入。9.2-4.3当9度时,在承台范围内的全部桩应锚入。9.2-4.4在地震作用下产生上拔力情况下全部桩应锚入。9.2-4.5对需提高一度采取抗震措施设防的建筑物仍可按原设防烈度考虑锚入桩数。9.3地震作用和结构抗震验算9.3.1建筑物一般情况下只需考虑水平地震作用,并可在建筑物两个主轴方向分别进行验算。下列情况的建筑物,可不进行结构的抗震验算:9.3.1.16,7度和8度为I、I类场地时,高度不超过60m,筒身按《建筑抗震设计规范》的规定配有钢筋的砖烟囱。9.3.1.26度和7度为I、I类场地时,钢筋混凝土和钢承重结构的运煤栈桥的横向部分。9.3.1.36度和7度为I、I类场地时,柱高不超过lOm,各跨等高的钢筋混凝土单层房屋。9.3.1.46,7度和8度为I类场地时,地下管沟、隧道、沉灰池、缝式煤槽等地下建筑。9.3.2对于8,9度的烟囱,大跨度(跨度大于24m的屋架、托架、栈桥、天桥)及长悬臂结构应按水平地震作用和竖向地震作用同时作用于结构上最不利情况考虑。9.3.3水平地震作用的计算方法:9.3-3.1高度不超过40m,以剪切变形为主且质量和刚度沿高度分布较均匀的结构,以及近似单质点体系结构可采用底部剪力法。9.3-3.2除第一款外的建筑结构,如不需要考虑水平地震扭转效应的主厂房、多层框架,有高低跨排架和烟囱等,宜采用振型分解反应谱法。9.3.3.3当8度时,单机容量为600MW的主厂房和高度大于240m的烟囱,除按本条二款计算水平地震作用外,有条件时宜用时程分析法校验结构薄弱部位。9.3.4计算地震作用时,建筑的重力荷载代表值应取结构、设备、构配件重力荷载标准值和可变荷载组合值之和。各可变荷载的组合值系数应按表9.3.4采用。表,.3.4组合值系数荷载种类组合值系数一般设备荷载(如管道、设备支架等)1.0汽机房屋面活荷载不考虑煤斗中的煤、除氧器(包括重力荷载和水重)0.8主厂房框架按计算主框架用的楼面活荷载(含除氧煤仓间屋面)计算时0.7长期作用的水平荷载(如导线张力)1.0长期作用的动力荷载0.25注:承受风荷载为主的结构应按《建筑抗震设计规范》考虑风荷载的作用。9.3.5突出屋面的天窗架及其垂直支撑、设在主结构内或运转层上独立房屋(集中控制室、配电室等)的水平地震作用效应,宜乘以增大系数1.5. 对于突出建筑物顶层的屋顶小间、女儿墙,其水平地震作用效应宜乘以增大系数30注:对下部结构不考虑局部增大影响。www.17jzw.com9.3.6连接点(包括连接焊缝、锚筋的锚固、安装螺栓的抗剪、挤压和锚固)的抗震验算时,地震作用效应宜乘以加强系数1.5(电焊连接www.17bzw.cn)或1.2(螺栓连接)。当主厂房横向为框排架结构时,计算屋架端部及支座连接件的水平地震作用,宜取该跨柱顶连杆地震作用效应乘以地震增大系数2。当验算屋架与柱子连接点焊缝和螺栓的抗剪强度时,其每端地震作用效应宜取:www.17jzw.net9.3.6.1对于焊接,宜取该跨柱顶连杆地震作用效应乘以增大系数2,再乘以加强系数1.5。www.3x888.com9.3-6.2对于螺栓连接,宜取该跨柱顶连杆地震作用效应乘以增大系数2,再乘以加强系数1.2。9.4主厂房9.4.1主厂房横向结构进行抗震强度验算时,可由汽机房外侧柱、框架组成框排架结构抗震,并按荷载或结构简图取代表性框架进行内力分析。9.4.2主厂房横向主体结构进行抗震强度验算时,可作下列各项简化,图9.4.2-109.4-2.1不考虑非抗震墙体的刚度,仅列入其重量。9.4-2.2不考虑地基变形的影响。9.4.2.3汽机房外侧柱系统的质量可集中于运转层悬臂中心、吊车梁底及柱顶标高处,框架系统的质量集中于各楼层梁中心、吊车梁底、屋架支点标高处。锅炉房外侧柱系统的质量可分别集中于运转层梁中心标高起至柱顶的若干点。各纵向结构系统质量可集中于各纵梁中心标高及柱顶标高处。9.4-2.4当简化计算框架基本周期时,可忽略外侧柱的质量和刚度,但屋盖质量仍应全部考虑(图9.4.2-2)o图9.4.2-1结构质点分布图9.4.2-2框架结构简图9.4.2.S9度时,对设有煤一斗的框架宜考虑附加弯矩的影响。9.4-2.6主厂房框架柱的轴压比不应超过下列限值:一级0.8,二级0.85,三级0.9. 9.4.3汽机房外侧柱、锅炉房外侧柱、除氧煤仓间框架柱列等纵向结构,为简化计算可按单排柱列作抗震强度验算。9.4.4纵向结构中的框架一抗震墙(支撑)体系宜考虑两者协同工作,并应符合《建筑抗震设计规范》有关条文。如采用简化计算时,可按抗震墙、抗震支撑承担100%的地震作用。框架另承担20%的相应地震作用。当柱列挡数较少时可适当减少,但不宜小于100o0纵向框架顶层地震作用的弯矩应不小于底层任一根梁的地震弯矩,纵梁应考虑传递水平地震作用效应,框架柱应考虑由于水平地震作用产生的竖向内力。9.4.5当以每一柱列为抗震计算单元时,主厂房各纵向结构所承担的重力荷载均应按杠杆原理分配到各柱列。9.4.6防震缝宽度应符合《建筑抗震设计规范》有关规定,沉降缝和温度伸缩缝应符合防震缝要求。防震缝应保证相邻建筑物间的纵横向自由变位。对锅炉运转层平台、运煤栈桥等,当7,8度时沿构件横向可不设防震缝,以传递地震作用。9.4.7主厂房纵向结构可根据设防烈度大小采取不同的抗震措施,可按表9.4.7选用。9.4.8主厂房外侧柱的柱间抗震支撑应符表9.4.,主厂房纵向结构抗展措施合下列要求:设防烈度抗震措施类别9.4-8.1外侧柱列支撑应按计算确定。宜s钢筋混凝土框架结构在厂房伸缩区段中部设置支撑。当有吊车时,7,8钢筋混凝土框架或框架一抗震墙(抗震支撑)尚应在两端增设上柱支撑(吊车梁以上)。s钢筋混凝上框架一抗震墙(抗震支撑)9.4-8.2下柱支撑的下节点位置,应保证能将地震作用直接传递给基础。9.4-8.3柱间支撑的杆件长细比不宜大于150,9.4-8.4柱间交叉抗震支撑,当杆件长细比不小于40且不大于150时,支撑斜杆截面可按抗拉验算,但应考虑压杆的卸荷影响,可按《建筑抗震设计规范》附录六计算。9.4.,主框架纵向抗震墙厚度宜取柱中距1/30^-1/40,且不应小于140mm。宜采用双向双面配筋,每个方向总配筋率不应小于0.25%,其直径不得小于12mm,相应间距200,9.4.10抗震墙宜从基础底面起设置,墙身不宜开洞,如需开洞洞口则不宜大于该层墙平面面积的1/6,且洞口不宜偏设。如要偏设,则洞边离柱边不宜小于1/6墙板净跨。洞口承载力经计算确定。洞口两侧和上部、下部均应设附加钢筋。附加钢筋数量可取洞口切断钢筋总面积的1.3倍。洞口四角必须设置45。方向的斜向附加钢筋,每个转角处的钢筋按墙厚度每l00mm不宜少于500mmz配置。9.4.11框架的预制楼盖,应按下列规定设置现浇面层。9.4-11.1当抗震等级为三、四级,且柱距大于6m时,应隔层设置。9.4-11.2当抗震等级为二级时,应每层设置。9.4-11.3楼盖现浇面层厚度不宜小于50mm,并布置直径6mm、间距200mm的钢筋网。9.4-11.4加强预制板的整体性,板肋下端应与支承梁焊接。9.4.12当抗震等级为一、二级时,框架节点区应进行抗震验算,三、四级时可不进行验算,但应符合构造要求。 9.4.13框架梁、柱端及节点区的配筋应按抗震等级采取以下抗震措施。9.4.13.1箍筋直径:当抗震等级为三级www.17jzw.com时应不小于8mm,二级时应不小于lOmm,一级时应不小于12mme9.4-13.2梁端加密范围宜为1-1.5倍梁www.17bzw.cn高,最大加密长度可取1/3净跨。9.4-13.3当抗震等级为二级(或8度I、I类场地)及以下,纵向结构设有抗震墙或抗震支撑时,纵向框架节点区的柱可不设加密箍筋。9.4.13.4梁加密区箍筋肢距,抗震等级为www.17jzw.net一、二级时不应大于250mm,三、四级时不宜大于250mma9.4.14柱纵向钢筋宜采用对称配筋。对框架www.3x888.com一抗震墙(抗震支撑)体系中的柱,当有设计经验时柱长边方向钢筋的间距和箍筋肢距(含拉筋)不应大于350mm,框架柱的长边方向不应大于250^300mmo9.4.15、不应采用无端屋架或屋面梁的山墙承重方案,并应设单独的抗震梁(兼迎风梁)。山墙柱不应采用无筋砖结构。山墙在屋架范围内宜用轻型材料,并固定在屋架上。9.4.16支承屋架的牛腿配筋和连接埋设件应满足下列要求:9.4-16.1牛腿的箍筋直径不应小于lomm,间距不应大于lOOmm,并应按受扭箍筋配置。9.4-16.2牛腿顶面钢板的纵向钢筋锚筋长度宜为la+50mm(l。为受拉钢筋锚固长度),锚筋的焊缝强度应大于锚筋的强度。9.4-16.3与牛腿顶面钢板焊接的纵向钢筋(承受水平地震作用拉力的纵向钢筋),6度和7度时,不应少于2根,直径不得小于12mm;8度时不应少于2根,直径不得小于14mm;9度时不应少于2根,直径不得小于16mmo9.4.17无擦屋盖的构件应符合下列要求:9.4.17.17度1、N类场地及以上时,各类屋架两端第一排大型屋面板应保证其四角用焊缝焊牢,其他屋面板应不少于三角用焊缝焊牢。9.4.17.27度时两侧第一排屋面板及8度、9度时,屋面板与屋架的连接焊缝长度不得小于80mm,焊缝高度不得小于6mmo9.4-17.3当8度时,天窗屋盖宜采用轻型板材。当屋盖采用大型屋面板7度时,在厂房单元两端的第一开间(8度、9度时在全部开间),应将大型屋面板的吊钩埋设在靠端头处,沿纵向和横向用短钢筋将相邻吊钩焊连。当屋面板不设吊钩时,应在板的四角顶面设埋件,并用短钢筋将相邻埋件焊连。9.4-17.4当7度及以上时,对屋架跨度等于或大于18m的屋架端部上弦和下弦应设置通长水平系杆,并按受压杆考虑。9.4-17.5圈梁应与柱或屋架牢固连接。位于柱顶部的圈梁,与柱连接的锚筋不得少于4根,直径不得小于12mm,且伸入混凝土柱内的长度不小于受拉钢筋的锚固长度。9.4-17.6与屋面板焊接的屋架上弦预埋件平面尺寸不宜小于200mmX200mm,上弦端头预埋板的锚固钢筋不宜少于4根,直径不得小于12mmo9.4.18屋盖支撑(包括天窗支撑)的杆件长细比宜符合下列要求:压杆长细比A<200拉杆长细比6,7度时A簇3008,9度时A蕊250 9.4.19一般情况下可采用钢筋混凝土预制板。当主厂房有条件时,可采用轻型钢板,如压型钢板。9度时宜采用轻屋面。9.4.20为增强屋盖端部的纵向刚度,厂房单元两端或一端的天窗可在端部第二个柱间开始设置。天窗架两端的侧板与天窗架立柱宜采用螺栓连接。8,9度时,天窗开洞范围两端,应增设局部的屋架上弦横向支撑一道。9.4.21主厂房屋盖的支撑布置,应符合《建筑抗震设计规范》的有关要求,当横向方框、排架系统结构时尚应满足下列要求:9.4-21.1当8度和9度时,跨度不小于24m的屋架,下弦应设封闭的水平支撑。下承式屋架采用轻型屋盖时,上弦应设封闭的水平支撑。9.4.21.2当8度和9度时,应在梯形和拱形屋架中部每隔12m左右设置一道通长垂直支撑。当有天窗时,可与天窗侧立柱的垂直支撑协调设置。当屋架端部高度不小于900mm时,还应在两端各设通长的垂直支撑。9.4.22有关炉架的规定适用于钢筋混凝土和组合结构具有制晃点或设有导向装置的悬吊式锅炉构架的抗震设计。239.4.当炉架和炉顶需要封闭时,宜采用轻型钢板。,49.4.曰炉架一般可在两个主轴方向分别计算水平地震作用,并进行抗震验算。各方向的水平地震作用应全部由该方向抗侧力构件承担。9.4.25炉架进行地震作用计算时,宜将支承炉体的所有炉架作整体连接,各主要连接节点应分别考虑纵横向地震作用的影响。用反应谱振型分解法计算炉架的地震作用时,宜考虑不少于五个振型。9.4.26炉架进行地震作用计算时,宜考虑悬吊炉体和吊杆组成的重力刚度与炉架共同工作,其重力刚度可按公式(9-4.26)计算。{G,6EI),(9.4.26)八。一}了十一3lnIk式中Ko—重力刚度(kN/m);Z—吊杆长度(m);G悬吊炉体重力荷载(kN);E-—吊杆弹性模量(kN/m");I—吊杆惯性矩(m4);n—吊杆总数;k—刚度调整系数,一般1.5-2-0.9.4.27炉架部分地震作用应按多质点体系进行计算,炉架质量分别集中于各楼层处,炉体质量按重力刚度作为弹簧进行计算,其力学模型如图9.4.27所示。GI炉体9.4.28按图9.4.27计算炉体自身地震作用时,其地震影响系数的取值不应小于0.2amuxo炉架9.4.29悬吊炉体的地震作用标准值应由制造厂提供。悬吊炉架和炉体的计算简图见图9.4.29。当缺乏资料时,为简化计算,悬吊炉体产生的地震作用可按下式计算:图9.4.27炉架力学模型示意 F==$,a,Gs,(9.4.29)式中F=—悬吊炉体产生的地震作用(kNwww.17jzw.com),该值全部作用在炉架柱顶;e,—振型影响调整系数,取右,二1.2;a,—相应于炉体基本周期的水平地震www.17bzw.cn影响系数,炉体基本周期可取1.5s;Gs.悬吊炉体总重力荷载。www.17jzw.netwww.3x888.com炉架一(炉架部分)(炉体部分)图9.4.29悬吊炉架和炉体计算简图振型影响调整系数氛与水平地震影响系数a,的乘积所得系数a(即a=$,a,)可按表9.4.29-1和表9.4.29-2选用。表9.4.29-1近展作用地瓜系数a值蕊1vij678I0.0080.0160.032I0.0120.0230.046l0.0150.029N0.0230.045注:“一”表示在该条件下采用钢筋混凝土结构从抗震设计看存在许多困难,不再推荐。表9.4.29-2远展作用地展系数a值奋念卜攫、678I0.0100.0190.038I0.0150.0290.058l0.0200.039一「N0.0290.0589.4.306度时,炉架可不进行抗震强度验算,但应满足抗震构造措施要求。9.4.31炉架各柱(或框架)的地震作用,可按各构件的刚度比例分配。刚度较小的中间构架的分配比例不宜小于10u.9.4.32炉架的地震作用效应标准值可按下式计算:S=VS了十S于(9.4.32) 式中s;炉架地震作用效应标准值;s1—炉体在柱顶产生的地震作用效应标准值。9.4.33当炉体与炉架之间设有多处水平弹G,一2性连系制晃点或导向装置构件时,炉架的地粼哎震作用计算宜按平面多质点体系并采用反应G户。一谱振型分析法进行。其计算简图见图割人9.4.33。.Gi9.4.34炉架抗震设计,应考虑减小炉架的.叫1G1刚度中心和质量中心的偏心距。当偏心距较点大时,应考虑扭转的影响。9.4.35大板梁与钢筋混凝土炉架柱顶、钢柱脚与基础的连接处,计算其地震作用效应时应乘以附加系数1.5。进行炉顶顶盖结构图9.4.33悬吊炉炉架计算简图地震作用效应验算,当采用简化法计算时,其地震作用(标准值)宜按三角形分布,算得的数值宜乘以增大系数309.4.36地震区悬吊炉构架设置制晃装置后,应验算相应受力构件的局部的承载力,并应满足下列有关要求:9.4-36.1制晃装置的刚度宜控制在10-20kN/mm之间。传力大小由计算确定。9.4-36.2能满足锅炉本体自由膨胀。9.4-36.3受力明确,不传递炉膛爆压力和燃烧时的振动。9.4.37钢筋混凝土炉架的抗震构造措施可参照表9.1.5执行。当抗震等级为一级时,在有可靠措施和设计经验条件下,可采用装配整体式钢筋混凝土结构。9.5主控制楼和配电装置楼9.5.1主控制楼和配电装置楼可根据场地土类别、设防烈度按表9.5.1选用结构型式。表,.5.1主控制楼和配电装置楼结构型式设防烈度场地类别结构型式6I~、N砖混结构‘I、1砖混结构‘7IQ~N砖混结构‘、框架结构I、1砖混结构‘、框架结构8皿、N框架结构—注:1.本表中砖混结构均为设有加强型的混凝土构造柱和圈梁。2.本表中框架结构为现浇钢筋混凝土框架结构。指22okV及以下的控制楼和1lokV及以下配电装置楼。对22okV以上的主控制楼和llokV及以上的配电装置楼宜采用框架结构。 9.5.2加强型构造柱最小截面为240mmX240mm,纵向钢筋不宜少于4根,直径不得小于12mm;箍筋直径宜为6mm,相应间距宜为www.17jzw.com200mmo墙体的拉筋应伸入构造柱内。各层柱上下端范围内的箍筋宜适当加密。空旷层的构造柱,应按计算确定配筋。9.5.3钢筋混凝土楼板或屋面板伸入墙内的www.17bzw.cn搁置长度应不小于120mm,在梁上的搁置长度应不小于80mm。靠外墙的预制板侧边应与圈梁拉结。对大开间的楼板,以及7度、8度、9度的房屋屋盖,当圈梁设在板底时,应加强板与板、板与梁、构造柱与圈梁的连接。www.17jzw.net9.5.4圈梁应封闭。圈梁与预制板顶面标高宜相同并紧靠板设置。圈梁截面宽度与墙厚相同,高度不宜小于180mm。圈梁宜现浇。砌体隔www.3x888.com墙顶部应有整浇的钢筋混凝土压顶梁。对有不封闭的墙体顶部圈梁应加大水平刚度,并按计算确定其截面和配筋。9.5.5主控制楼电缆夹层的中间柱应采用钢筋混凝土柱。9.5.6通信楼的抗震设计可参照本节有关规定执行。9.6运煤栈桥9.6.1栈桥与相邻建筑物之间应设防震缝。防震缝应符合下列要求:9.6.1.1防震缝可符合《建筑抗震设计规范》有关规定。对一般栈桥,当7,8,9度时其宽度分别不宜小于70mm,90mm,120mmo9.6.1.2栈桥中部设防震缝时,在缝两侧应设支架。9.6.1.3当为9度时,宜为双向变位的防震缝。9.6.2当7度和8度时,可采用搁置在相邻建筑物上的滑动支座来保证纵向变位(通往主厂房的运煤栈桥在上部可设悬吊支座或滑动支座、滚动支座)。该支座沿结构横向应能传递水平地震作用。9.6.3栈桥各相邻横向框架结构的刚度宜尽量相近。当进行运煤栈桥的横向抗震计算时,宜考虑栈桥各横向结构的整体工作,并应根据栈桥边界条件的不同,采用不同类型的弹性支承梁式结构进行计算(附录H)ol/B不大于8(l为栈桥总长,B为桥面宽)为刚性桥面;l/B大于8为弹性桥面。当运煤栈桥按整体进行抗震计算有困难时,也可将桥面以上重量按杠杆原理分配到各横向结构,对每个横向结构单独进行计算。一般高端横向结构的抗震承载力应适当提高。9.6.4当栈桥为析架时,应在两端设门形刚架。析架的上弦和下弦处宜设置通长水平交叉支撑。9.7筒仓9.7.1筒仓结构布置应力求简单、规则,质量与刚度沿两个主轴方向的分布均匀对称。9.7.2筒仓宜与相邻栈桥分开,各自形成独立的结构单元。当筒仓作为栈桥的支承结构时应采用柔性连接(如球座、吊杆等)。9.7.3筒仓宜采用现浇钢筋混凝土结构。 9.7.4发电厂大容量筒仓宜采用筒壁支承圆筒仓,并应减小支承圈壁的开洞尺寸。当设置较大的孔洞形成圆弧形双肢墙时,双肢墙的截面应相等或接近相等。9.7.5仓上建筑的承重结构宜采用钢筋混凝土框架或钢框架9.7.6仓上建筑的屋面宜采用轻屋面或现浇钢筋混凝土屋面。8度及以下时,可采用预制钢筋混凝土屋面。9.7.7仓上建筑的围护墙体,当为6,7,8度的I、I类场地时,可采用砖砌体。9度时仓上建筑应采用轻质材料。9.7.8计算筒承式筒仓结构单元的水平地震作用时,贮料的有效重力荷载应乘以折减系数。对筒承式筒仓,折减系数取0.89.7.9筒承式筒仓的筒壁和下部支承结构的地震作用可按各自的相对刚度进行分配。对支承柱两端的弯矩设计值,应乘以增大系数1.5。支承柱节点上下1.5倍柱截面长边范围内箍筋应加密。9.7.10筒仓柱的最大轴压比宜符合下列要求:9.7-10.1一般支承柱:6,7度时,不大于0.75;8度时,不大于0.7;9度时,不大于0.“。9.7-10.2支承柱配置螺旋复合箍时,为。.75,9.7.11钢筋混凝土圆筒仓筒壁厚度,6,7度时不应小于180mm,8,9度时不应小于200mmo筒壁应采用双层双向配筋,竖向或环向水平钢筋的总配筋率均不宜小于0.40o。双层钢筋间应设拉筋:6,7度时其直径为6mm间距为700mm,8,9度时其直径为6mm间距为500mmo当筒壁上开设孔洞时,宜均匀对称布置,孔洞对应圆心角不应大于700,同一水平截面内总开洞的圆心角不应大于1400。当洞口边长小于lm时,洞口每边应按图9.7.n增设不少于2根直径为20mm的附加钢筋。该附加钢筋截面积不小于洞口切断钢筋面积的1.3倍。洞口四角内外层各配置一根直径不小于直径20mm的斜向钢筋。当洞口较大时,应设洞口加强框。加强框的配筋量不宜小于洞口切断钢筋面积的1.3倍。图9.7.n洞口壁加筋9.7.12仓上建筑为砖砌体时应符合下列构造要求:9.7.12.1钢筋混凝土构造柱间距不宜大于4m,,.7.12.2圈梁间距不宜大于3.5m,并应在墙顶设置一道。9.7.12.3与构造柱对应的预制板缝应设现浇钢筋混凝土嵌缝带,嵌缝带伸出钢筋锚入构造柱内9.8设备基础9.8.1设备基础的抗震验算,一般应验算结构本身的强度,必要时还应对倾覆进行验算。9.8.2计算设备基础的地震作用时,宜将设备和基础作为一个整体来确定结构计算简图(图9.8-2),可不考虑设备间各种联系的影响。 。9.8.3地震作用效应和其他荷载效应的月一︸www.17jzw.com组合可参照本规定9.3节并宜符合下列规.定:土EJIwww.17bzw.cn恒载(包括设备重力荷载)。.设备设计动力荷载,其组合系数取0.25。www.17jzw.net偶然动力荷载和安装检修荷载可不考虑。图9.8.2设备基础抗震验算简图(a)实物示意;(b)计算简图www.3x888.com9.8.47度及以上时,设备基础(含走道平台)不得与相邻建筑物固结。走道板应有足够的支承长度和滑动间隙。9.8.5水膜式除尘器支承结构和基础不应采用砌体结构。9.9管道支架9.9.本节适用于支架与支架间无纵向构件联系,管道直接敷设于支架上的独立式支架9.9.管道支架宜采用钢筋混凝土结构。当8度及以上时,中间支架不宜采用半铰接型9.9.36,7度时,可不进行抗震验算,但应满足抗震构造措施要求。8,9度时,管道支架可按设防烈度进行抗震验算并采取构造措施。9.9.4管道支架计算单元和计算简图9.9.4-1可按下列原则选取补偿器生升"din卞一厅Tw定支阵a!TTT!I!I架-I!’I!I上{土土fl}I,中间3M土}上图0户9.4-1独立式支架计算简图(,、矛刀9.9-4.1纵向计算单元长度‘产,取补偿器中至中距离。(J、,9.9-4.2横向计算单元长度乙产,取各支架左右中至中距离。计算单元内的结构计算简图,对单层管道支架可按单质点体系考虑,见图9.9-4-2.多层管道时,可按管道布置位置简化为相应的多质点体系。9.9.5支架有效重力荷载和荷载效应组合应按本条规定取值。9.9-5.1重力荷载包括以下几项:(1)管道重力,包括管道、内衬、保温层和管道附件的自重。(2)管道内的介质重力,取正常运行时的重力(由工艺提供)。(3)管道支架重力荷载:当为单质点体系时,计算周期取1/4总重,计算地震作用取2/3总重。88 (4)冰雪荷载:对冷管道取500o。9.9.5.2地震作用效应应与下列荷载效应组合:(1)恒载,包括设备静重。(2)冰雪荷载,对冷管道取50%。(3)正常运行时管道热膨胀产生的水平推力。(4)风荷载,按《建筑抗震设计规范》的规定取值。9.9.6管道支架纵向地震作用计算:中间支架及固定支架地震作图9.9.4-2单质点计算简图用可按支架侧移刚度进行分配,当中间支架的地震作用大于管道的摩擦力时可扣除摩擦力的影响。9.9.78度和9度且符合下列条件之一时,应考虑竖向地震作用:9.9.7.1跨度大于24m的组合式支架(用管道作为朽架构件)。9.9.7.2对于T形或带有外伸挑梁的I形支架,当在挑梁上设有大口径管道者。9.9.管道支架的梁和柱应整体预制,梁柱节点应满足框架节点的构造要求。9.9.9管道支架上的支承或悬吊措施应可靠,顶层梁上的边管道应设置防止管道震落的措施。 www.17jzw.com附录A主厂房横向框(排)架计算简图www.17bzw.cnAl.0.1主厂房框(排)架结构简化计算见图Alwww.17jzw.netwww.3x888.com联解计算分解计算(a)xl二娜0.95Rwe|一f土联解计算分解计算(b)二,_1.Of--l+lfSit联解计算分解计算(c)伞伞夕卜宁,·卜冬-T从1I“了T卜1--T涛弄寿联解计算分解计算(d)图A1横向框(排)架简化计算简图(a)外煤仓式;(b)内煤仓式(单框架);(c)内煤仓式(双框架);(d)悬吊锅炉独立式附录B悬吊锅炉架构纵横向计算简图B1.0.1悬吊锅炉架构纵横计算简图见图Blo90 (e)-40d>-40d立妻﹂支|怜40d﹂1-Z}(。.一b-2-)40d当28X30。时,冷环向附加‘钢筋沿整个圆周布置图E1洞口附加钢筋的布置位置0一开孔半角;8-简壁厚度;一平均半径(孔中间标高处);d-钢筋直径;b一烟道孔宽度;H一烟道孔高度附录F管道支架风载计算F1.0.1单层多管风荷载的计算简图见图Fl,其计算公式如下wk“,u.wollp,iD+(F1)式中从风压高度变化系数,按《建筑结构荷载规范》选用;t之Vo基本风压(kN/m2);Z—管道跨距管架两侧的管道跨距不等时,取平均值(m);D;—管道外径包括保温层(m);12,i—管道风载体型系数,按图F2查用。当管径不等时,其中最大管D3的体型系数f"+3取0.6(管径相同时,则任意管取为0-6),其余各管顺风向,大管前按:1/D,,s2/D2,大管后按:3/D3fS4/D4**"⋯逐根查得fu,,,lu,:及-"4`产:,等。当woD2不小于0.02时,直接由图F2查得热‘值。当woD2不大于0.003尚应对查得的lus、值乘以20 www.17jzw.comi声s3尸自s5www.17bzw.cn川习D3I,s3lDNsaal夕‘﹃www.17jzw.nets/D图F1单层多管计算简图图F2单层多管风载体型系数当Z"JOD2在0.003-0-02范围时,对查www.3x888.com得的!1!11}m}!n门「「门「口口口「口二口〕Ins值应乘以由图F3查得的提高系数。1益一田井日牙F日日日日田田.眺、卜1门门}n{厂门一「「「门n门一门门iVrl}〔口n厂「下厂厂广尸日门一门州F1.0.2多层多管风荷载的计算简图见图F4,惫月..、、【】口111「rr-厂厂广r"门厂下.r丫口啊目、1、〔巧111广「丁一厂厂广广门门-门r其计算公式如下:噩口1抽几、1‘工二划l厂门一厂广广尸门厂T~一厂们匕J山,凡-囚二「N厂厂n一厂厂广广门1-r一厂rC口印肠、、〔瓦]厂口又厂门一厂厂「门门【.飞甲门尸zewk‘一产rsiWk(F2)口口LLull二‘〕1「口二厂口二口「「口口「1二厂r口口.皿1、-件丁,旧1刁一!、日「厂「门门,「下式中wk—某层管道风荷载,按公式(F1)计门门AIM门节l、门一厂r厂厂「门一门"门广、孤价,‘,r广氏仁广广厂广门【丁二厂侧算;门尸怕It、汽了飞曰!飞川门门广仁口〔工口巨亡门门1协,内,r门勺门门户口口二口二口尸lTyr‘1甲l、门,r广「洲:—上下层之间的影响系数,按图F5匕AU"月广门圆匹户叫口口口牛丰U`区口口目口口口口口困口二巨r]查得。即按、IID,查得洲,。,s1ID2图〔压二曰「反口口口口二反〕口二L1Ff习门「11口口口口二口园口二查得尸:‘,同理按s2/D2查得洲:。,口尸1)1O1’111}口口口口口口〕口〕口门口口1干{111}1}1}口口n门口【工」口〕口口S2/D3查得洲,u/s2。中间层管道影响2.04.06.08.010.0100Dz系数等于上下层管道影响系数图F3提高系数之和减去1.O.D,为每层的最大管直径,s,为最大管之间的净距,见图F4o口OO目曰之w‘1口OO曰0w为2目Wk3p0OOSID图F4多层多管计算简图图F5多层多管层间影响系数F1.0.3管架风荷载按下式计算:wk=p,,-.wob(F3)式中!uz,l"s—风压高度变化系数和管架风载体型系数,均按《建筑结构荷载规范》采用。b—迎风面支柱宽度(m).100 附录G理论计算周期的调整系数G1.0.1按工程力学理论计算的下列建筑物周期,一般用小于1.0的系数调整。(1)主厂房:1)主厂房横向框架结构可取计算周期值的0.8.2)主厂房纵向结构,纯框架可取计算周期值的0.7,有抗震墙或抗震支撑时可不作调整。(2)单层厂房:由钢筋混凝土屋架与钢筋混凝柱组成的排架、有纵墙时取计算周期值的0.8,无纵墙时取计算周期值的0.9,附录H栈桥横向抗震计算方法H1.0.1低端为铰接(落地端),其余为弹性支承(图Hl)刚性桥面的抗震计算方法如下:图Hl体系为一个自由度,基本周期T公式二一27r,KB(H1)(H1.a)图H1一端铰接其余弹性K,一艺K;x?(H1.b)支承的刚性桥面计算简图上三式中J—体系的总质量惯矩;KB—各支架刚度对原点的距离平方;,一支架数目,G—栈桥总重力荷载,包括:桥面以上结构自重、设备重、桥面与屋面活荷载,以及部分支架重;对部分支柱重可按如下原则选取,当计算基本周期时取支架总重1/4,当计算支架地震作用时取支架总重的2/3;9—重力加速度;l—栈桥总长度;_生K;—第i个支架顶点刚度,K;u为单位力作用于支架顶点的支架的变位二—第i个支架距0点的距离各支架顶处的地震作用为F;=al从Gl(H2)101 ,‘一K;x;(H2.a)www.17jzw.com艺K;x?上二式中a,—地震影响系数,按《建筑抗震设计规范》计算;l+—地震作用分布系数;www.17bzw.cnl"—栈桥总长度l的1/20当桥面总长小于25m时,可取T=O.3www.17jzw.nets,不再进行基本周期计算。H1.0.2弹性支承刚性桥面的抗震计算方法如下(图H2)自振周期计算:www.3x888.com(H3)E干VE“一4DF2D(j=1,2)D=mJE=mKB十JK,,F=K,,K,一KyxK,一习K;Kya二习K;x;、,一买K;x?(*一1,2,⋯,n,n为支架数),、二二:、,二二‘二。、‘。,G、,,,._、一一_‘,二‘._、,_二_._._A甲m-15Wz自WHIJ"Lamm(m=g,9刀里刀刀Pima,(i为伐"RF.BX刀荷载,G的计算与低端铰结其余弹性支承的刚性桥面相同);J—栈桥结构的总质量惯矩,J=0.083MIz,l为栈桥总长度K;—第i个支架顶点的刚度,K;u,x;—第Z个支架距栈桥质量中心的距离,以质量中心为原点,x‘有正负值。各支架顶处的地震作用为F;,=K;(Y,十x;亿)(j=1,2;i二1,2,3,⋯,n)"(H4)K,F,一K,T;Y;=(H4.a)FK,,T,一K,F1B;二(H4.b)F;=a;Y;艺G(一般取矶二1)(H4.c)图H2弹性支承的刚性桥面计算简图102 mYY;=(一般取Y=1-0)(H4.d)r;tY2十J哪了’,=a)Y;之Jg(H4.e)K一incu;0;=(当Y,=1.0时)(H4.f)K上七式中F;-一一栈桥总地震作用标准值;a,一一‘,振型地震影响系数,按《建筑抗震设计规范》计算;7"厂一栈桥总扭矩。各支架地震作用效应组合为S=(H5)式中s,一一J振型时各支架的地震作用效应。H1.0.3弹性支承弹性桥面的抗震计算方法如下(图H3):()12345犷ko下厂k,.刁万k2尸干k3丁k4、:丰二一工!z上一/3V,卜厂几·J{桥血亡于P简图对于弹性桥面的栈桥,宜按弹性支承梁式结构进行整体计算,可用有限元法或专门程序计算。附录I本规定用词说明一、为便于在执行本规定条文时区别对待,对要求严格程度的用词说明如下:1.表示很严格,非这样不可的:正面词采用“必须”,反面词采用“严禁”。2.表示严格,在正常情况下均应这样作的:正面词采用“应”,反面词采用“不应”或“不得”。3.对表示允许稍有选择,在条件许可时首先应这样作的:正面词采用“宜”或“可”,反面词采用“不宜”。二、条文指定应按其他有关标准、规范执行时,写法应为“应符合⋯⋯的规定”。非必须按所指定的标准、规范或其他规定执行时,写法为“可参照⋯附加说明主编单位:西北电力设计院。103 参加单位:华北电力设计院、东北电力设计院、华东电力设计院、西南电力设计院、中南电力设计院、河北省电力勘测设计院、江苏www.17jzw.com省电力设计院、山西省电力勘测设计院、黑龙江省电力设计院、山东省电力设计院、河南省电力勘测设计院、湖南省电力勘测设计院、广东省电力勘测设计院、电力建设研究所。www.17bzw.cn主要起草人:倪石泉杨宗烈丁志宏姚德康www.17jzw.net俞振安蒋先川!*Ml}邱慧仙庄文福何若梅钱永瑞贾国平黄英波阎善章张芳芭李柄益www.3x888.com丁加良陆卯生宋景阳文良漠104 火力发电厂土建结构设计技术规定DL5022一93条文说明 www.17jzw.comwww.17bzw.cn.‘.......⋯⋯‘....................⋯⋯,..⋯峨..⋯⋯‘二....................................⋯⋯1081总则www.17jzw.net2荷载..........................................⋯⋯,.....⋯⋯1082.1基本规定.⋯‘.‘........................⋯⋯,..⋯1082.2屋面、楼(地)面活荷载www.3x888.com1092.3吊车荷载1152.4风载体型系数.⋯,⋯⋯,..........⋯⋯,......⋯⋯‘1153主厂房1163.1框(排)架结构1163.2屋面结构1173.3围护结构1183.4煤斗及吊车梁1183.5悬吊锅炉架构1193.6锅炉电梯井结构1213.7框(排)架钢结构···········⋯⋯”’“‘’‘””””’‘’‘’‘’“1214地基与基础1224.1基本规定1224.2地基计算1224.3软弱地基1254.4山区地基1264.5湿陷性黄土地基1274.6基础···················································⋯⋯1284.7地下沟道1295动力机器基础..⋯‘..........⋯⋯‘..⋯⋯,....⋯⋯1295.1汽轮机组和电机基础。·····················⋯⋯‘’“””‘”1295.2辅助机器基础1316燃料建筑1326.1燃煤建筑1326.2燃油建筑1397烟囱、烟道··································⋯⋯‘’‘”“‘”’1397.1烟囱一般规定............⋯⋯‘........⋯⋯,.⋯尸⋯1397.2烟囱计算1407.3控制烟囱纵向裂缝宽度措施1407.4烟囱抗腐蚀措施1417.5烟囱构造1417.6烟道··························。························⋯⋯1428管道支架1.42106 9抗震设计1439.1一般规定1439.2地基与基础1439.3地震作用和结构抗震验算1449.4主厂房1459.5主控制楼和配电装置楼⋯1469.6运煤栈桥二’二”⋯⋯’.⋯‘.....·····⋯⋯,.·....。········⋯⋯,.,·········⋯⋯1479.7筒仓⋯⋯148设备基础149管道支架149107 www.17jzw.com1总则www.17bzw.cn1.0.1本条将原来的“必须为社会主义现代化建设服务”,改为“贯彻执行国家的技术经济政策”,这样更为具体、明确,并增加“确保www.17jzw.net质量、特制定本规定”,更为全面。本条将安全适用放到四点要求的首位,以反映发电厂结构设计的特点。1.0.2与原条文基本相同,但删掉“以及进www.3x888.com洞、地下火力发电厂”这一句,因为原条文中,对进洞及地下火力发电厂并没有具体的条文,而且现在国内尚没有建造进洞的电厂。1.0.6增加CAD辅助设计,这是今后发展的方向。1.0.7对于不同结构,其安全等级不同。除遵照《混凝土设计规范》GBJ10-89的有关规定执行外,对于钢筋混凝土煤斗、筒仓、悬吊锅炉架构、屋架、托架安全等级定为一级。对于主厂房钢结构,根据《钢结构设计规范》GBJ17-88第3.1.3条,一般的工业与民用建筑定为二级,因此,主厂房钢结构相应定为二级。2荷载2.1基本规定2.L2荷载分类按与《建筑结构荷载规范》一致的原则进行修订。2.1.3本条补充规定了电厂特有的设备荷载、管道荷载的荷载分项系数。规定编制中,选定了一些工程,对煤斗大梁、除氧器大梁及承受除氧器、煤仓、粗(细)粉分离器荷载的框架,分别按新、旧规范进行了对比试算分析,以确定这些荷载分项系数的取值。从新旧规范对比试算结果看,当YQ值取1.2时,除氧器大梁配筋面积比按旧规范减少4.80o-5.0o;当YQ值取1.4时,煤斗大梁配筋面积则增加8.80o-9.Oo,除氧器大梁配筋面积则增加7.100-9.10o;若除氧器和煤斗中的煤荷载的分项系数均取1.3,则梁的配筋面积增加或减少的幅度变化很小(一l.l0o-2.l0o);当所有的设备、管道荷载的分项系数均取1.3时,框(排)架按新、旧规范试算对比,两者配筋差不多,钢筋总耗量接近。因此,原(粉)煤斗中的煤(或煤粉),除氧器、工业水箱、粗(细)粉分离器等设备及管道荷载的荷载分项系数均取1.302.1.4.1该条结合发电厂主厂房结构特点和电力设计部门的设计经验,提出了主厂房框排架荷载效应组合的简化公式,采用了略去效应组合值S及荷载效应系数C的简略表达的方式。在地震作用效应组合时,仅列人了对主厂房框排架影响最大的水平地震作用。2.1-4.2《建筑结构荷载规范》(GBJ9-87)取消了原规范露天吊车栈桥采用控制风荷载设计的规定,因此,本规定修订中相应取消了原《火力发电厂土建结构设计技术规定》108 (SDGJ64-84)(下称《土规)第2.1.3条中相关内容。根据电厂结构的特点,承受以风荷载为主的建筑物,虽有两个或两个以上的可变荷载参与组合且其中包括风荷载,荷载组合系数仍按1.0取用,即保留了原《土规》第2.1.3条中设计以风荷载为主的建筑,当风荷载与恒载及其他活荷载组合时,风荷载不应降低的原则。2.2屋面、楼(地)面活荷载2.2.2该条表2.2.2中的荷载值进行了如下修改调整:.(1)补充了荷载准永久值系数:1)不上人的屋面活荷载的准永久值系数(o9)。新《建筑结构荷载规范》编制说明中,提到荷载值的确定时,由于对恒荷载及活荷载分别采用了不同的荷载分项系数,荷载以自重为主的屋面结构可靠度相对旧规范有所降低,故对钢结构或钢筋混凝土结构承重的钢筋混凝土屋面活荷载标准值,由0.5kN/m2提高到0.70kN/m2。但是《建筑结构荷载规范》却将屋面活荷载的准永久值系数沪。值取为零。从该规范关于屋面活荷载值的规定中可以看出,活载标准值的调高,仅在承载能力极限状态设计时,保证了屋面结构具有足够的可靠度,但是在正常使用极限状态按长期效应组合时,因为规范将l/"9值定为零,故对变形方面的可靠性并无多少作用。考虑到电厂主厂房屋面结构的重要性,特别是大机组、大柱距(9^-12m)厂房愈来愈多,其屋面结构应具有足够的强度外,还应有足够的刚度,以保证屋面结构不致变形过大及由此导致裂缝开展而影响正常使用。为此,本规定修订中,以某工程汽机房有(无)保温层两种大型屋面板(1.5mX7.5m)为例,按新、旧规范进行了对比试设计。发现按承载能力(即强度)设计时,两种板所计算的配筋基本一致;按裂缝开展计算时,最大裂缝宽度值均接近。但是按挠度计算时却有差别。当按新规范规定荷载准永久值系数,p4=0设计时,比按旧规范计算所得的挠度值偏小约达20o(约小0.2^-0.5mm);如取汽=0.2时,则按新规范计算结果比按旧规范偏大1.450o-2.060o,这显然比按沪=0计算偏于安全。由以上分析可见,《建筑结构荷载规范》为了确保结构可靠度,将屋面活荷载标准值调整加大,考虑到电厂结构的重要性,将主厂房屋面活荷载的准永久值系数人取为0.2,而其余建筑屋面,则与《建筑结构荷载规范》一致,仍取0,-Oc2)楼面活荷载的准永久值系数(o")。汽机房运转层楼面和地下室顶板及灰渣泵房进口悬臂平台等,其楼面活荷载较大的原因是安装检修期间临时放置了设备荷载。事实上经常作用在楼面上的活荷载不大,即楼面活载出现的累积持续时间短,其准永久值系数应小,故均取再=0.5。主厂房的厂用配电装置室和集中控制室楼面,以及主控制室、网络控制室、通讯室、母线间、开关室楼板,因其楼面荷载取值包括了设备荷载,而这些设备荷载长期作用在楼面上,即楼面活荷载的累积持续时间长,其准永久值系数应稍大,故均取汽=0.8,试验室、楼梯间的楼面活荷载准永久值系数,参照《建筑结构荷载规范》中民用建筑的规定均取oa二0.5.其他楼面活荷载一般取再=0.6-0.7(其中取再=0.7者居多)。主厂房内除氧器、工业水箱、原(粉)煤斗中的煤(煤粉)、粗粉分离器、细粉分离器、109 管道荷载,均属长期作用的持久性活荷载,其荷载性质接近于恒荷载,故其准永久值系数均www.17jzw.com取为1.0.(2)主厂房屋面、楼(地)面活荷载(表2.2.2)的修改:1)汽机房士0.000M地下室顶板活荷载的www.17bzw.cn确定。修订中对汽机房士0.000M地下室顶板的活荷载设计取用值进行了调查,见表2-10表2-1士0.000M地www.17jzw.net下室顶板活荷载调查表单机组容量设计检修场地活荷载一般场地活荷载电厂‘名称备注(MW)单位(kN/m2)(kN/ml)www.3x888.com石洞GI一厂300华东院2。一沙角AJ-200广‘东院20江油电j一330西南院20法国机组清河电厂200华北院16苏联机组元宝山电厂300东北院15法国机组元宝山电厂600东北院10法国机、西德炉荆门电厂200中南院10青山电)一200中南院10神头电厂200山西院3010黄岛电厂200西北院3010苏联机组注:除神头电厂和黄岛电厂外,表中其他电厂士。.000M检修场地均为地面(一般位于两机之间)。根据对各设计院设计取值和电厂实际荷载的调查,士0.000M地下室顶板的活荷载取值如下:①集中检修场地与运转层检修区域楼板的活荷载取值一致,取25^-3OkN/m20②一般区域地下室顶板在辅机设备检修或调换电动机、泵等期间,需堆放一些设备和小部件,考虑到机组容量的不同,部件也因此有所差异。故将12-125MW机组的活载取为lOkN/m2,200-30OMW机组的活载取为10^-20kN/m20即补充汽机基座中间层平台的活荷载。根据调查,该层的安装及检修荷载均较小,结合过去的设计经验,考虑机组容量的大小,建议该层活荷载取4kN/m,或6kN/m2a3)汽机房、锅炉房士0.000M地坪运输通道活荷载的修改。按原《土规》规定,沟盖板运输通道的活荷载为20kN/m2。这不能反映也无法代表不同车辆时荷载的实际受力状况,因此改为按实际产生的集中(或均布)活荷载进行计算。4)运转层楼面活荷载应予以标志。在建成的楼面上作出标志,将使安装人员和检修人员做到心中有数,以避免乱放设备,确保结构安全。5)高压厂用配电装置楼面活荷载的修改。近年来,设备不断更新,重量增大。根据对扬州、黄浦、沙角A厂及成都热电厂的调查,高压开关柜改型后,折算楼面等效均布活荷载均为lAN/m=左右,又根据近年来国内、外大机组电厂设计中已广泛采用了1OkN/m“的实际情况,因此进行了修改。6)补充了炉架非运转层的各层钢筋混凝土平台活荷载。根据实际荷载情况调查,顶层平台施工时堆放大量材料、机具、管道等,取较大的荷载,其余各层平台均没有多少堆载物,取110 较小的荷载,因此,将顶层活荷载取为6kN/m2,其他各层平台取4kN/m207)补充了除氧煤仓间主钢楼梯活荷载。因其功能与除氧煤仓间钢筋混凝土楼梯相同,因此取钢筋混凝土楼梯活荷载相同值(4kN/m2)o8)补充了主厂房区其他生产建筑物屋面活荷载的规定。实际建设中,位于主厂房区的其他生产建筑,如电气楼、生产辅助楼、控制楼等,因靠近主厂房且较低矮,安装中经常有保温材料和安装机具堆放,故增加此项规定。(3)其他生产建筑物屋面、楼(地)面活荷载(表2.2.4-1):1)补充了网控楼、通信楼的楼(屋面)活荷载。网络控制楼、通信楼与主控制楼功能相似,各层楼面(屋面)活荷载相近(相同),故其各层楼面及屋面活荷载取值均与主控制楼相同。2)补充了主控制室、继电器室楼面活荷载的说明。主控制室、继电器室楼面活荷载4kN/m2仅适用于电缆支架支承于电缆夹层楼面的情况,当电缆支架系吊在主控制室、继电器室楼板上时,应按实际荷载考虑。这与《35-110kV变电所设计规范》(GBJ59-88)中主控制室、继电器室楼面活荷载的说明相吻合。3)3,6,10,35,110kV屋内配电装置母线间及开关室楼面活荷载的修改。根据《35500kV变电所建筑结构设计技术规定》有关条文进行修改。4)碎煤机层楼面活荷载的补充。原《土规》碎煤机室框架计算时,碎煤机层楼面活荷载取值未作明确规定,因此出现框架计算时设备既按运行状态乘了设备动荷载系数,楼面又按安装时最大活荷载(10-20kN/m2)采用的不合理组合。根据调查的实际情况,并考虑适当简化的原则,碎煤机室框架计算简化为按两种荷载效应组合并取其最不利组合。其中按运行检修情况(包括两台碎煤机运行及一台运行、一台备用或检修状态)组合时,楼面活荷载应按4kN/rri2采用。因为该情况下楼面没有大量放置设备零部件及检修机具,楼面活荷载实际很小。5)运煤栈桥楼面活荷载的修改。根据调查,安装、检修时皮带卷均置于转运站楼面。长皮带接头时也是将皮带卷先放置于转运站的皮带机头部传动装置楼面上,然后沿皮带方向铺开滑下,安装时皮带托辊也不集中堆放在一起,因此,栈桥楼面荷载不会很大。原《土规》的楼面活荷载取值3kN/m2还是石州于的。但考虑到皮带宽度为1.2-1.4m时,其荷载有所增加,一般可取4kN/m2。个别电厂当皮带宽度大于1.4m时,可视为特殊情况,按实际荷载考虑。2.2.6单机组容量大于300MW的电厂,目前装机台数不多,且多为国外引进机组,合理地确定其主厂房屋面、楼(地)面活荷载取值,目前尚不具备条件,设计可根据实际情况确定,本说明仅将调查中收集到的300-600MW机组容量电厂荷载资料列表于后(见表2-2~表2-6),以便今后设计类似电厂时作参考用。表2-2平好电厂2X600MW机组(美国引进)主厂房设计活荷载荷载值名称说明(kN/mz)一、汽机房1.6.100m中间层开关室楼面10蓄电池室、直流设备室楼面7.5格栅楼面5111 续表www.17jzw.com荷载值名称说明(kN/m2)2.13.700。运转层www.17bzw.cn汽机基座顶板30检修区域楼面30检修发电机检修区域楼面www.17jzw.net20时转子重72okN格栅楼面53.屋面2二、除氧间1013.700m运转层楼面www.3x888.com5格栅楼面6.loom,19.800m高压加热器层楼面529.000m,34.500m除氧器层楼面2屋面三、煤仓间17.000m给煤机层楼面1044-600m-皮带层楼面10皮带机头部传动装置楼面10其他楼面7.550-600m输煤除尘器层楼面7.552-667m输煤转运站楼面10屋面2四、集控楼6.loom电气设备室楼面7.513-700m控制室楼面7.519-200m空调机设备室楼面7.5屋面2注:1.格栅楼面活荷载取5kN/m202.钢筋混凝土楼板活荷载取7.5kN/m2,3.表中荷载不包括管道荷载,管道荷载只能由梁承受。4.除氧间:6.loom,13.700m及19.800m高压加热器的检修通道荷载按机务设计者提出拖运路线及具体荷载后设梁承受。5.汽机间13-700m运转层:(1)设计荷载为30kN/m2范围内的楼板,除按均布活荷载30kN/m2考虑外,还需考虑1/2发电机转子重量作为集中荷载作用于梁的跨中,此时楼板仅考虑静荷载,且钢僻的容许应力提高1/3;(2)设计荷载为20kN/m2范围内的楼板,除按均布活荷载20kN/m2考虑外,还需考虑1/2最大设备件重量(发电机转子除外)作为集中荷载作用于梁的跨中,此时楼板仅考虑静荷载,且钢梁的容许应力提高1/3,6.安装、检修设备时,设备按检修荷载布置图堆放和搬运,如高压加热器的检修通道设计荷载为20kN/m2,表2-3元宝山电厂1X600MW机组(法国、联邦德国)主厂房设计活荷载荷载采用值(kN/m2)法国、联邦德国名称提供数值楼面计算框架(kN/m2)一、汽机房士0.000M地面检修场地60.4060士。.000M地下室顶板1020士0.000M钢盖板51013.000m以下各层平台1010.2013.000m运转层检修场地304013.000m运转层非检修场地1220112 续表法国、联邦德国荷载采用值(kN/m2)名称提供数值梭面计算框架(kN/m2)13.000m运转层钢盖板55A,B排柱悬臂平台64二、除氧煤仓间士0.000m6kV配电装置1010104.400m电缆夹层楼面436.600m管道层楼面106107.400m继电器层楼面1071013.000m运转层楼面1065-4020.000m水箱层楼面1041028.000m给煤皮带层楼面4345.000m皮带机头部楼面1045.000m皮带层楼面4355.000m除氧器层楼面10410屋面43三、锅炉房士0.000M地面(磨煤机转子通道除外)2013.000m楼面86520.000m运转层楼面1081028.000m给煤皮带层楼面635屋面435表2-4大连及福州电厂2X350MW机组旧本)设计活荷载荷载值(kN/m2)名称板梁结构分析地展计算一、汽机房格栅及花纹钢板楼面1.51.31.30.5开关室楼面5440.5电气室楼面5440.5蓄电池室楼面5440.5了运转层楼面101050.5高(低)压加热器楼面5530.5控制室楼面31.81.80.8办公室楼面31.81.80.s其他楼面1.81.31.30.5113 续表www.17jzw.com荷载值(kN/ml)板梁结构分析地震计算www.17bzw.cn0.60.60.60.3www.17jzw.net1.51.31.30.51.51.31.30.5www.3x888.com1.51.31.30.5I.51.31.30.5注:1.表中荷载不包括管道荷载2.若设备实际荷载超过表中F荷载,应按设备实际荷载考虑表2-5江油电厂2X330MW机组(法国)主厂房设计活荷载荷载值名称说明(kN/m2)一、汽机房1.士0.000M集中检修地坪4020其他场地(包括地下室顶板)钢盖板42.6.0()0m中间层楼面103.12.OOOm运转层胡汽轮发电机检修区域楼面及汽机基座平台一20其他区域楼面4钢盖板l1es4.屋面‘于es二、煤仓间es1.f0.000M磨煤机地坪.es2.12.000。运转层楼面‘es3.22.OOOm给粉机楼面一4.35.OOOm煤牛层楼面..5.42-500m皮带层楼面l6.42.500m皮带机头部传动装置楼面we7.屋面es三、锅炉房es1.士0.000M地坪通过重件的地坪取30kN/m22.12.000m运转层楼面法国设计,无荷载资料3.屋面法国设计,无荷载资料四、电气楼,nI.·士0.000M中、低压配电盘室楼面土1o12.4.500。电缆夹层楼面‘3.7.500m开关室、蓄电池室楼而1日1日4.12.OOOm集中控制室楼面L.种种种种种种抽扣户种户目.种户一一注:高压加热器、低压加热器及除氧器均布置在汽机房。114 表2-6宝钢电厂2X350MW机组旧本)主厂房荷载恒荷载(kN/m")活荷载(kN/mz)管道荷载设计荷了载(kN/ma)计算柱轴力时名称小梁大梁(kN/mz)框架一基础板大梁}板}小梁}大梁一一一一(kN/ml)i(kN/m-")乡512自乌住9尸1.2格栅板楼面1.21.3I(2-5e。(2.月|(2.7)曰!卜小7八j凡卜小4一小45.7a。陈幻4.7一般混凝土楼面4.73!(2.5)11(8.2)(6.2、队.玲g,小4106曰刀H7b金属开关室楼面J4.7114.411.7.阮饰内h尔4招6巧泛厂2O1G.9l3.艺电气室楼面4.71012.5.n乃户C尔4日&697乐ti蓄电池室楼面4.7948,2层比汽机房6.000M自乃︻丫东5招7巧叹4.810|2,517‘(167.33)6.3楼面阮1一汽机房12.000m小5巴玲7析户叱633.74.8.陈ll2.56.3层一般区域楼面(17.3)es汽机房12.000m厂一月7断。才6.33.74.54.82(),,5276.3层检修区域楼面|(27.3)匕日乐485中间室楼面3.64.44.72.58.26.26。2!乳473控制室楼面4.4马.25.577.36.3小578屋面(有管道)3.94.44.7().610.60.62.57.56.26.2小553屋面(无管道)3.94.44.70.6I0.60.6气4.74.7注:1.重量大的主蒸汽管、冷却水管等,按实际荷载考虑。2.设备运输、堆放产生的荷载按临时荷载考虑,计算时钢材的容许应力提高lj3o3.安装、检修主要设备时,按堆放布置图搁置4括号内数值用于有管道芍载时2.3吊车荷载2.3.2主厂房吊车的竖向荷载和水平荷载。汽机房设两台吊车时,吊车梁及支承牛腿竖向荷载及水平荷载均按两台吊车额定起重量考虑。主要考虑到吊车抬吊发电机静子及吊车安装后均要做超载试验等情况。2.4风载体型系数2.4.1参照《建筑结构荷载规范》及其条文说明,以及1977年在北京进行的主厂房风洞试验结果《主厂房风载体型系数试验报告》等,补充了汽机房为单坡屋面体型的风载体型系数。2.4.2根据1977年在北京进行的风洞试验结果的《露天悬吊锅炉风载体型系数试验报告》制订。115 www.17jzw.com3主www.17bzw.cn厂房3.1框(排www.17jzw.net)架结构3.1.2条文将原《土规》中汽机运行平台宜采用钢结构改为宜采用组合梁结构。很多工程的汽机运行平台采用了钢梁一混凝土板组合结构www.3x888.com,并积累了较多经验,而且组合梁结构可较钢结构节省约200o钢材,故推荐采用。至于框架各楼层,应根据材料供应、施工条件等因素并经过经济分析和有关部门审定批准后才能使用这种结构。3.1.3框架梁、柱截面表本次根据许多工程的调查统计作了如下调整:(1)柱宽度,取消了400mm一档,因为《土规》的适用范围是12-600MW机组的火力发电厂,本节又属于主厂房框架,因此柱宽400mm不适用。增加了800mm柱宽,主要用于300MW及以上机组或高烈度地震区,以增强纵向框架刚度及控制配筋量。柱截面的高宽比一般控制在3:1较为合适。(2)主、次梁的高宽比根据工程计算控制在4:1范围内较适宜,工程应用中主梁宽度宜比柱宽小一级,以免支座钢筋相碰。3.1.4温度伸缩缝间距的取值和温度应力的计算是一个非常复杂的问题。过去不少单位进行过很多分析和计算工作,已突破了《混凝土结构设计规范》中的规定。计算温度应力牵涉到很多因素。由于种种条件的限制,缺乏实测和试验数据,现场观测因主厂房底层光线暗、设备管道繁多等而难于进行,再则《混凝土结构设计规范》关于温度伸缩缝间距仍按原《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10-7数值取用,未作修订,因此这次修订条文还保留原《土规》的数值。当有充分论证,采取有效措施(如设置后浇带、减少或中断底层连梁等)或经验算满足要求时,可适当增大温度伸缩缝的间距。3.1.5伸缩缝处梁、板及围护结构采用悬挑结构,受力比较简单明确,故推荐采用。零米基础梁因接近基础,温度应力很大,以往工程中出现裂缝较多,故要求采用简支梁,以减少温度应力。3.1.13主厂房框(排)架的汽机房外侧柱,其上支点通过刚性屋盖与框架相连,从柱所承受的荷载及上下柱的高度比来看,与单层厂房排架柱有较大的差别。原《土规》有关汽机房外侧柱和框架柱的计算长度的取值标准,经多年实践证明是可行的,故未作变动。外煤仓框架伸出柱、内煤仓框架伸出柱、外侧柱,均通过刚杆(屋架)铰接。在柱顶轴向压力N作用下,柱的弹簧刚度C可按下列公式计算:3EIC二H3式中柱顶轴向力N为柱轴向力的总和;柱的临界荷载Nc,为悬臂柱的临界荷载,可由欧拉公式求得。116 为了使计算简化,补一刽一‘为一固定值,条文中取‘一0.30柱底端固定,柱顶为弹性支承(支承的弹簧刚度为C)时,柱稳定方程可用下式表示:(_Pno)317=(_fn-}o)一‘9g((f7ree)根据上式编制了条文的表3.1.14-2。可由I参数值查得柱底固定时柱的计算长度系数/Uo值。外煤仓、内煤仓框架伸出柱及锅炉外侧柱的计算长度表示为两个因子的乘积:fc=afco。公式中的调整系数a是考虑到框架伸出柱段下端为不完全固接情况。框架伸出柱乘以调整系数a=1.05后使修订条文的计算值与原《土规》的计算值更接近。3.1.15采用电算后,框架的外形已有条件能比较真实地反映到计算简图中,使计算结果更加符合实际,因此要求对双肢柱按多层框架进行计算。外侧双肢柱也可以近似折算成实腹柱计算。3.1.17根据框架节点的平面有限元的应力分析,梁支座处的最大弯矩设计值是在距柱中心线粤。处(。为柱的断面高度),在柱外边缘处趋于零。而由平面杆系计算简图所算出的柱中心行3一~、一,子’一”J~’一’~一“一’一’-一,一’一·一-线处的最大梁支座弯矩设计值,实际上是不存在的。因此,当采用平面杆系计算简图进行框架内力分析时,梁的支座弯矩设计值取距柱中,。线告。处的弯矩设计值、。经过大量的比较计算得知这个Mb值恰与柱中心线处的梁支座弯矩设计值、减去音Vb后的值相同(:为柱中心线处的梁支座剪力设计值),误差在1%以内,因此,采用条文中的式(3.1.17)Mb=M"-告V‘来计算,支座弯矩设计值同样是正确的。3.1.18采用刚域简图进行内力分析比较符合结构实际受力情况,特别是结构的自振特性和变形可更接近实际,国内外都已应用于工程中。汽机基座采用刚域简图已有多年,火电厂主厂房采用刚域简图的成果已经专家鉴定,比较成熟,故可在工程中应用。3.2屋面结构3.2.6关于厂房柱的侧移对屋架弦杆产生的附加拉力或压力的问题,原《土规》规定汽机房屋架弦杆增加的内力值为屋架弦杆最大计算拉力或压力的50o~l00o,锅炉房为800^"15%00这次修改仍然用此数值,但在文字上有修改,因为这些数值对于无托架的屋盖系统是合适的,但对于有托架的屋盖系统,由于两柱之间多一榻屋架,如果仍然采用上述百分比数值,则拉(压)力就小了一半。所以在这次修改时增加了“除用托架布置厂房外”几个字。3.2.11-3.2.23本规定屋面支撑条文,适用于有模、无擦的钢结构及钢筋混凝土结构屋面系统。原《土规》屋面支撑的条文编写侧重于钢筋混凝土结构屋面系统。本次修改时,考虑到随着电厂单机容量的增大,厂房跨度也明显增大,钢屋架已被大量采用,因此,本规定以钢117 结构屋面系统为主进行了支撑的条文编写。钢筋混凝土结构屋面系统的支撑,可参照钢结构屋面支撑系统设置。www.17jzw.com由于目前电厂汽机房跨度大、净空高、吊车吨位大,因此,本规定要求主厂房屋面系统设置纵向水平支撑。关于纵向水平支撑放在上www.17bzw.cn弦或下弦的问题,过去下承式屋架纵向支撑是放在上弦的.其他情况均是放在下弦的。这次编写时,参阅了有关资料,认为梯形屋架的纵向水平支撑宜布置在下弦,理由是:布置在下弦靠近吊车轨道及柱顶,有利于传递吊www.17jzw.net车水平力及风荷载。但对于有擦体系大跨度的屋架(跨度大于36m的屋架),当柱距为12m时,由于屋架端部高度较高,屋架上弦就显得不够稳定。因此,对这种情况除下弦设置纵www.3x888.com向水平支撑外,宜加设上弦纵向水平支撑。3.3围护结构3.3.1近年来厂房围护结构采用砌体的较多,因为砌体结构在布置和建筑处理方法上比大型墙板灵活,造价又低,例如广东地区、华北地区的部分电厂采用了砌体围护结构,故在条文中对围护结构的选型给予了灵活性。为了与主厂房承重结构采用钢结构相适应,条文中增加了采用金属墙板等轻型材料的内容。3.3.4由于墙板安装后,螺栓及埋铁等外露铁件不便维护,考虑到钢材腐蚀的影响,因此应适当加大螺栓直径及埋铁的厚度。3.3.8固定端山墙施工完成时,多数工程的扩建端山墙还没有封闭,因此固定端山墙的风载体型系数应适当考虑一端敞开的影响。故固定端山墙迎风面和背风面的风载体型系数都取PI.,=士1.10。3.4煤斗及吊车梁3.4.1根据对单机容量为200MW及以上的主厂房煤斗的调查,表明采用钢结构煤斗是适宜的。钢结构煤斗施工方便,运行安全可靠,自重轻,对厂房框架抗震有利,已在工程中得到了广泛的使用。本条未要求对称,因根据一些调查,如元宝山发电厂一期,6个煤斗中4个形状中心近乎对称,2个煤斗的斗口扭转100,斗壁不对称。运行结果证明,不对称的煤斗不易堵煤,所以煤斗外形不一定要求对称。3.4.5近年来,不少电厂相继出现粉煤斗煤粉爆炸,致使煤斗顶板被掀开,管道爆破损坏,防爆门爆破并引起电缆着火。1983年4月,原电力部主持召开了粉煤仓及制粉系统防爆会议,会议建议粉煤仓要能承受lOkN/m,的爆炸内压,作为减轻事故损坏的一个措施。但对爆炸内压数值的大小,作用部位及机理等尚存有不少疑问,需进一步研究解决。本次修订因缺乏根据未予修改,仍保留原条文内容。3.4.11根据对单机容量为200MW及以上的主厂房煤斗的调查,钢结构煤斗斗壁厚度一般都大于或等于lOmmo3.4.12支承煤斗的大梁,特别是支承圆筒仓的大梁,如相邻支承点之间的挠度差过大,则118 将给筒体和支座圈环梁带来过大的附加应力。根据国内外一些单位的经验,各支承点之间的挠度差不应超过3/16in,即5mm,本条暂取此数,在进一步总结经验后再予调整。3.4.14由于混凝土结构的施工误差要比钢结构大得多,如不从施工安装上采取措施,则会发生安装不进去或接触不上的情况,因此在连接做法上宜考虑有一定的灵活性和措施。3.4.18本条旨在保护煤斗内侧外露螺栓和焊缝不受磨损。煤斗一般采用对接焊缝,但矩形煤斗的四角很难避免出现角焊缝,若不采取保护措施,则会造成焊缝被磨损。3.4.19煤斗内煤与内壁经常发生摩擦运动,油漆很快会被磨掉,故在煤经常流动的范围不应涂刷油漆。3.4.20普通钢筋混凝土吊车梁的强度、刚度、抗疲劳等方面虽不如预应力钢筋混凝土吊车梁优越,但工程实践表明技术性能是可靠的,又因其对场地、设备、材料等没有高的要求,易于施工,加上吊车梁数量较少,总造价不一定比预应力钢筋混凝土吊车梁高;有的工程吊车梁跨距为12m,吊车起重量达loot,也采用普通钢筋混凝土实腹梁,经多年使用未发现明显问题,故当吊车梁跨距l镇12m,吊车铭牌起重量62镇75t,受施工、材料条件限制时,可采用普通钢筋混凝土实腹梁。3.4.21为检验吊车的起吊和运转能力,一般对新吊车都须进行超载(越过铭牌出力)试验,当试验荷载离端部较近时,吊车轮压可能超过设计值,此外,工程中的发电机静子重量大都超过吊车铭牌出力,故应根据工程吊装的实际情况进行验算。3.4.28有些工程吊车梁预留螺栓的位置不太理想,此外,吊车经长期运行后可能因各种原因发生卡轨等现象,需要调整轨道位置,有时螺栓位置也要移动,因此宜采用留孔埋置的做法,后灌部分宜采用硫磺砂浆。3.4.29钢吊车梁的抗扭能力较小,会发生轨道偏位等现象,一般采用整体调整吊车梁的做法,因此钢吊车梁与柱的连接应避免焊接。3.5悬吊锅炉架构3.5.1此条文说明本节的适用范围。容量超过67ot/h的悬吊锅炉架构,一般采用钢结构,由锅炉厂家设计。3.5.2本条阐明了与锅炉制造厂配合时应提出的要求。其中第3.5-2.1款是针对第3.5.10条:“作用于架构顶部的水平荷载,按各架构的刚度比例分配⋯⋯”而言的,所以必须保证炉顶大板梁层为刚性盘体。第3.5.2.2款制定理由:如果炉架计算考虑爆炸力,则将增加梁柱断面面积和配筋量,造成明显的不合理,经过与制造厂反复协商,炉膛爆炸力目前均由锅炉制造厂采用闭合刚性梁来承受。3.5.3关于钢大板梁与柱的连接,以往工程采用铰接和先铰接后刚接两种方式,而先铰后刚连接方式必须经两道施工工序,施工比较麻烦。对以往工程进行调查,采用先铰后刚连接方式的工程不多(见表3-1),因此本条文推荐采用铰接连接方式。3.5.6悬吊锅炉框架式架构的受力特点是悬炉重量几乎全部由框架内柱承受,而外柱基本上不承受锅炉垂直荷载,仅起支承各层平台和抵抗水平力的作用。由于框架内外柱在垂直荷重分布上的这种差异,使框架梁柱产生较大的附加弯矩。200MW机组主厂房典型设计中,曾针对框架式炉架的次应力问题进行了研究,对仅作用有锅炉本体及大板梁荷重的横向框架作了119 计算,并对调整了框架外柱及框架梁断面的炉架进行计算对比,其结果见图3-10表3-1采用先铰后www.17jzw.com刚连接方式的电厂一览表锅炉容量工程名称锅炉制造厂设计单位(t/h)www.17bzw.cn151电厂130上海锅炉厂河北省电力勘测设计院临巴发电厂300www.17jzw.net东方锅炉厂丹河(480)电厂410武汉锅炉厂河南省电力勘测设计院金竹山电厂400上海锅炉厂湖南省电力设计院淮南电厂(五期)410www.3x888.com上海锅炉厂华东电力设计院姚孟电厂935上海锅炉厂河南省电力勘测设计院:5了7了7}850kN8850kNqn山万啥哺57︸喻,油粗︸n旧541086.!574582500x120047_0294︸下氖270500x,1‘0)22863456600x120052021051,器7345001200阴蔽5弓1洲IIOM6黔::一;鲡500“120026072915一3一n侧蘸718厂5(j(jX483、二1643kN"mM二983kN·m左983痣500x120!!525777248黔调整断面前调整断面后,Q月一端阅J户群丫左i179090189600之朴,一452315-67050064侃5110x1500褂14005045700x100036870700x1800霖700x1806081616570-500-704)x7002225断面调整前图3-1次应力分布图(以弯矩表示,单位kN·m)对比计算结果可以看出,框架梁柱附加弯矩不仅与柱顶垂直荷重有关,而且随着梁柱断面改变(由大变小),弯矩逐渐减小,说明了附加弯矩的存在对炉架的设计是不利的,因此,在框架几何外形确定之后,如何合理的调整框架外柱及框架梁的断面,使此附加弯矩降为最小并达到经济合理的效果,是炉架设计中应予充分注意的问题。在调整梁柱断面尺寸时,还应满足限制架构柱顶变形的要求。3.5.8本条文所规定的荷载分项系数、荷载组合值系数及基本风压值提高系数根据下述原则确定:炉架安全等级和各项荷载标准值在已给定的前提下,要选取一组荷载系数,使同一结构构件分别按新旧规范计算时其可靠指标基本一致,两者材料用量接近,并要求尽可能与《建筑结构荷载规范》中所规定的系数相协调,且便于与锅炉厂家配合。荷载组合值系数的取值0.85,是按《建筑结构荷载规范》第2.27条中一般排架、框架的120 有关条文确定的,同时也与本规定主厂房框排架计算时所采用的荷载组合系数统一。作用于炉架的风荷载其分项系数取1.4,与《建筑结构荷载规范》第2.2.6条规定相同。其他可变荷载(包括管道及风道等荷重)的分项系数值取1.3,与《锅炉导则》规定值一致,便于同锅炉厂家配合。锅炉本体重量按永久荷载考虑。根据国际《建筑结构荷载规范》第6.1.2条规定,考虑到炉架安全等级定为一级,属于重要结构,所以,对基本风压值应予以酌情提高。以黄石电厂三期工程670t/h炉架计算简图为例,对基本风压值提高系数逐次调整,采用新旧规范先后进行了四组荷载系数的对比试算,第1,2,3,4组分别取用风载提高系数1.00,1.05,1.16,1.15。根据对比试算结果,可以近似地算出框架所有梁、柱及整棍框架的耗钢量增减的百分率。从安全可靠、经济合理角度进行综合分析,可知选取第三组荷载系数较理想(详见表3-2)。因此,本条文基本风压值提高系数取Lto表3-2炉架试算钢筋耗盘比较表结构荷载可变荷风载基本风框架梁框架住整框棍架重要性组合值载分项分项压值提(j0)(%)(%)偏*1系数系数系数系数高系数11.10.851.31.41.00一6.87一0.94一2.8721.10.851.31.41.05一2.04一0.70一1.1431.10.851.31.41.10一0.16一0.58一0.4441.10.851.31.41.15十1.86一0.45-f-0.30注:1.百分率指按新规范得出的钢筋耗量与按旧规范得出的钢筋耗量相比:需要增加(+)或减少(一)的钢筋总耗量百分率;2.第三组的系数为本条文规定值。3.5.13锅炉架构不同于一般多层房屋,是不设楼盖且无抗水平力刚性墙体的多跨框架。由于楼盖不能起增加水平刚度的作用,其受力性能接近于理想的有侧移框架。对于此类框架柱的计算长度,蓝宗建主编的《钢筋混凝土结构》(1988年8月版)一书有关柱的计算长度章节中已列出计算公式并进行了详细阐述。《混凝土结构设计规范》条文说明第7.3.1条中也列出了该计算公式,为方便设计人员使用起见,将此计算公式列于本条文附录C中。3.6锅炉电梯井结构3.6.2外依附式电梯井紧靠锅炉架构外部布置,其水平荷载由炉架承受,因此,结构耗材量较少。这种布置方式,一台炉一台电梯,可与炉架同时施工,锅炉安装阶段就可使用电梯,施工运行十分方便。其最大优点是不影响锅炉本体的工艺布置,与锅炉制造厂家联系配合简单,所以,近年来,各工程采用外依附式布置的电梯井较多。经经济、施工、工艺布置及与锅炉厂家配合等方面综合分析后,本条推荐外依附式。3.7框(排)架钢结构3.7.2主厂房钢结构如加热器平台等,限于目前我国《钢结构设计规范》对塑性设计所列的121 条文较少,尚需进一步完善,故条文明确电厂中钢结构以弹性阶段进行计算。3.7.3钢结构多层厂房楼层梁系布置应考虑www.17jzw.com结构的纵、横两个方向的刚度,以及构件受力的单一性。3.7.5柱间垂直支撑在电厂中宜上下贯通。当有困难无法做到时,垂直支撑可分层设于相邻www.17bzw.cn柱间。柱也是垂直支撑的组成部分。计算水平荷载作用的柱内力时,应按杆件布置情况确定传力路径,分层计算确定各层柱的内力。对大截面的柱,不论截面形式如何,应采用双肢支撑,力求传力明确和防止柱产生扭转。www.17jzw.net3.7.7支撑的偏心连接是指支撑斜腹杆的一端难以汇交于节点上。近年来国内外对这类支撑的研究工作取得了较大的进展。在电厂工程www.3x888.com结构中引入了偏心连接,主要是为了与工艺布置的协调。4地基与基础4.1基本规定4.1.2根据《建筑地基基础设计规范》GBJ7--89有关规定,将火力发电厂的各类建筑物分为三个安全等级,列于表4.1.2.4.1.4根据以往一些工程的实践及工程地质条件,主厂房各个结构单元地基设计采用不同的地基型式。如:某工程锅炉架构基础采用桩基,而汽机房,汽机基础及框架基础,采用天然地基;另一工程则相反,锅炉架构基础为天然地基,而汽机基础、框架基础则采用桩基础。沉降观测资料表明:主厂房各单元的沉降具有一定的规律性。当生厂房地区地质条件比较均匀时,除氧煤仓间框架靠煤仓间侧沉降幅度较大,为主厂房的主沉区,而与其相邻近的锅炉架构基础及汽机基础则向框架基础倾斜,给生产运行带来不良影响。为此,曾在一些工程中,对位于沉降量较大的部位采用单桩承载力较高的,桩尖持力层较优的长桩,其他部位则采用单桩承载力较低的,桩尖持力层一般的短桩。此外,钢筋混凝土桩与钢管桩在同一单元里混合使用的情况也为数不少。工程实例证明这是行之有效的。它不仅有效地减少了各单元之间的差异沉降,而且具有明显的经济效果。4.1.6本条内容与原第4.1.4条内容基本相同,按建筑物的安全等级做了相应规定,并强调将沉降观测资料做为工程质量检查的依据,有利于保证工程质量,积累工程资料。需要进行沉降观测的二级建筑物一般是指:按规定需进行地基变形计算的建筑物;需要控制加荷速度,进行施工监测的建筑物;需进行地基处理,校验设计的建筑物;以及今后需要扩一建、改建或加层的建筑物等。4.2地基计算4.2.1本条包括原第4.2.1条及第4.2.2条的内容。取消地基计算按甲、乙两类的分类法。根据建筑物的地基安全等级规定了地基计算的范围,并作如下说明:122 (1)表4.2.1相当于原表4.2.2,补充单机容量600MW一项的主厂房,其主要承重结构为钢结构。表中/产“地基主要受力层”含义参照《建筑地基基础设计规范》辛卜充说明。(2)地基计算一般包括承载力计算、变形计算及稳定性计算。原地基计算条款中无地基稳定计算内容。为考虑其完整性,本次修改补充了这部分内容。本条文规定,对经常受水平荷载作用的建筑物,必图4-1圆弧滑动面要时要验算其地基的稳定性。主要考虑当基础周围的土为软至中等压缩性粘土时,在基础下部可能产生圆弧滑动面,如图4-1所示。4.2.2已建电厂主厂房的实测资料表明,汽机房外侧柱基础的沉降量普遍小于除氧煤仓间框架基础的沉降量,并小于计算沉降量。而外侧柱基础大多数为独立基础,基础密度较小。这同计算地基变形时,直接采用计算框架柱脚处的内力数据有关。故在计算主厂房地基变形时,除风荷载及地震荷载不计入荷载组合外,吊车荷载仅考虑吊车自重产生的荷载。这主要是考虑到发电厂吊车使用频率不高,最大吊重使用频率低的实际情况。4.2.3本条文是在原第4.2.4条的基础上修改和补充的。桩基沉降量计算,《建筑地基基础设计规范》未作明确规定,本条文结合上海市《地基基础设计规范》有关内容作了补充。4.2.4主厂房地基的容许变形值,原第4.2.5条规定应符合原表4.2.5的规定,也可参见原附录一的规定。两者所列沉降差或倾斜完全相同,但原附录一增列了工程实测变形值的数据。本次修订时,原土规第4.2.5条规定同原附录一一并考虑,即将主厂房地基的容许变形值作为本条内容,而将工程实测变形值列入表4-l0表4-1主厂房地基实测变形值天然地基桩基主厂房结构沉降量沉降差或倾斜沉降量沉降差或倾斜(mm)纵向横向(mm)纵向横向汽机房外侧柱0.0025120-2400.00051-0-00351主厂房框架0.002510.0025150^3800.0007^-0.00510.0005-0-00351汽轮发电机基础0.0020.00220-2000.00250.0025锅炉基础20^-240表4.2.5所列主厂房地基的容许变形值,将砂土和中、低压缩性粘性土作为一类,将高压缩性粘性土作为另一类,分别列出容许变形值,其实高压缩性上一般不会作为主厂房地基的持力层,而表列数值主要是从上部结构适应地基变形方面考虑,故本次修改不再按地基土的类别分列。在以往工程中,汽轮发电机基础与框架基础,锅炉基础与框架基础之间往往设置沉降缝将基础分开,而二处相邻基础间的沉降差未加控制,若按原附录一规定的各基础的容许沉降量考虑,则该部位的沉降差相当大,最大达14.6%a,而恰恰在这些部位集中布置有大量的高温高压管道。这是不能不加以考虑的。本次修订一方面取消了原附录一中有关的容许沉降量,123 另一方面在表4.2.4中增列了这些部位的容www.17jzw.com许沉降差或倾斜。其0.0051的数值主要是参考《建筑地基基础设计》,并考虑工艺管道支架的适应能力。但该部位的连接结构需与此地基变形相适应。关于主厂房地基的容许沉降量的确定,是www.17bzw.cn一个涉及面很广的课题,要确定一组包括12-600MW不同的单机容量,又能适应全国各地不同的地质条件、不同的结构型式的容许沉降量,必须在分析大量有各种代表性的火力发电www.17jzw.net厂实测资料的基础上才有可能,就目前情况而言,还难以做到,只能逐步积累,不断充实完善。火力发电厂的主厂房布置大体定型,各工程大同小异,根据掌握的一部分电厂主厂房的实测沉降资料,尽管沉降量离散性较大,但主www.3x888.com厂房各基础之间的沉降规律却十分明显,即当主厂房地区地基比较均匀,地基处理形式相同时,主厂房的主沉区在除氧煤仓间框架靠煤仓间部位,因而,控制这部分的沉降量,就能大致控制主厂房的沉降量。表4.2.4中所列主厂房框架的天然地基及桩基的容许沉降量,及汽机房外侧柱开然地基的容许沉降量,主要是根据近年来部分火力发电厂的实测资料,以及《建筑地基基础设计规范》、上海市《地基基础设计规范》确定的。原《土规》附录一“主厂房地基容许变形值和实测变形值”本次作如下修改:(1)保留并充实工程实测变形值,容许变形值中的容许沉降量取消,容许沉降差或倾斜并入正式条文。(2)实测变形值按天然地基与桩基分列。修改理由:(1)原附录一所列天然地基的容许沉降量虽然是7个工程的沉降观测资料的分析结果,但表列的控制值,除框架一项是根据望亭电厂一期25MW外,汽机房外侧柱、汽轮发电机基础及锅炉基础都是将邯郸电厂12MW的实测资料作为容许沉降量。不论从机组容量大小来看,还是从地质条件来看都是缺乏代表性的。(2)原附录一表中有关高压缩性土(桩基)容许沉降量一项是指在桩身范围内存在高压缩性粘性土,或在桩尖下的压缩层范围内存在高压缩性软弱下卧层,而并非指桩尖持力层是高压缩性粘性土。该项所列桩基的容许沉降量普遍高出天然地基的容许沉降量,其主要原因该项数值是根据50^-60年代上海地区建造的部分电厂实测资料确定的。由于当时打桩机具比较落后,打入式桩的入土长度受到限制,无法使桩尖进入较理想的桩尖持力层,因而致使桩基沉降量普遍较大,最大达350-400mm。这给电厂生产运行、检修带来不少问题。70年代以后,随着打桩机械的更新和发展,设计人员能够根据地质条件,选择比较合理的桩基型式和桩长,使桩基沉降量普遍减少,一般都在150mm以内。也就是说,从目前的技术水平出发,再设计象50^-60年代那样的桩基是不可取的,因而,也就不应该将那个时期桩基的实际情况作为我们今后桩基设计的准则。(3)如上所述,原附录一列出的容许沉降量受到地质条件及机组容量的限制,缺乏代表性,但表列数值除汽机、锅炉基础限制用于125MW及以下机组外,框架柱及外侧柱则未加限制。事实上,大型机组同中小型机组相比荷载和工艺要求等方面都存在很大差异,因而其容许沉降量有必要进行修改和充实。(4)原附录一分别列出了汽机房外侧柱、汽轮发电机基础、主厂房框架及锅炉基础的容许沉降量,而对主设备基础同厂房之间的容许沉降差未加限制,根据某300MW机组工程的布置情况,当主厂房各部分基础都满足表列容许沉降量时,汽机基础与框架基础之间的沉降差124 将达8.3编和14.6%。(天然地基和桩基)。锅炉基础与框架基础之间也存在类似情况,规定要求在这些部位设置沉降缝。事实上,正是在这些部位高温高压管道相当集中,过大的差异沉降对管道是很不利的,如闸电7号机由于汽机基础与框架之间的差异沉降较大,而造成管道接头拉开对接不上。尽管以往工程中这样的情况并不多见,但只能说明这些部位的沉降差尚达不到这样的程度。如果在规定中对上述这些部位允许存在如此之大的差异沉降,则是不妥的,应适当加以限制。《建筑地基基础设计规范》对有特殊要求的工业建筑,其安全等级划为一级,其中就包括有高压管道的工业厂房。(5)主厂房地基实测变形值反映了已建工程的实际状况,可作为今后工程设计的借鉴,故予以保留。因目前已收集到的资料有限,今后仍需不断补充和完善。表4一2汇集14个电厂的实测沉降值。表4一2主厂房基础实测沉降汇总表汽机房外侧柱主厂房框架汽机基础锅炉基础序基础号型式最大沉降量(mm)最大沉降量(mm)最大沉降量(mm)最大沉降量(mm)、淤韶丈纵向倾斜(%。)横、纵向倾斜(%。)横、纵向倾斜(编)横、纵向倾斜(%。)l吴径电厂4号机14019311914239/2.045/1.32阂行电厂8、9号机42/0.715/0.51.01.5141/1.03望亭电厂11、12号机0.541/0.8115/0.54桩闸电15、16号机41/1.3112/0.60.71.05谏壁四期402l6镇海一期37735777基41/1.037/1.27吴径电厂5号机26/0.522/0.50.60.58阂行电厂10、n号机453950339宝钢电厂32/0.533/0.542/0.532/0.510南京热电厂6546158/1.8l1望亭电厂n、12号机74/0.5161/3.00.5天H}12然谏壁四期2570基l3础焦作一期1号机59/0.9275/2.592/2.0235/2914洛河一期12l0l0124.3软弱地基4.3.2软弱地基处理,通常采用浅层处理和桩基。在同一场地条件下,应区别建筑物的重要性和对地基承载力的要求,本着安全、经济的原则,分别采用不同的地基处理形式。在原第4.3.2条及第4.3.3条中,在浅层处理上只推荐砂垫层。本次修改取消该部分内容,近年来,软弱地基的设计方法较多。应根据不同的地质条件,因地制宜的采用有效的处理方法。几种常用的浅层处理方法、适用范围、预期效果参见表4一3。125 表4-3几种常www.17jzw.com用的浅层处理方法处理方法适用范围预期效果注意事项www.17bzw.cn无粘性土、杂填土1.可提高地基承载力重锤夯实软粘土层不宜使用非饱和粘性土、湿陷性黄土2.处理湿陷性黄土表层1提www.17jzw.net高地基承载力碎石土、砂质粉土、粘质粉土强夯2.改善土的抗振动液化能力软粘土及饱和土层不能使用杂填土、湿陷性黄土3.消除土的湿陷性www.3x888.com排水固结法软粘土、饱和软粘土、淤泥质1提高地基承载力在排水固结(预压)时,地基(塑料排水板、粘土2.改善地基的沉降及稳定土将有较大的沉降量袋装砂井)砂性土(颗粒筛分小于振冲挤密1.提高地基承载力当粘粒含量大于30%不宜使0.005mm的粘粒含量小于(振冲砂、石桩)2.改善土的抗震动液化能力用抗剪强度低的软粘土填用100o)1.对土有挤密与置换作用,粘质粉土、砂质粉土、软弱粘促进土的排水固结挤密砂石桩性土2.提高地基承载力,改善土的抗震动液化能力湿陷性黄土、砂质粉土、杂填1.消除土的湿陷性灰土桩、二灰桩地下水位宜低于桩底标高土2.提高地基承载力对岩、土交界部位地基相对变1.调整地基相对变形褥垫湿陷性黄土不能用砂垫层形进行调整2.改造软弱土层4.4山区地基4.4.1条文结合国家《建筑地基基础设计规范》对原土规条文进行了修改,主要是增列了山区地基中另一些不良地质现象,如泥石流、断层破碎带、崩塌。此外,考虑了施工过程中挖方、填方、堆卸载等因素。前者,一般易为设计者重视,而施工方面因挖方截坡造成边坡失稳,堆载卸载造成滑坡等事故也常有发生。因此增补有关内容以提请设计者注意,以便在设计时更好地根据地形、地质条件,结合总布置、厂房上部结构和施工方法等确定合理的地基处理方案。4.4.3条文基本与原土规一样,并直接明确提出主厂房、主要设备基础、烟囱等主要建筑物应放置在较好的地基上,突出了应根据山区地基不均匀的特点,合理选择基础形式。当下卧基岩起伏变化大,陡起陡落时,同一基础不应设置在软硬悬殊的地基上,不应一部分放在基岩上一部分放在土层上。地质部门应作详细的地质勘测工作,探明下卧基岩起伏情况,当基岩表面坡度大于10%时,应作变形计算。当基岩起伏大甚至出现陡降情况致使基础底面下部压缩土层厚度相差很大时,也应作变形计算。4.4.4增加了山区建设中暗沟(槽)、暗塘⋯⋯等处欠固结土层不应用作天然地基的规定,主126 要是因为欠固结土具有疏松、含水量高、强度低、压缩变形大等特点,如用作天然地基,则将会产生过大的沉降差,导致上部结构开裂或因地基变形过大甚至失稳等影响上部结构安全。4.4-5.1条文修改中,根据铁道部门设计勘测施工的经验,指出在山坡整体稳定的前提下,边坡开挖的坡度允许值,应根据当地经验并参照同类土(岩)体的稳定坡度值确定。强调了实践经验的重要,一般应对该地区的人工边坡的建设运营情况,山体自然稳定边坡情况,设计者应配合地质人员进行实地调查。条文强调了应由地质部门提供边坡设计值。指出设计人员尚应结合水文气象资料、施工条件、边坡建设质量、边坡所处位置等因素来确定边坡设计值。边坡所处位置对建筑物的安全影响,主要是考虑到《建筑地基基础设计规范》有关边坡的规定,是指一般情况而言。由于边坡所处位置不同,边坡失稳破坏造成的后果也是不同的。很显然,道路、广场临近的边坡与主厂房处的高边坡失稳,后果是显著不同的。前者造成的破坏是暂时的,易于修复的,后者的破坏就可能造成严重后果。因此条文引入了按安全可靠度设计的概念,从而在表4.4.5的附注中明确提出了“本表用于靠近主体建筑的边坡时,边坡值应慎重确定,并不得大于表中允许边坡的下限值”。4.4-5.3条文列入了岩石边坡允许值的参照表,以供参考。由于山区地质复杂,变化大,一个边坡可能有若干种地质情况,因而设计者应在现场施工中与地质人员一道,根据实际开挖的地质情况随时进行修正。4.4-5.4根据调查资料,电厂实际工程设计中,边坡设计均采用了较缓的坡度值,较高的边坡多采用台阶式设计,一般每级台阶高度不超过8m。当地质条件较好,岩体整体性好时,也可采用较高的台阶分级,或一坡到顶的作法。此时边坡建议采用表中较缓的边坡值,反之,当地质条件较差时,台阶分级高度则应低一些,一般可采用4-6m。相同地质条件下,台阶式分级的边坡可比不分级的边坡的坡度值略为陡一些。因此条文规定,边坡高度超过8m时,宜设计成台阶式。此外,还有边坡的防护间题,故补充了相应的护面措施。4.5湿陷性黄土地基4.5.1本条文结合电厂的设计特点,对建在湿陷性黄土场地上的建筑物地基设计作了原则性规定,凡未涉及部分仍应按照国家标准《湿陷性黄土地区建筑规范)(以下简称《湿规)执行。在判定场地湿陷等级时,对荷载较大的建筑(如主厂房等),若基底压力大于300kPa,则宜按实际压力测定的湿陷系数值判定黄土湿陷性。4.5.2根据《湿规》的要求,结合电厂建筑物的特点和使用要求,将厂区内的建筑物分为四类,作为采取不同处理方法的依据,以达到安全可靠、经济合理之目的。4.5.3本条是对《湿规》的补充。对主厂房和烟囱等重要建(构)筑物,应消除其地基的全部湿陷性。根据目前工程实践经验,基底下厚度超过1Om的自重湿陷性黄土,很难全部消除其湿陷性。根据蒲城电厂(2X330MW)和其他电厂的设计经验,在尽可能消除部分湿陷量的同时(要注意控制剩余湿陷量),应采取严格的防水浸措施(增设灰土垫层等)。经专家论证鉴定,认为此方案是可行的。4.5.4在生产过程中受水浸湿可能性大或经常充水的乙类建筑物,当自重湿陷性黄土地基不能全部消除湿陷性时,采取严格的防水浸措施是确保电厂正常运行所必需的。4.5.5根据电厂运行经验,存在由于水工建筑或管沟道等渗漏水造成局部地下水位上升的情127 况,如某电厂(6-X200MW)投运后,冷却水www.17jzw.com塔附近的地下水位上升8m左右。同样,管沟道的长期渗漏水也会对邻近的建筑物造成危害,如某电厂建在湿陷性黄土场地,运行20年后,发现锅炉基础下沉严重,就是由于沟道漏水,逐年累积影响而造成的。本条文要求,除本专业采取相应措施外,还应对其他专业提出必要www.17bzw.cn的要求,以确保电厂的运行安全。4.5.6根据经验和研究推荐的三种方案,对处理深厚湿陷性黄土地基是有效的。在具体选用时,应经现场试验确定。www.17jzw.net4.5.7扩大强夯的处理范围,主要是为了避免周围未经处理的土层湿陷时对建筑物的影响。其放大宽度是参照专业标准《建筑地基处理技术规范》和’已有的工程经验确定的。www.3x888.com当厂房可能连续扩建时,同期强夯处理的范围还应向扩建方向延伸,延伸长度应根据现场振动测试的安全距离确定。4.6基础4.6.1对厂房桩基础型式的选用,依据地基承载力和单桩的承载力及各种型式基础的经济性,做一较为具体的原则规定。4.6.2-4.6.5基本保留原土规(SDGJ-64-84)中的第4.5.2条~第4.5.5条的内容,仅在条文中对其构造要求做一些补充。4.6.6摩擦桩在锤击沉桩时,若仅以标高控制,则是不够全面的。在土层有变化时,其贯入度变化差异很大。这不仅会影响到单桩的承载力,而且桩基在使用阶段其沉降量也将难于控制。由此,在条文中明确规定:“并以试验打桩时的贯入度进行校核”。几种常用桩的边长、长度、桩距、材料及适用范围参见表4-4.表4-4几种常用桩的边长(或直径)、长度、桩距、混凝土标号及配筋预应力钢筋桩类型预制钢筋混凝土桩灌注桩钢管桩混凝土管桩}$4005001整桩300^-500mm边长(或直径)(管桩)接桩350^500mm咯550800币400^-900d450-600mm压桩以400mm为主(方桩)10^-40m桩身长度4-40m按地质要求定,一当用60cm方桩时30-80mL(可接桩)般大于5m可达60m桩中心距3-6d3-6d3-6d2.5--6ds常用3-5-4d常用3-4d常用3-5-4d常用3d混凝土强度等级不小千7mm,常不宜小于C30不宜小于C20)C45(或管壁厚度)用9^-11mm按计算确定一般为产二。.4%配筋一般为p=0.8写^-0.65Y.-1.2写128 续表预应力钢筋桩类型预制钢筋混凝土桩灌注桩钢管桩混凝土管桩荷载较大,桩较场地环境复杂,应荷载较大,桩较持力层面起伏不长,须穿过较厚的坚控制沉桩对挤土的长,需穿过一定厚度适用范围大,桩穿过土层主要硬土层,持力层起伏影响,且持力层起伏的坚硬土层,锤击应为高、中压缩性粘土不平,须控制沉桩对较大力较大挤土的影响4.6.7在《建筑地基基础设计规范》中规定,“在同一条件下的试桩数量,宜不少于总桩数的100,并不应少于3根”,由于电厂(特别是大机组)其总桩数都较大,若执行规定,则其试桩数量相当多。由此,根据以往各工程的试验情况,在条文中将试桩数定为1YOo-5yoo,当工程桩数量大,工程地质较均匀时取其下限;当总桩数较少,工程地质较复杂时,取其上限。4.6.8桩与承台间的嵌固,《建筑地基基础设计规范》中虽有规定,但对于电厂设计中所用的桩尚不够明确,本条文中依据上海市《地基基础设计规范》的第6.4.5条进行了补充,即对动力设备基础下的桩,承受上拔力、水平力、筏板和箱形承台下外围部分等关键部位的桩与承台的嵌固做了具体规定。4.6.9近年来,对工程桩的质量监测日趋普遍,这对成桩质量起到良好作用。为提高成桩质量,本条文规定对工程桩进行质量监测,其普查数量应根据成桩方式和地质状况进行选用,一般对预制桩、钢管桩等取其下限。4.6.16近年来,沿江、沿海地区在软弱地基上新建、扩建的建筑物基坑开挖时,出现了不少问题。主要表现为:基坑内隆土造成基础变位,基坑内已打入的桩发生位移。其原因是由于基坑开挖不妥而产生的。为此在软弱地基条件下进行基础设计时,应对基坑的开挖提出要求。当工程为连续扩建或土的渗透系数小而不能使用井点降水时,应制定有效的基坑开挖措施(如板桩、地下连续墙等)。4.7地下沟道4.7.1本条对主厂房沟道布置提出原则意见。由于电厂地下沟道普遍积水,建议在大型机组的沟道布置中,优先采用电缆架空布置,以减少厂房沟道数量。4.7.6这条是针对沟盖板开启时,一般是翻转时,折断和裂缝现象较多。本条主要是考虑使用与检修情况,因此采用双面配筋。对于经常开启的盖板,有条件时可采用四边包角钢,以减少盖板的损坏。5动力机器基础5.l汽轮机组和电机基础5.1.5汽机基础中间平台上布置的是发电机出线的母线部分,上端通过CT和发电机出线连129 接,下边靠绝缘子支撑在中间平台上。由于中www.17jzw.com间平台振动过大,因而对电气设备的影响较大:其一是造成CT断线,其二是封闭母线内支撑绝缘子断裂。这类事故在全国已发生过多起。事故的发生有多种原因,但与汽机基础中间平台振动大有内在关系。一般中间平台相对于顶板纵、横梁及柱子www.17bzw.cn而言,其断面很小,参振质量也很小,导致中间平台振动较大。曾利用“架构式空间动力计算程序”对荆门电厂及马头电厂200MW机组基础进行了计算。计算结果表明,中间平台梁中www.17jzw.net点的振动比顶板扰力点处的振动还要大。为减小平台的振动,中间平台宜和基础主体结构脱开布置,直接生根在基础的底板上。如果由于设备布置困难等原因无法脱开布置时,则应采取措施(如增加平台质量及刚度,或其www.3x888.com他隔振措施),以减少平台的振幅。5.1.6二次灌浆层是后浇灌的。采用比顶板高一强度等级的细石混凝土,有利于二次灌浆层与主体结构的紧密结合,即在机器运行时不会发生二次灌浆层与主体结构的分层现象。5.1.11从振动要求来看,柱子以柔为好,其断面主要取决于强度及稳定性,但也不宜太小。柱断面只要在合理的范围内变化,对系统振幅的影响较小,仅对系统基频影响较大。但是如果柱断面很大或太小,对振幅就会产生不利影响。根据国内已运行的21台不同机组基础的统计,柱子长细比小于14的占9000,故以此作为柱子截面的控制值。5.1.16混凝土在硬化期间,由于水泥的水化作用,产生大量的水化热,引起混凝土的温度上升和体积膨胀。因地基对这种膨胀的约束作用,使基础底板整个垂直面上产生压应力。随着混凝土硬化时间的增长,水化热衰减,当表面散热量大于内部放出的水化热时,板表面温度开始下降,混凝土发生收缩。此时混凝土基本硬结,弹性模量较高。由于地基对混凝土温度收缩的约束,在板内产生很大拉应力。当拉应力超过混凝土抗拉设计强度时,便会出现裂缝。下面采用非刚性地基假定进行分析。即假定基础底板与地基接触面上剪力与水平位移成线性关系,表达式为z=一Cu(5-1)式中:—基础底板与地基接触面上的剪力(kN/m2);u—基础底板水平位移(m);Cr—地基抗剪刚度系数(kN/m)o当底板水平位移u一定时,剪力:与C二成正比,即地基抗剪刚度系数C二越大,引起的剪力也越大。一般碎石及风化基岩的抗剪刚度系数为6100^-10000kN/m,比普通的粘土、亚粘土地基抗剪刚度系数大很多。当剪力:大于混凝土抗拉设计强度时,基础底板就会发生断裂破坏。所以当基础底板设置在碎石土及风化基岩上时,要求底板下加设滑动隔离层。近年来,电力系统已有三个大容量汽机基础底板出现了贯穿性裂缝,基础底板的整体性遭到破坏。例如,西北某厂汽机基础底板长32m,其地基采用50号粉煤灰素混凝土,C、为6000kN/m,比原粘土地基大20倍,这对底板的嵌固约束作用很大,在混凝土水化热及温度影响下,造成了底板的贯穿性裂缝。隔离层的做法一般为300mm厚砂垫层或两层油毡。5.1.17汽机基础因承受动力荷载,一般情况下不宜设置施工缝,但随着机组容量增大,施工工艺难以满足这个要求。根据工程实践,施工缝允许设2-3道,各设在柱脚,柱顶及柱子130 零米附近。汽机基础因受动力荷载的影响,其施工缝的处理方法应区别于一般基础的施工缝。根据邯郸电厂三期等多项工程实践的检验,条文中提出的方法是可行的。5.1.24本条文增加了20OMW机组基础设计不作动力计算的内容,依据如下:国产20OMW机组在我国仅有东方汽轮机厂、电机厂和哈尔滨汽轮机厂、电机厂两大生产厂家,目前机组设备已基本定型化。根据两大生产厂家提供的机器设备荷重图,通过分析可看出其动荷重分布很相似,动荷重的数值大小较接近。这说明国产20OMW机组振动特性是比较稳定的。这说明以扰力点的参振质量来控制基础振动的计算方法是可靠的。目前国产20OMW机组有近60台,正在安全、稳定地运行。我国对20OMW机组基础已经有了较多的设计和实践经验,在此基础上经过理论分析和计算比较提出了不作动力计算的条件。5.2辅助机器基础《动力机器基础设计规范》(以下简称《动规)正在修订中,本次《土规》SDGJ64-84规范(以下简称《84规范》)第五章第二节“辅助机器基础”部分的修改无法与国家新《动规》协调,所以仍按原《动规》的有关规定进行了必要的修改和补充。5.2.3一些测试表明,钢球磨煤机基础直接压在主厂房框架基础上时,框架柱上测点的振幅有时大于靠近的基础测点上的振幅。这说明机器基础振动会通过厂房基础传递到其他结构上。有些电厂已出现过钢球磨煤机的振动引起邻近结构较大振动的现象。一些文献指出,振动频率范围在10^-50Hz时,两个基础间垫20mm厚的橡胶板可减少650o~90%的传递振动,如垫500mm厚的粗砂垫层时,可减少550o-85写左右的传递振动。当钢球磨煤机附近有振动敏感的结构或设备时,应根据情况采取适当的隔振措施。随着单机容量的增大,很多主要辅机基础无法避免压在主厂房基础上。这些基础的振动难免引起上部结构和设备、仪表的较大振动,从而影响正常运行和工作环境。不少电厂已在这些辅机基础(如一次风机、碎煤机、风扇磨煤机、中速磨煤机等)上采取隔振措施,并取得了满意的效果。因此本条中增加了采用钢弹簧、橡胶减振装置的内容。5.2.5发电厂中,很多设备基础与主厂房框架基础的埋置深度不同,往往框架基础深于设备基础。本条款明确了不同埋深的相邻两个基础的处理方法。5.2.75.2.8目前发电厂辅机中,很多电动给水泵、汽动给水泵的工作转速大于3000r/min,《动规》的规定只限于不大于3000r/min的设备基础。因此本次增加了“转速不大于3000r/min”的限制。5.2.11表5.2.11中增加了环式碎煤机扰力计算的有关参数。据调查,不同厂家生产的环式碎煤机的偏心距有不同的值,基本在0.6^-1.Omm范围内。5.2.16^5.2.17((84规范》中没有这一部分的内容。以往设计时,参考有关设计手册和资料进行设计。本次修改时,参考有关资料和设计经验,增加了有关基础构造和地脚螺栓埋设的条款。131 www.17jzw.com6燃料建筑www.17bzw.cn6.1燃煤建筑www.17jzw.net6.1.1原条文中规定:“⋯⋯结构设计应符合铁道部颁发的有关设计技术规范要求,也可按《钢筋混凝土结构设计规范》TJ10-74...⋯进行疲劳强度计算⋯⋯”而现行的《铁路桥涵设计www.3x888.com规范》是按容许应力法计算,新修订的《混凝土结构设计规范》是以概率理论为基础的极限状态设计法,以可靠指标度量结构构件的可靠度,结构设计时采用以分项系数表达的极限状态设计表达式,这是两种要求不同的技术法规、两种不同的计算理论和计算方法,再用原来《土规》的协调方法是不恰当的,应由国家规范组协调。在没有协调好以前,火车大梁的设计应符合《铁路桥涵设计规范》的有关的规定。E1L-E-1-H6.1.2在原条文中规定,“框架柱与给煤机平“线冈“度卜匕(K=大于3时,可不考虑框架柱的弹性变形对侧壁的影响。从表6-1中可以看出当柱截面为0.5mX1.8m时,线刚度比173.4一167.4K=3.14(大于3),反力系数kf=1一0.965。173.4表6-1反力系数k,柱bXh(m)0.5X1.00.5X1.20.5义1.50.5X1.80.5X2.00.5X2.2产~〔.习惯性矩I(m")0.0780.1340.260.440.60.7产、、“喊)〕线刚度比K0.550.961.863.144.294.92产.,创C洲习支承反力Rz142.8155.7164.3167.4169.4170.3173.4(kN)反力系数粉0.750.890.9450.9650.9750.9821.0注:1.表中计算时,以荆门电厂二期工程为例,给煤机平台板惯性矩L=O-112m4,框架柱高H=8.9m,柱距7.Om.2.当柱截面刚度很大,即框架柱变形为零时,支承反力R2二173.4kN在这种情况下,可以忽略框架柱的弹性变形对侧壁的影响。当柱截面高度选择在1.0-1.8m范围内时,必须考虑对侧壁的影响。精确的计算较繁,为简化计算,在条文中取消K大于3的内容,重新选择一个考虑框架弹性变形对侧壁影响的支点反力系数kf。支点反力可近似按下式计算:a,K,一a,K,.R:二笼食;=‘一二二‘=kr人z一人1人3<6-1)_一a,一K,R,式,=一--二二二,一-一人1式中kf—反力系数,一般取0.8}0.so框架柱与地面平台的连接处,因框架柱顶的弹性变形较小,故可不考虑柱对侧壁的影响。132 6.1.3计算直接支承翻车机的大梁承载力时,竖向和水平荷载应乘以动力系数月。其取值,各生产厂家和各设计院均不一致。为了进一步弄清翻车机翻车时的动力影响,东北电力设计院与大连理工大学合作,对元宝山发电厂的ZFJ-100型翻车机进行了实测。经分析,翻车机大梁的竖向动力系数如表6-2所示。表6-2转子式翻车机的竖向荷载动力系数第一车第二车测点号ABFABR110.021.02.103.68.02.222281017.62.203.47.62.23535.211.02.1152.04.42.20注:表中A一车进入翻车机平台上就位静止状态下的记录波高;B一翻车过程中最大记录波高;BIA一竖向荷载动力系数。从表中可以看出,各测点所得系数非常接近,在2.1-2.235之间,平均为2.1790目前设计中动力系数采用2.0,并没有发现明显的问题。但经过这次实测,决定将转子式翻车机的竖向荷载动力系数改为2.5.转子式,侧翻式翻车机的水平荷载动力系数等有待继续实测。6.1.8关于运煤栈桥伸缩缝最大间距问题。随着大机组、大容量火力发电厂的建设和运煤方式的改进,输煤栈桥的总长也相应增长,有的长达130m以上,远远超过了国家规范规定的最大伸缩缝间距。在电力系统中,某些工程虽超过了国家规范的规定,经调查没有发现失稳、破裂等不良情况,长期来保持正常生产运行,本条文结合《火力发电厂土建结构设计技术规定》(SDGJ64-84)︵日·的修订,对输煤栈桥纵向排架的温度应力按精确2月﹀EF=oo法计算,作了统计分析。魏/温度作用与温差、栈桥总长成正比。温差越大,桥跨越长,变形能量越大,所引起的温度作omFLT}L///用也越大,见图6-10//Z图6-1所示的计算简图为一单层多跨铰接排洲/架。栈桥高8.Om,柱截面400mmX400mm,节点之/////滑动系数v=2,其计算结果列于表6-3,/从表6-3的计算结果可分析出:由温度作用扮/尸尹’.尸少炭乡尹尸创引起的配筋不多。对封闭栈桥、露天栈桥伸缩缝芬尸尸间距放宽到130,100m是完全可以控制的,结构形黔安全度是可以保证的。T(IC)若铰接排架节点的简支程度越好,v值越大,图6-1温差T、桥长l与内力M关系则温度作用越小,见图6-2.133 表6-3栈桥温度伸缩缝间距计算结果封闭栈桥温差Twww.17jzw.com=40(露天栈桥温差T=50`CL(m)M(kN·m)A,=A;(mm2)M(kN·m)A,=A二(mm2)706.9www.17bzw.cn878.71091009.912412.415512011.914914.918615014.9www.17jzw.net18618.623220019.924824.9310对于节点构造,钢板与钢板间应采取减www.3x888.com少摩阻力的措施。6.1.12栈桥支柱计算长度的取值,应考虑垂直运煤皮带方向的框架结构,其受力性能近似于有侧移框架,因此计算长度的取值应符合《混凝土结构设计规范》第7.3.1条第二款有侧移框架柱的规定:底层柱Lo=1.25H,,其余各层柱Lo=I.5H,.柱截面选择时,柱刚度越大,温度内力就越大,见图6-3。但柱截面也不能取得太小,否则会失稳。因此支柱截面选择时,必须在保证柱稳定状态下取截面最小高度,一般取H/25^-H/20o·圣(日一﹄nU︺一·翔2洲)汤n芝性U\10卜0.610H/30H/25H厄。H八5图6-2滑动系数:,与内力M关系图6-3柱截面H选择与内力M关系6.1.15关于动力系数月的取值问题。直接承受动扰力的楼盖梁的结构强度计算,原《土规》(SDGJ64-84)第6.1.13条规定:“强度计算可采用设备荷载乘以动力系数的静力计算方法”(简称动力系数法)。计算荷载P=PQ(6-2)式中R—动力系数法的动力系数,取R=5;Q—碎煤机全部设备荷载。国家标准《建筑结构荷载规范》第3.6.1条也作了明确规定:“建筑结构设计动力计算,在有充分依据时,可将重物或设备的荷载乘以动力系数后按静力计算。”动力系数R按碎煤机转速大小确定。按动力系数法计算的梁结构承载能力应大于或等于按振动计算法计算的梁结构承载能力,即两种计算方法的计算承载能力之比又大于或等于134 1.0.l.4本条按国内生产的常用11种产品(机l.2丁可一器转速分别为985,740,590r/min三级)1.0d=1.1一_土二"1仁毕=`__进行系列计算,以下列两种荷载组合进行15.8kN15.8kN对比分析。0.8振动计算法:恒载(自重)+K0,3,Xn目户,U动扰力+设备重十楼面活载几月U.,动力系数法:恒载(自重)+ax设备重+楼面活载式中KO—放大系数,一般取4.0;oL击L0.4潇森es一」110.70.80.91.090—强迫振动的动力系数。1.lx10l0(N"m2通过系列计算的分析,从图6-4中看图6-4结构刚度K与A关系到,动力系数R值的大小,与安全度、结构刚度、速度有关。如果刚度取小,则即使动力系数月取5,仍会发生A比值小于1.0,垂直振幅超过最大允许振幅0.08mm。这时振动梁处于不良状态。众所周知,设备动扰力与转速成正比。转速高,动扰力大;转速低,动扰力就小。如果不分转速高低,取同一的动力系数/3值,则低转速设备的结构安全度就偏高。从表6-4可以看到,低转速590r/min,R=5.0时,A为1.48^-2.53(略偏高),因此建议动力系数卢取值应考虑碎煤机转速的高低,碎煤机转速980,740r/min时取R=5.0,转速590r/min时取Q二4.0.衰6-4.1值比较人转速动力系数月(r/min)《钢筋混凝土结构设计规范》《混凝土结构设计规范》(TJ10-74)(GBJ10-89)98551.12-1-481.08^-1.4574051.27-1.981.25^-1.9751.45^-2.551.48^2.5359041.27-2-081.29-2-01注:动力系数法计算的梁结构承载能力与振动计算法计算的梁结构承载能力之比,应取A)l.0.6.1.16关于振动梁的高跨比选择。原《土规》SDGJ64-84第6.1.14条规定:“直接支承碎煤机的梁,其高跨比大于表6.1.14的数值,可不进行垂直振动计算”。表6.1.14梁高跨比(h/l)是以碎煤机型式、台数来取值,这种选择方法目前已不适应。碎煤机的出力已增大到2000okN/h,碎煤机的类型繁多,各设计院工艺提供的转子允许偏心距数据也不一致。因此梁的高跨比的选择根据动扰力和台数来控制要比过去合理一些。直接支承碎煤机的梁跨度宜小于8m。由于工程设计中往往选用9m方案,因此在表6.1.16修订中将梁的跨度放宽到9m,但希望少用9m跨的大梁。通过系列计算,将修订的内容列于表6.1.16,6.1.22关于碎煤机楼层结构布置问题。60年代以前都布置在整浇钢筋混凝土楼盖梁上,近10多年来采用独立式基础逐渐增多,目前国内已生产环式KRC18X34型碎煤机,它的出力已135 达到2000okN/h,动扰力最大为65kN,比其他类型的碎煤机都大,对于这样大的设备采用哪www.17jzw.com一种结构布置较为合适,仍需继续探讨。从图6-5可以看出,动扰力大于46kN的碎煤机如果布置在楼盖梁上,则将会使振动梁的高度越来越大。这在结构布置上是不许可的。www.17bzw.cn总结各院设计经验,对于动扰力在46kN以下的各类碎煤机,大部分布置在楼板梁上。一般振动微量,对于动扰力46kN以上的各种类型的碎煤机目前趋向用独立式基础。为此作了动扰力分界线的分析图供讨论。www.17jzw.net64.265R-46kNwww.3x888.com46.040.5-—一一—32.-238.15-十29.224.516.01778}80们88出Tg6就设备N9的y00NT卜工囚NN类型8l曰N000吊08xx火xxxxxxx0闪000卜!16621NN巴00o8o00仍0的|UV0-U工QU0们,仍111Nl98仍5的已国名比比比兔心州心T令﹄乌山空空望鉴出吕出公留义锤击式反击式图6-5碎煤机动扰力R分界线的分析图—本规范条文提出的动扰力控制值R=46kN;一《动力机器基础设计手册》提出的动扰力值6.1.24关于地基模型假定。当基础梁为刚性基础时,地基反力按直线分布法计算与基床系数法计算所得的结果基本上是一致的,见表6-5.因为基础底面各点沉降按直线规律变化,故反力按直线分布进行计算是基床系数法的极限情况。表6-5各种假定计算结果的比较(kN·m)地基模型假定砂质粘土特性(kPa)最大正弯矩M==.最大负弯矩Mm;=地基反力按直线分布地基承载力标准值几=260370.5一446.5基床系数法基床系数k=12500372.0一441.0半空间弹性体假定压缩模量E.=18600416一369.4注:基础长为6.25m,堆取料机型号DQ3025.6.1.2,常用的筒仓仓底结构形式可按《钢筋混凝土筒仓设计规范》第2.2.3条选用。为了保证流煤畅通,解决好堵煤现象,应优先使用缝隙式通长斗壁或圆环形斗壁。当前在电力系统工程设计中,选用缝隙式通长斗壁约占47%左右。由于落煤口面积明显的增大,斗壁角度取60"-65",并选用叶轮刮煤机,因而堵煤现象基本消除。6.1.30筒仓仓下支承结构,在电力系统中,绝大多数选用内柱与仓壁整体连接的共同支承的型式,也有选用与仓壁非整体连接的内筒壁与内柱共同支承的型式。非整体连接外筒与内筒完全脱开,筒壁在仓底处只产生薄膜内力,受力简单,且仓底136 筒身便于滑模施工。但通过模型试验发现,地震区采用这种连接型式由于内外筒刚度、自频不同,地震时会发生相互冲击而引起筒壁混凝土开裂(面积大),破坏严重,抗裂性能较差。整体连接仓体与仓壁整体浇注,结构变形互为影响,在连接范围内,仓壁不仅有薄膜内力,还有边缘效应的附加内力(弯矩和剪力)。其优点是整体性好,既可提高抗震能力,在地震动作用下结构破坏比非整体连接型低,又可降低造价,缺点是仓底筒身滑模较困难,计算比较复杂。从电力系统17个贮煤筒仓统计分析来看,94%为整体连接的支承型式,大部分已投入运行,目前尚未发现仓壁开裂情况。6.1.31圆形筒仓基础一般采用圆、环板式基础或片筏式基础。当地基土为软土层且比较均匀时也可采用扁球壳与环板组合的基础,其特点是受力性能好,刚度大,基础稳定,经济效果较好。6.1.34当仓底设有偏心卸煤口或仓底设多个卸煤口时会引起偏心卸煤,因而应考虑偏心卸煤的不利影响。偏心卸煤而引起的压力不均匀分布会导致仓壁中产生弯曲应力,这对薄壁结构来讲是非常不利的。任何一个筒仓遭到严重损坏,—-Pma.主要是由偏心引起的。图6-6为偏心水平压力分布示意图。偏心水平压力可分解为两部分:对称压力pa=p.,.非对称压力Pr=pme二一pm;n图6-6偏心水平压力分布图由非对称压力产生的拉力、弯矩为T=0.3p,RM=0.0066p,R2仓壁中最大拉应力为PR__p,R.。。p,R一12V一一丁一-r-v.J十+0.(6-3)式中t—仓壁厚度;R—筒仓内半径。我国筒仓规范第3.2.2条也明确提出了要求,并在综合分析比较美国、西德规范基础上在条文说明中提出了偏心卸煤时仓壁压力增值的计算公式:Ap*一。.25D0契(1一。一,"/P)(6-4)上、”严代式中。。—偏心距,即筒仓中心线与出煤口中心线之间的距离Ra—筒仓净截面的半径;APh—假设增值,沿圆周均匀分布;在贮煤计算高度下部hn/3范围内,Op*为一常数,其上至贮煤计算高度的上端按直线变化渐减到零;137 ,—贮料顶面或贮料锥体重心至所计算截面处的距离;Y—贮料的重力密度;www.17jzw.comP—筒仓水平净截面的水力半径;产—贮料与仓壁的摩擦系数;www.17bzw.cne—自然对数的底;、一侧压力系数,k=t酬450-引,其中*为贮料的内摩擦角。’闪“‘”””’一。(‘一2)”www.17jzw.net、’T“‘,.y’曰‘’11-11,11,“当偏心值e。小于0.2R,时可不考虑偏心卸煤的影响。仓壁中最大拉应力可按下列公式计算:www.3x888.com_(p*十△ph)R0二二二—(6-5)t用上述两种计算公式所得的A型仓壁环向应力与实测应力作一比较列于表6-7,表中实测值系黄岛电厂贮煤筒仓模型试验的实测结果,筒仓内径18m,仓顶高56.65m,贮煤计算高度h,与内径d,之比h./d,,等于1.26,因该值小于1.5所以为浅仓。卸煤口的型式采用两条缝隙式通长斗壁。模型仓的几何外形取黄岛电厂原型仓的1/10.表6-6A型仓壁环向应力的分析比较最大实测值最小实测值实测环向a测点位置p.,.(Pa)po,i,(Pa)应力按式(6-3)计算按式(6-5)计算P--1283019995901038160P-2281321677465555695122028尸一325962116102225166788P-483635365164174170685197688注:1.公式(6-3)中荷载P,用表6-7中p...,p.,.实测数值进行计算;2.计算中e}=0.5m,R.=9m,7,二9020N/m",p=0.6,k=0.245,p=0.45,从表6-6可以看出,在流动状态下,由于偏心卸煤,使仓壁一侧压力增大为Amax,另一侧压力减小为t"min。由实测知该压力呈不均匀分布,随深度而增大,且因偏心距。。不同而异,在仓壁底部的压力为最大,其曲线变化规律近似于用杨森公式所算得的结果。通过黄岛电厂筒仓的模型试验说明,当偏心距。。大于0.2R,时,对于贮煤筒仓,不论深仓还是浅仓都应考虑偏心卸煤的不利影响。6.1.35圆形筒仓仓壁内力计算。大型电厂‘的贮煤筒仓的直径d。一般大于15m,筒仓内贮煤计算高度h。与内径d。之比大部分小于1.5,均具有大型浅仓的特性。通过黄岛电厂贮煤筒仓的模型实测说明煤对仓壁的冲击影响很大。在双侧或单侧卸煤时,流动状态压力在仓顶hn/6范围内出现峰值,同时煤对仓壁的摩擦力在实测中同时存在,P"ll此大型浅仓具有浅仓、深仓的两重特性,所以在条文中规定煤作用于仓壁单位面积上的水平压力p。计算,必须符合《钢筋混凝土筒仓设计规范》(下称筒规)第3.2.6条的规定进行计138 算。对于大型浅仓,在h.,/3范围内,如按浅仓公式计算水平压力,则其安全度不一定可靠。即使按规范所规定的按深仓计算考虑修正系数C。值(Ch=1.0-2.0),在h=/6范围内的水平压力仍小于实测值。从表6-7可以看出,在测点位置P-1,相当于h=/6(1.8/6=0.3)范围内,实测流动压力比计算值大2.24-2-35,大于P-1点Ch=1.5,因此条文建议在大型筒仓的h,/6范围内,考虑煤的流动、冲击等因素,在计算环向拉力时,可乘以放大系数u=1.30表6-7水平压力比值煤深实测流动压力深仓法计算值浅仓法计算值测点位置实测值/深仓值实测值/浅仓值(m)(Pa)(Pa)(Pa)1,一10.314596206512.352.24尸一20.91488169219520.880.76尸-31.42783243830361.140.92尸一41.84440295339041.51.14尸一5斗壁2.37336554577281.320.95P-6斗壁2.38222554577281.481.06注:深仓法计算值即按《筒规》式(3.2.2-1)、式(3-2.2-2)计算.未乘C.,C*修正系数。6.2燃油建筑6.2.1目前燃油电厂很少,过去一些燃油电厂亦改为燃煤,原《土规》第6章第2节条文规定大部是燃油罐问题,目前大的油罐很少使用,但点火钢油罐还存在,故仅将第6.2.1条~第6.2.12条取消,其他不变。《建筑设计防火规范》第三章第四节“厂房的防爆”对防爆泄压规定有较详细的叙述,为了避免规范重复,这次《土规》修订中未做详细规定。7烟囱、烟道7.1烟囱一般规定7.1.2长期实践经验表明,在烟气作用下烟囱不能像电厂主厂房那样耐久,多数要发生裂缝,部分还产生腐蚀,为避免由于烟囱修理而发生太多机组的长期停运,有必要对大型区域性电139 厂每座烟囱所匹配的锅炉台数予以限制。www.17jzw.com7.2烟囱计算www.17bzw.cn7.2.1《烟囱设计规范》(以下简称《烟规》)的修订工作最近才起步,与80年代土建专业新规范相配套的新版烟囱设计规范几年后才能出版。这期间的烟囱设计,一般情况仍应执行www.17jzw.net《烟囱设计规范》及相应的配套规范。7.2.3《烟规》中推荐的附加弯矩计算方法,对于高度超过150m的烟囱其精确度不够,故建议在电厂高烟囱设计中改用精确法。截面www.3x888.com刚度可取弹性刚度乘以系数,这样计算比较简单。7.2.4电厂烟囱的烟道接口开孔很大,完全按现行规范根据经验采取构造措施对大洞口进行加固的办法有时并不可靠,故本条提出需另行验算洞口周边的局部应力。7.3控制烟囱纵向裂缝宽度措施电厂烟囱出现裂缝是普遍现象。分析裂缝分布,裂缝主要似由烟气温度所引起。不受烟气影响的套筒式和多管式烟囱的外筒壁都未发现有裂缝。至今,要使单筒式烟囱不出现纵向裂缝,或者使裂缝宽度控制在《烟囱设计规范》规定的0.15^-0.30mm允许范围内还无把握做到,故需要今后不断总结研究。单筒烟囱出现纵向裂缝的原因我们认为主要有如下几点(本节内容就是据此提出的对策):(1)烟气设计温度取值偏低。通常机务专业提供给土建专业的烟气设计温度是以锅炉正常运行温度为基础的,即在采用干式除尘设备时为130-150`C湿式除尘设备时为90-110"C。实际上,一座烟囱在它投运后的数十年间,由于锅炉设备改变、除尘方式更换、煤种煤质变化、临时性喷油及偶然运行事故等原因,完全有可能使实际发生的烟气温度比设计值为高。烟气设计温度的取值应该考虑这种情况,并且在此基础上留有裕度。(2)温度应力的设计安全度偏低。大量调查证明,现行烟囱设计规范所规定的设计安全度不能保证纵向裂缝宽度限制在允许数值范围内,因为目前各行各业根据《烟囱设计规范》设计的烟囱普遍都发生纵向裂缝,而且许多烟囱都是在投产不久(约1年左右)后就出现。裂缝产生原因是多方面的,但与按《烟囱设计规范》算得的温度应力偏低有关。其理由是:1)在烟囱投运初期,混凝土收缩和蠕变较小,故结构刚度较大,以致在同等温度作用下,其应力值比规范计算值要高(规范规定的混凝土弹塑性模量由于考虑收缩和徐变影响取值较低);2)按规范计算筒壁内外自由温度变形时,考虑稳定和不稳定传热方式差别的1.25调整系数偏小甚多。(3)封闭空气隔热层失效。众所周知,封闭空气层有隔热保温作用,故许多电厂烟囱采取了这种既方便又经济的隔热方法。但是调查发现,这种做法实际效果很不理想。因为烟囱内衬厚度一般仅半砖,灰缝又不密实,通缝和泄气现象严重,所以封闭空气保温层并不密封,保温作用很有限。(4)内衬、隔热材料的隔热效果差。电厂烟气的酸露点温度一般比纯水露点温度高很多,采用湿式除尘器时为70^900C,干式除尘器时为110-130"C。烟囱内的内衬和保温层,其实140 际受热温度都低于烟气露点温度。当采用吸水率较高的内衬和隔热材料时,材料的保温作用大为降低,可是在设计中往往忽略这一因素,从而导致外筒壁内外温差和温度应力计算值偏/J。(5)筒壁混凝土收缩影响。据研究,混凝土收缩对烟囱纵向裂缝的产生和发展有相当大的影响。为此一些施工单位采取在混凝土浇筑过程中,于筒壁内外涂养生液办法来减少收缩量。这种经验值得推荐。7.4烟囱抗腐蚀措’施7.4.1在计算烟气腐蚀性指数K值时,应要求工艺按设计煤种和校核煤种计算得的最大K,值作为防腐蚀设计依据。Sy值和.9,值系应用质值,不是分析质值,应注意区分。7.4.2-7.4.9电厂烟囱结构型式的选择主要取决于对烟气腐蚀性能的判断。不同类型的烟囱造价相差悬殊,如把常规设计的单筒烟囱造价作为1.0,则套筒烟囱约为1.3-1.4,多管烟囱高达2.0左右。过高地估计烟气腐蚀的严重性会带来经济上的不应有浪费。反之如果估计不足,则造成投运后的严重腐蚀,从而导致一方面是接入同一座烟囱的多台锅炉无法同时停运修理,另一方面是检修工作极其困难,耗资大而工期长,后果不堪设想。目前国内外电厂烟囱腐蚀的报导不少,但至今却还没有统一的防腐蚀设计标准,原因在于调查工作缺乏系统性,宏观资料多,分析研究少。这主要是由于调查工作难度大而引起的。虽然如此,这些调查资料仍提供了许多宝贵经验和启示,本节内容就是按此编写而成的,下面再补充几点:(1)影响腐蚀性大小的主要因素是燃煤含硫量大小。调查资料证明,锅炉燃煤含硫量达2.5%以上时,常规烟囱的筒壁混凝土内表面侧的腐蚀深度达30-40mm,强度降低达50%以上;原煤含硫量低于1.0%时腐蚀很轻微,筒壁混凝土强度降低不明显。(2)烟气在烟囱内出现的正压对烟气腐蚀有强烈加速作用。即使烟气正压值只是40-100Pa(4-10mmH20),这种加速作用也很明显。(3)由调查材料得知,湿式除尘方式在燃煤含硫量较高时腐蚀影响很明显,含硫量低于1.0%时则影响较小。(4)由于砖内衬和保温隔热材料的受热温度一般均低于烟气露点温度,故这两种材料均宜采用耐酸材料,并要求其吸水性尽可能低。为此采用憎水性材料比较合理。(5)多管式或套筒式烟囱如采用钢制内筒,则必须使钢内筒的受热温度高于烟气酸露点温度。所以应特别注意外部保温材料的设计和施工质量。(6)要注意烟气的渗漏。当采用不完全密实的内衬材料时,在烟气静压作用下会有大量烟气渗漏,其烟气渗漏量有时可达到烟气量的5%左右。因此在设计多管式或套筒式烟囱时,排烟筒材料选择要慎重,以免由于烟气渗漏而污染烟囱的内部检修空间。7.5烟囱构造(略)141 www.17jzw.com7.6烟道7.6.1-7.6.6目前烟道设计存在问题较多。www.17bzw.cn裂缝、内衬墙倒坍、烟气渗漏、顶板防腐层脱落、结构腐蚀等时有发生。针对这些问题,本节规定了一些过去所没有的条文内容。要做好烟道设计,关键在于正确掌握烟气对烟道结构的各种作用。包括高温引起的结构www.17jzw.net温差作用、高温对材质的物理力学性能影响、烟气的压力和激振作用、积灰荷载、烟气的腐蚀性作用及温度伸缩作用等。目前烟道设计中出现的问题,.无不与上述因素没有全面考虑周到有关。www.3x888.com一种好的烟道设计首先要做好烟道布置和选择好合适的烟道截面,使气流平稳顺畅,振动作用小并使积灰厚度限制在一定范围内。要做到这一点需要机务、土建专业双方的密切配艺生qo条文中对烟气流速、温度伸缩缝间距、烟气压力大小、结构内外温差等都做了具体限制性规定。这些规定对保证烟道设计质量是必要的,但具体数值可根据工程情况予以适当增减。据工程调查,有的烟道纵梁发现裂缝,为此建议在烟道纵梁内增设侧向温度筋。7.6.7烟道底板积灰荷载的修改。从调查资料得知:(1)湿式除尘器:1)对不同电厂而言,烟道底板积灰厚度的变化幅度甚大(0.1-3m),其规律性难于找到。2)一般位于与烟囱交接处附近的烟道底板积灰最为严重。从烟道的纵横剖面来看,积灰厚度一般均呈曲线分布,并非在一定长度范围内整个底板上皆积灰很厚。3)积灰厚度与运行管理水平有关。(2)电除尘器。由于其除尘效率很高,一般积灰不多。但其除尘效率随运行时间的增长而逐渐降低(如陡河电厂)。当电除尘器停止运行而锅炉继续运行时,积灰厚度有所增加。为安全计,积灰荷载应由工艺专业提供,一般可按表7.6.7所列数值考虑。g管道支架本章的规定是参照《冶金工业管道支架设计规程》(以下简称《冶管规》),结合火力发电厂的特点编写的。8.0.1管架是管道的支承结构,一般由管托、支柱(包括横梁)和基础组成。目前火电厂常用的独立式管架有三种:固定管架、导向管架和滑动管架,导向和滑动管架又可分为刚性、柔性和半铰接三种管架。8.0.4《建筑结构荷载规范》对架空管道的风载体型系数有规定,但只限于双管及单层密排多管,没有规定管道间净距多少时为密排。这些体型系数是根据少量的风洞试验得出的,不能满足多层多管等管道支架的风荷载计算。因此本规定基本采用《冶管规》的风荷载计算方法,只对风压高度变化系数和一些符号按《建筑结构荷载规范》进行修改。荷载的分项系数和组合系数按《建筑结构荷载规范》采用。142 r`J11抗震设计9.1一般规定9.1.2本条适用于抗震设防烈度6度至9度地区新建、扩建的单机容量为12~600MW发电厂的建筑物。改建工程情况比较复杂,变化因素较多,其抗震设计可根据具体情况进行。9.1.3-9.1.5本条规定电力设施的抗震设防烈度一般情况下可采用国家规定的基本烈度。该基本烈度按国家规定的权限审批、颁发的文件(图件)确定。在一定条件下,也可采用抗震设防区划提供的地震动参数(如地面运动加速度峰值、反应谱值或地震影响系数曲线)。关于设防烈度和抗震设防区划地震动参数的审批权限,由国家有关主管部门规定。关于电厂建筑物的重要性等级的划分,主要依据《建筑抗震设计规范》、《电力设施抗震设计规范》和电力规划设计总院的电力勘测设计技术通报总字第24号《关于发电厂、变电所抗震设防若干原则的规定》等制定的。在按表9.1.4采用设防标准时,对已提高一度设防者,不再因其他原因再提高一度。对国家规定的6度要提高一度设防的电厂,其计算和构造措施均以提高后的设防烈度进行设计。表9.1.4中主厂房当提高一度采取抗震措施时,仅指厂房框排架结构、固定端结构和屋盖系统等。本规定对提高一度的一类建筑仅需采取抗震措施(不要求对整个结构按提高一度进行地震作用的计算)。以往采用调整设计烈度的处理办法,提高一度意味着结构的地震作用增大一倍,而不区分整体结构中组成的各个构件的抗震能力是富裕还是不足。这样就造成抗震能力富裕的构件浪费,而不足的构件未必得到很好的解决。如果因加大抗力而降低了塑性耗能条件,即导致某些构件和节点先行脆断,则即使提高一度进行抗震设计,也不能使结构更为安全。因此,本规定的抗震措施着眼于建筑结构总体设计正确,包括合理的结构布置、有利的结构体系、恰当的抗震构造。9.2地基与基础9.2.1本条是对软弱地基而言。震害表明,非软弱地基一般不存在震陷问题(地震造成的沉降或不均匀沉降)。但是,也有承载力较低的非软弱地基存在震陷。考虑与不考虑震陷可用地基承载力、平均剪切波速作为界限值。一般软弱地基是指持力层主要由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土层构成的地基。软弱土层厚度对震陷的影响与层位有关,最不利情况是软弱土层与基础直接接触。本条根据电厂建筑物的不同情况提出了相应抗震措施。9.2.3本条提出了按设防烈度和建筑物类别来划分桩基的抗震性能类别,并制定了相应的构造措施。关于桩的抗震构造,重点在于加强桩承台和桩的连接,提高桩身延性。关于桩身钢筋和箍筋数量,以及钢筋锚固长度等均取自国内外的有关规程和工程实践。143 9.2.4汽机基座、锅炉基础、烟囱基础等一般设置的桩数较多,一些大机组的电厂它的桩数www.17jzw.com为100-300多根。为减少施工工作量和焊接工作量,加快施工进度,且又不影响结构的安全制订了本规定。www.17bzw.cn9.3地震作用和结构抗震验算www.17jzw.net9.3.1地震可能来自任意方向。一般建筑物结构单元具有两个水平主轴方向,并沿主轴方向布置抗地震作用的构件,故规定仅在建筑物结构单元的两个主轴方向考虑水平地震作用并进行抗震验算。www.3x888.com当建筑物满足相应的抗震构造措施要求时强度验算不起控制作用,或者过去的震害经验已证明无需再进行抗震验算,故本条作了规定。关于栈桥不进行抗震强度验算的范围,系根据国内几次强震的震害调查和分析结果确定的。经受过7^-8度地震的发电厂的运煤栈桥主结构均未有明显的破坏,震后可继续使用。三个工程11条栈桥的理论分析也表明,它有一定的抗震潜力。柱高不超过lOm,各跨等高的单层房屋不验算范围与《建筑抗震设计规范》相一致。根据大量震害调查分析表明,位于地面以下的地下管沟、隧道、沉灰池、卸煤沟等地下建筑物,有较好的抗震性能。9.3.2地震的宏观调查表明,在高烈度区竖向地震的影响十分明显。很多国家的《抗震设计规范》都规定了竖向地震作用。我国新颁发的《建筑抗震设计规范》对结构的竖向地震作用已有明确的规定。结合发电厂建筑物的实际情况,规定了应考虑竖向地震作用的结构,如长悬臂结构(悬挑3m以上)、大跨结构(跨度大于24m的屋架、运煤栈桥、天桥),以及烟囱等高柔结构。、9.15,9.3.6震害调查表明,在强烈地震作用下,单层厂房突出屋面的天窗架的立柱和垂直支撑普遍遭到破坏,甚至6度区也有震害。原抗震规范(TJ11-78)编制组对具有天窗的各跨等高厂房进行了计算,表明高振型的影响系数一般不超过1.35;又据一机部一院对大量天窗架的震害分析,建议高振型的影响系数为1.5,故本规定选用1.5.关于突出建筑物顶面的附属建筑的地震作用增大问题,由地震震害的宏观现象和理论分析表明,这种附属建筑的地震作用效应有较大的放大,在地震时容易破坏,而且往往会产生次生灾害,因此规定了按整体算出结果增加3倍。构件之间的连接处,一般有应力集中。大量震害表明,节点的震害普遍较重。考虑到焊接连接的延性差,受施工影响大,所以增大系数用1.5倍;螺栓连接延性较好,而且施工的可靠性大一些,故增大系数用1.2倍。唐山地震时,陡河电厂、唐山电厂的汽机房屋盖大面积塌落,与屋架支承处强度不足有很大关系。汽机房屋盖不同于一般单层厂房的屋盖,受力比较复杂。另外,汽机房外侧柱的纵向刚度与主厂房B,C列框架纵向刚度相差较大,地震时容易引起屋盖结构扭转,因而规定栈了屋架支座与牛腿连接处的地震作用效应应乘以附加放大系数2。某些结构,如锅炉平台、联桥等,在自身有一定抗震能力条件下,要求沿结构或构件的纵向能滑动,其横向为简支,结处能承担地震作用。144 9.4主厂房9.4.1计算主厂房横向框排架时,取代表性框架作为计算单元,这是根据过去工程设计的习惯作法。抗震计算时所用的计算简图可与静力分析取得一致。为照顾目前的实际情况,可暂不考虑结构的空间工作。一个伸缩区段的框排架应是一个整体,各结构在振动过程中只有相同的周期,但这方面还未得到很好解决,有待今后按整体电算才较合理。9.4.2主厂房框排架为框架(除氧煤仓间框架)和排架(汽机房排架)的组合结构时,该结构的抗震分析应用电子计算机计算,也可简化为单框架计算。9.4.4在目前电子计算机普遍运用的情况下,应考虑框架与抗震墙共同工作。手算时为简化起见,抗震墙承受100%的地震作用,而框架承受20%的地震作用。这是沿用过去的作法,对抗震墙而言是安全的。当抗震墙和支撑设置较少时,若考虑框架与抗震墙协同工作,则框架顶层梁承担的地震作用有些偏小。因此,规定了顶层梁承担的地震弯矩应不小于下层任一根梁的地震弯矩。对于扩建电厂来说,有时柱的档数较少,仍采用框架一抗震墙体系,按上述要求框架部分承受20%的地震作用确有困难,为了保证框架的适当抗震能力,因此,规定框架承受不少于10%最小地震作用。9.4.6防震缝是出于相邻两建筑物的动力特性不同才设置的,因此,相邻建筑物间应能双向自由变位。由于要做到双向自由变位,投资和工程量都要增加。根据宏观震害调查,当地震烈度为8度及以下时,对某些结构,如锅炉平台、栈桥等,在自身有一定抗震能力条件下,要求沿结构或构件的纵向能滑动,横向为简支,连接处能承担地震作用。对于软弱地基上的建筑物,由于地基的不均匀沉降(如华东电力设计院根据现场调查,有的工程的地基变位呈U型分布),减少了留缝的宽度,因此,在软弱地基上宜将防震缝的宽度适当加大。9.4.7本条所推荐的主厂房结构纵向抗震措施,系根据过去工程抗震设计经验得出,可作为纵向抗震设计的参考措施。从国内外情况看,抗震墙是有效的抗震措施,所以应在设计中优先考虑。9.4.8,9.4.9抗震墙和抗震支撑至少应有一档沿全高度设置。这主要是考虑到高振型对顶层的框架会产生影响。沿全高设置可充分发挥抗震墙、抗震支撑与框架协同工作,以及避免出现刚度突变。关于抗震墙的厚度取1/30柱中距,对大柱距(例如12m柱距)来说是偏厚的。在以往的工程中有放大到1/301/40情况,因此,本规定针对电厂结构的具体情况作了放宽。9.4.13国内多层钢筋混凝土框架的抗震试验表明,若框架节点附近箍筋过少,则易引起剪切和主拉应力破坏;若梁端下部主筋长度不够,则对形成S形裂缝有一定的影响。因此,有的框架在地震中倒塌的原因有可能是框架梁、柱节点的脆性破坏及抗震强度、构造较差所致。震害充分说明,节点的抗震性能是框架结构抗震的关键。国内外对框架节点区的试验指出,节点区的箍筋需要加密。箍筋加密的作用是增加混凝土的约束,提高节点区的抗剪强度,增强节点区的抗剪和抗裂缝的能力,改善承受反复荷载的性能。对最小箍筋的要求是参照国内某些抗震规定和结合工程计算制定的。145 本条中是针对电厂框架结构的。考虑到梁柱截面较大、箍筋配置的实际情况和施工的困www.17jzw.com难程度,并参照《建筑抗震设计规范》的条文说明及国内有关资料,因而做了适当调整。9.4.15从历次地震的震害情况来看,轻屋盖比重屋盖抗震性能好,无天窗的屋盖系统比有天窗的抗震性能好,一般利用山墙承重的厂房www.17bzw.cn对抗震不利。9.4.16^9.4.21根据《建筑抗震设计规范》并结合发电厂的特点,对屋盖系统选型做出了一些规定,如对天窗部分提出一些要求是必要www.17jzw.net的。目前在一些工程中汽机房不设天窗而是利用B列高侧窗排气。屋盖的支撑布置受到主厂房结构型式的影响。由震害暴露了这种结构的薄弱环节。它的震害比其他部位为重,如唐山地震时某电厂框www.3x888.com架①~④轴线倒塌,而屋盖则是全部塌落。这些现象不能不认为框排架系统的屋盖是比较薄弱的,也是关键的部位。从设计角度看,它应比一般单层多跨的工业厂房有所加强。另外,考虑到外侧柱与框架的纵向刚度不同,易对屋盖产生扭转,增加了屋架联接处和屋面支撑系统的受力,因此,主厂房屋盖设计除按《建筑抗震设计规范》执行外,对支撑系统又补充了几点规定。9.4.23炉顶小间由于刚度突变而受到高振型的影响,以致动力反应较大,因此有必要采用轻型结构。9.4.24^9.4.32悬吊锅炉架构一般可按多质点体系进行计算。锅炉本体的地震作用按下述两种方法考虑:(1)按悬吊体、吊杆和炉架共同工作组成一多质点体系,其悬吊体通过吊杆重力刚度(弹簧)施加于炉架柱顶上;(2)手算法系将悬吊体事先算出地震反应,并将该反应作为一等效静力施加于炉架柱顶_仁。对炉架进行抗震强度验算时,不考虑竖向地震作用。有的单位提出是否按45。斜角进行计算,从工程设计方面来看,是偏于安全的。悬吊锅炉炉体的地震作用计算方法系摘自原水电部科研所组织的悬吊锅炉研究小组提供的方法。9.4.35陡河电厂3号炉(钢结构)的柱脚连接螺栓有破坏现象。为考虑安全,宜将连接处的地震作用效应增大。炉顶小室受动力影响较大,且刚度又小于下面炉架的刚度,故一般将所算得的地震作用适当增大,增大系数是参照《建筑抗震设计规范》确定的。9.5主控制楼和配电装置楼9.5.1-9.5.4发电厂的主控制楼和配电装置楼属专用工业建筑物,其特点为:各层层高不等,上下层横墙数量和布置均不同,顶层(控制室层)较空旷,开窗面积较大。西北电力设计院和同济大学于1985^-1988年期间,对主控制楼和配电装置楼模型房屋在振动台上进行试验,根据试验研究结果,对这类房屋砖混结构的抗震性能评价为:当采取抗震加固措施后,相应于7度设防烈度一F,结构处于弹性阶段;在相当于8度I、I类场地条件下有开裂发生,配电装置楼在班类场地土上损坏比主控制楼加重,因而有加强构造措施必要;两幢房屋均可接受9度地震考验,一般不会倒塌,但破坏相当严重。本条选型规定就是根据上述试验结果进行必要加强措施,再结合震害及工程设计经验而制定的。146 对于砖承重房屋抗震来说,要求建筑体形简单,承重墙的布置力求均匀、对称,以有利于房屋抗震性能的提高、减少震害。本条规定主要为提高这类房屋的抗震性能和加强楼(屋)盖的整体性,更好地分配地震作用到各墙体上。本条是参照《建筑抗震设计规范》并结合模型房屋在振动台上的试验研究而制订的,对砖房设构造柱比以前的要求有所提高,结合主控制楼、配电装置楼的特点作出了具体的规定。对于发电厂中的砖建筑物来说,采用加强型构造柱是进一步提高抗震性能的有效方法。当设计烈度为9度时,由于地震作用较大,宜采用框架加围护墙体结构。由于填充墙有增加抗侧力作用,框架有约束墙体和提高结构延性的作用,因此这种结构有利于抗震。9.6运煤栈桥9.6.1-9-6.4国内十多年来发生的几次强烈地震中,离震中较近的12座发电厂的栈桥结构经受了7^-10度地震的考验。运煤栈桥结构震害部位可归纳为下列各点:(1)相邻建(构)筑物间发生碰撞损坏;(2)预制构件破坏;(3)围护结构破坏;(4)栈桥框架支柱节点区破坏。某电厂的高栈桥侧墙为预制钢筋混凝土析架和薄板组成的承重和围护联合结构,震后较完好。由此说明地震区的栈桥结构采用轻质或高强度的材料是有利于抗震的。纵向承重墙的通廊要全部不用砖砌筑是不现实的。因此,在7-v8度地震区域内,这样的结构需要采取圈梁、构造柱的抗震措施或将整个结构形成框架填充墙体系,以提高墙体的延性和整体性。但9度地震区不用砖结构。实践表明,栈桥结构与相邻建筑物的动力特性不一样,应设防震缝。考虑到过去的习惯作法,即栈桥搁置在相邻建筑物上,因而规定7-8度烈度时要求纵向能滑动,”度烈度时要求能双向自由震动。本条中的缝宽是根据《抗震构造详图》中的数值确定的。栈桥一端如与主厂房相连,则将受到厂房的振动特性的影响。其高端连接处将随厂房的振动而运动。厂房的振动频率与栈桥本身不尽相同。栈桥低端较矮,刚度大,振动性质与地面运动相接近,因而不论与建筑物相连与否,受到地面运动的干扰。栈桥本身在脉动实测下表现为整体振动,各处频率几乎相等。皮带运行对栈桥横向影响不大,但对栈桥的纵向有一定的影响,主要增加了栈桥的强迫振动。工艺设备产生的动力不是很大,因而地震作用计算中可不考虑。根据实测,将栈桥分为下列几种计算方案:(1)刚性桥面弹性支承的抗震计算方案;(2)刚性桥面低端铰结弹性支承的抗震计算方案;(3)弹性桥面弹性支承的抗震计算方案。对栈桥支架进行抗震强度验算时,如按单质点体系,则其荷载主要集中在支架的上部,支架自重根据弯矩等效可按2/3结构重力集中在顶部,计算周期时按动能等效取1/4支架自重147 作用于柱顶。宏观地震表明,栈桥结构的纵向抗震应www.17jzw.com适当加强。一般工程都是在低端设置刚性的纵向抗震结构(如抗震墙、抗震支撑)。由于设置抗震墙或抗震支撑后,纵向结构的刚度较大,周期较短,地震作用较大,因此,也可以将各支www.17bzw.cn柱的纵向刚度适当加大,以共同承受纵向地震作用。考虑到栈桥梁(析架)与支架的连接处受力和内力传递较复杂,因此宜将该处适当增强。www.17jzw.net协调栈桥的横向变形,使各相邻横向承重结构的刚度相近似,是为了减少刚度的不均匀,避免扭转效应。按杠杆原理将重量分配到各横向结构上的分配原则是近似的。计算结果表明,高端栈桥的支柱周期偏长。为安全起见,设www.3x888.com计时宜将地震作用产生的内力适当加大。目前已有栈桥按整体计算的方法,可以弥补高端栈桥地震作用偏小问题,可供工程应用。9.7筒仓9.7.1由于筒仓刚度极大,贮煤容量也很大,支承柱轴压比通常较高,延性较差,对抗震十分不利,且一旦部分柱破坏而退出工作,则其他支承柱负担加重可能随后逐一遭到破坏。因此,从对抗震有利的角度出发,筒仓的结构布置应简单、规则。9.7.2筒仓与相邻栈桥相连在一起共同工作相当复杂,目前研究不够。因此,宜在结构布置中用防震缝将两者分隔成独立的结构单元,以避免相互影响和碰撞。但分离式方案经济性较差,有时难以实现。当必须将栈桥支承于筒仓上时,连接处不可过刚,应通过减弱连接部位的刚度来减小两者的相互作用。9.7.3基于现浇钢筋混凝土筒仓已积累了丰富的设计、施工及使用经验,并具有较多的震害教训及节约钢材的优点,因此在地震区应优先采用。9.7.4贮仓的抗震能力主要取决于其支承结构。调查结果表明,柱承式方仓震害最重,柱承式圆筒仓较轻,筒承圆筒仓最轻。筒承圆筒仓的延性很好,抗扭性能较好,具有足够变形能力等,因此宜采用筒壁支承圆筒仓。9.7.5筒仓震害表明:钢结构仓上建筑的震害最轻;钢筋混凝土仓上建筑的抗震性能较好,在9度区也很少严重破坏,即使在10度区,约有40%属轻微破坏。基于该结构具有良好的抗震性能,并能节约钢材,因此在地震区优先采用。9.7.6轻屋面的结构地震反应较小,现浇钢筋混凝土屋面的结构整体性好。对仓上建筑的抗震均较有利。预制钢筋混凝土屋面的整体性虽不及现浇的,但具有节省模板、方便施工等优点,因此,在8度及以下的地震烈度区域可采用预制钢筋混凝土屋面。9.7.7砖墙的抗震性能虽然很差,但取材方便,造价低,所以当为8度及以下的地震烈度区且场地较好时可作仓上建筑的围护墙体。9.7.8贮料是筒仓抗震计算中的主要荷载。地震时贮料的有效重量与振动时的有无耗能作用、充盈程度两个因素相关。西北电力设计院、同济大学及贵州工学院等单位对筒仓的试验表明,圆形筒仓中的散状贮料在动力作用下具有明显的耗能作用,且满仓时耗能作用愈加明显。因此,计算筒仓动力效应时贮料重量应取小于实际贮料的重量,贮料有效系数试验值为0.5-0.7,本条取值留有裕度。148 9.8设备基础9.8.1-9.8.5陡河电厂受震后,3号炉炉架(钢结构)的柱脚螺栓有松动、拉断或拉长现象,水膜式除尘器的砖支墩倒塌。在震害事例中还有其他因连接不牢而损坏的事例。因此,本规定就一般情况而言要注意这些问题。由于设备本身的刚度很大,为计算简化起见可作为一刚体来计算地震作用,并验算与基础的连接。对于高出地面的设备基础,除增加水平地震作用外,还将产生一个弯矩。对地面上的设备产生水平地震作用,可暂按设防烈度9度用0.4G,8度用0.2G,7度用。。1G来确定。当8,9度时,还应考虑竖向地震作用,其值按8度取0.1G,9度用。.2G上下作用(G为设备的重力荷载)。水膜式除尘器较笨重,用砖砌支墩承担垂直力无问题,但它的抗剪能力较差。从陡河电厂的震害看,说明它的抗震性很差,不宜推广使用。9.9管道支架9.9.2根据海城和唐山地震震害调查,一般钢结构或钢筋混凝土结构支架均基本完好。这说明以往设计中的选型和选材均具有较好的抗震性能。另外,有关资料指出,砖石砌筑的支架,只能用于低烈度区的矮小支架,否则将会造成严重的损坏。半铰接支架本身不能承受水平力.,因而整体性较差,在强烈震动的情况下使用是不合理的。唐山地震后发现,两条半铰接支架的管线在柱脚处出现了裂缝。管道拐弯处的半铰接支架因地震也会导致长期歪斜。因此,本规定提出位于8度和9度区的独立式支架中的中间支架,不宜采用半铰接型。9.9.3管道支架结构由于管道和支架相互支持,使整个管网实际上形成了空间体系,具有一定的抗震能力。因此,当为6,7度区时,可不作抗震验算,只要满足抗震构造措施要求即可。9.9.4关于计算单元和计算简图:(1)考虑到管线的横向刚度小而导致各管架之间共同工作的能力差,故以单个管架作为横向计算单元。(2)管道和支架在地震过程中是整体工作的,而且是以固定支架为核心沿纵向的自由端补偿器方向做相对滑移的,可见其工作状态与静力状态时相同,故可取两补偿器间作为纵向计算单元。(3)地震时管架不论是沿纵向或横向都是在约束条件下工作的。因此,其计算简图按独立的悬臂构件考虑与实际是不相符的。但因对管道强度应留有一定余地,因此不考虑管道与支架的整体工作,仍按悬臂构件计算。9.9.6目前的支架抗震验算,只考虑杆件自身的弹性变形,而不考虑整体影响(即包括基础在内的整体变形影响)。中间支架管道沿纵向与支架的关系,除滑动支架的管道不与支架连接外,其余柔性支架和半铰接支架的管道都与支架有一定连接。因而管道和支架两者间可视为整体工作,这为分149 析一计算单元内的总地震作用提供了条件。www.17jzw.com由资料得知,在地震后发现滑动支架管道与支架间沿纵向出现相对位移,这说明地震作用已超过两者间的摩擦力。由此可见,在滑移前两者是整体工作的。这就为整体分析滑动支架提供了可能性。它所承担的最大地震作用www.17bzw.cn就等于摩擦力。www.17jzw.netwww.3x888.com150标准资料收藏家www.17bzw.cn易启标准网免费提供十万标准书籍资料下载会打字、5分钟快速自助建网站www.17jzw.com易启建站网免费提供建站平台,商业网站1年仅60元'