浅谈核电厂常规岛主厂房结构设计.pdfVIP

建筑设计与装饰 广东建材2009 年第12 期 浅谈核电厂常规岛主厂房结构设计 张捷 （广东省电力设计研究院） 摘 要：通过广东某核电厂工程常规岛主厂房的设计实例，从基本假定、设计原则、荷载工况组合和 设计结果等方面，简单介绍主要的设计流程。为以后类似工程提供了设计参考，丰富核电常规岛主厂 房的设计手段。 关键词：核电厂；常规岛主厂房；有限元法；MIDAS 1 引言 内1轴交A轴位置布置有混凝土润滑油室、靠近1轴线 布置有主蒸汽管道的防甩击钢结构。 近年在国家 《可再生能源中长期发展规划》、《核电 中长期发展规划》等政策措施的推动下，清洁能源步入 3 有限元计算分析 了快速发展阶段，二代加核电技术的应用更加推动了我 3.1 计算模型 国核电技术的飞速发展。在核电厂的建设中，常规岛主 上部结构采用MIDAS/GE 厂房是一个涉及工艺专业众多、结构体系复杂、技术难 建模，结构布置及空间模型见图1。 度大的建筑结构。因此，选择合理的结构体系、先进的设 计软件、采用合理的基本设计原则及假定，对优化常规 岛主厂房设计有重要的作用。 目前，国内二代加核电厂常规岛主厂房主要采用现 浇钢筋混凝土框排架结构。由于受制于各工艺专业设备 管道布置，常规岛主厂房布置上难以避免的呈现结构体 系复杂、楼层刚度分布不均匀、荷载大且分布不均匀等 特点。 本文所引用工程采用MIDAS空间有限元软件对常 图1 空间有限元模型 规岛主厂房框架按空间杆系建立空间有限元模型，对各 其中个别控制输入参数如下： 种工况（如工艺设备和在、温度荷载、防甩荷载、地震荷 ⑴构件偏心：梁、柱构件、墙板均按实际截面偏心输 载、风荷载等）进行荷载组合，分析计算得出框架各杆件 入； 的内力和动力特性，并用于结构设计。 ⑵杆件端部自由度释放：钢柱与钢梁节点除个别按 2 工程概况 刚接，其他均按铰接进行自由度释放； ⑶虚面：不考虑面质量、重量与刚度，即面截面关于 本工程为广东省某核电厂（6×1000WM机组）工程。 质量、重量与刚度修正系数均设置为0。虚面主要用于 常规岛主厂房为钢筋混凝土结构与钢结构组合体系，依 导面荷载，如风荷载，屋面恒载与活载，砖墙与墙板重。 次由MX汽机房A轴排架、MA汽机房钢平台框架及MB ⑷面刚度调整：为减少搂面梁出现局部振动情况， 辅助间横向框架组成。 一些钢格栅板考虑其面内单向刚度；压型钢板可根据两 常规岛主厂房横向总跨度为61.0m，纵向总长度为 向刚度不同大小输入刚度调整系数。 100m。其中A、B、C轴和山墙1～11轴（其中1轴线在AB ⑸虚梁：定义截面为100×100，在计算时间不进行 轴线间部分从运转层以上为钢结构框架）为钢筋混凝土 自动剖分，同虚面一样，质量、重量与刚度修正系数均设 主框排架；AB轴线间为钢结构框架平台，中间层楼面分