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

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

關(guān)鍵詞:電廠;工業(yè)廠房;框排架結(jié)構(gòu)

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

1電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求

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

2電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方法

2．1選型與方案設(shè)計(jì)

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

2．2結(jié)構(gòu)建模的設(shè)計(jì)

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

2．3優(yōu)化框排架結(jié)構(gòu)

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

2．4框排架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)

廠房框排架的節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)中，運(yùn)用了STAWE軟件，對(duì)廠房的整體框架實(shí)行計(jì)算，通過(guò)STS接口，連接框排架的節(jié)點(diǎn)。電廠工業(yè)廠房的框排架結(jié)構(gòu)中，涉及到大量的節(jié)點(diǎn)，節(jié)點(diǎn)連接時(shí)，采用焊接、拼接的方法，最終目的是維護(hù)框排架結(jié)構(gòu)的安全與穩(wěn)定。框排架節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)，盡量不要出現(xiàn)結(jié)果與節(jié)點(diǎn)不匹配的問(wèn)題，確保節(jié)點(diǎn)計(jì)算結(jié)果，可以滿足最終的連接要求。本文以節(jié)點(diǎn)抗震為例，分析廠房框排架節(jié)點(diǎn)的設(shè)計(jì)。例如:某電廠廠房框排架節(jié)點(diǎn)，其框排架的抗震設(shè)計(jì)上，驗(yàn)算了梁柱連接節(jié)點(diǎn)的極限承載力，適度加強(qiáng)蓋板厚度，當(dāng)滿足“蓋板厚+梁翼源厚＞柱翼緣厚”條件時(shí)，即可確定廠房框排架節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定。

2．5混凝土結(jié)構(gòu)計(jì)算

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

3電廠工業(yè)廠房框排架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)案例

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

4結(jié)束語(yǔ)

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

作者:李 良 王志宇 唐佳赟 袁 沈 孫 剛 王 磊 單位:中機(jī)國(guó)能電力工程有限公司

參考文獻(xiàn)

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