水电站安装场楼面活荷载确定与复核[审定稿]..doc

水电站安装场楼面活荷载确定与复核 杨 军 刘晚珍 （中国水电顾问集团中南勘测设计研究院， 湖南 长沙 410014） 摘要：针对水电站安装场楼面活荷载的确定对水电站厂房结构设计的重要性，以白莲河抽水蓄能电站为例介绍了根据安装场楼面结构布置和设备安装检修布置情况确定水电站安装场楼面活荷载的方法，并按规程进行复核。实例表明，采用该活荷载确定的方法对工业楼面活荷载的确定具有指导意义。 关键词：安装场楼板；楼面活荷载；等效均布荷载；工程实例 中图分类号：TV731；TU312+.1 文献标志码：B 水电站安装场楼面活荷载的确定对结构设计十分重要，往往影响结构的安全性和经济合理性，有时荷载值太大会导致结构设计困难。在以往工程设计中，一般由机电专业人员根据安装场设备布置、厂家提供的主要设备重量及参考已建类似工程资料来确定安装场的均布活荷载，导致了荷载偏大或偏小。本文以白莲河抽水蓄能电站工程为实例，介绍根据安装场楼面结构布置和设备安装检修布置情况对水电站厂房楼面均布活荷载的确定方法，并按规程进行复核。 1 水电站厂房楼面均布活荷载的确定方法 1.1 根据机组设备资料进行工程对比 《水工建筑物荷载设计规范》（DL 5077-1997）按机组单机容量给出了楼面活荷载参考值，但规范明确指出，这些数据仅供在缺乏资料或初步设计阶段使用［1］。 1.2 根据设备布置情况分区确定 水电站安装场和发电机层等各层楼面，在机组安装和检修期间由设备堆放、部件组装、搬运等工艺以及结构布置的不同，楼面活荷载的差别可能很大，应划分区域确定。《建筑结构荷载规范》（GB 50009-2001）附录B给出了等效均布活荷载的确定原则和方法［2］，单向板情形时计算步骤如下： 步骤1 根据设备安装、检修工艺以及楼面结构布置的不同，划分荷载区域。 步骤2 各区域的楼面（板、次梁和主梁）等效均布活荷载应在其设计控制部位上，按内力等值要求确定等效均布活荷载。 步骤3 计算局部荷载的有效分布宽度 b 。 ①当局部荷载作用面的长边平行于板跨时，简支板上荷载的有效分布宽度b按以下两种情况取值，计算示意图见图1（a)。 当bcx≥bcy 、bcy≤0.6 l0 、bcx≤ l0时： b=bcy+0.7 l0 （1） 当bcx≥bcy 、0.6 l0＜bcy≤ l0 、bcx≤ l0时： b=0.6bcy+0.94 l0 （2） ②当局部荷载作用面的长边垂直于板跨时，简支板上荷载的有效分布宽度b按以下两种情况取值，计算示意图见图1（b）。 当bcx＜bcy、bcy≤2.2 l0、bcx≤ l0时： b = 2bcy/3 + 0.73 l0 （3） 当bcx＜bcy、bcy＞2.2 l0、bcx≤ l0时： b=bcy （4） 其中， bcx=btx+2s+h （5） bcy=bty+2s+h （6） 式中，l0为板的计算跨度，m；bcx为局部荷载作用面平行于板跨的计算宽度，m；bcy为局部荷载作用面垂直于板跨的计算宽度，m；btx为局部荷载作用面平行于板跨的宽，m；bty为局部荷载作用面垂直于板跨的宽度，m； s为垫层厚度，m；h为板的厚度，m。 ③当局部荷载作用在板的非支承边附近，即 d ＜b/2时，局部荷载的有效分布宽度应予折减，其值 bˊ=b/2 + d （7） 式中，bˊ为折减后的有效分布宽度，m；d为局部荷载作用面中心至非支承边的距离，m。 ④当两个局部荷载相邻，而e＜b时，局部荷载的有效分布宽度应予折减，其值 bˊ=b/2 + e/2 （8） 式中，e为相邻两局部荷载的中心距离，m。 相邻两个局部荷载的有效分布宽度计算示意图见图2。 步骤4 按单跨简支板、简支梁结构形成荷载简图，计算绝对最大弯矩。 沿板宽度方向按设备在最不利位置上确定总弯矩。计算时设备荷载应乘以动力系数，并扣除设备在该板跨度内所占面积上由操作荷载引起的弯矩。动力系数按实际情况考虑。 步骤5 计算等效均布荷载