电厂主厂房抗震设计的探讨.pdfVIP

文章编号：1009—9“l(2011)03-0029—02 电厂主厂房抗震设计的探讨 口口黎俊华(武汉都市环保工程技术股份有限公司，湖北武汉430071) 摘要：对火电厂主厂房的抗震设计进行了分析与探讨。 对该类结构在水平地震壬1：用下的变形及承载能 关键词：火电厂；主厂房；抗震设计 力、框排架柱的承载能力、裂缝开展以及塑性铰形成 271．1 中图分类号：TU 文献标识码：B 过程、不同阶段模型结构的动力参数变化以及模型 引言 结构的刚度退化等的研究表明，厂房的横向结构体 系能够满足等级较小的地震；同时这类主厂房的横 框排架结构是电厂主厂房抗震设计中常见的一 向结构体系只能够满足不倒塌，在地震强度更高时， 种结构形式，也是火电厂主厂房的主要抗震形式，这 采用横向框排架钢筋混凝土结构体系一定要采取更 种结构体系主要由横向框排架、纵向框架及钢筋混 优化的抗震措施。这种结构的缺点是横向框排架结 凝土有檩或无檩屋盖(或钢屋架一压型钢板屋面体 构的整体刚度比较小，结构体系两个主轴方向的动 系)组成。本文对大空间框架结构及其优化进行了 力特性相差较大，不利于抗震。在这种结构中普遍 研究和分析。 存在着这样一种现象：梁边柱的异型节点受力复杂， 薄弱环节较多，在地震作用时容易发生破坏，在设计 1 主厂房框一排架结构体系 中应引起重视。 我国电厂主厂房抗震设计主要采用横向框排架 我们采用框架异型节点的方法进行研究。对于 结构(一般除氧跨为框架结构，汽机跨为大空间单 该结构的研究表明，异型边节点与异型中节点的初 层排架结构)，随着单机容量的不断增大，框排架高 裂及抗剪承载能力取决于异型节点的“混凝土小核 度差增大，使得厂房整体刚度非常不均匀，结构整体 芯”尺寸、混凝土强度等级和配筋状况。有限元分 抗震性能差，抗震等级比较低，这种结构体系由于其 析和试验结果均表明，轴压力对异型节点抗剪能力 质心和刚心偏离比较大，结构在横向以及竖向非常 的有利作用应折减一半，与现行规范的规定相同。 不规则，地震计算时会产生很大的扭转效应，对抗震 覆盖于节点“小核芯”的直交梁对节点核芯混凝土 设计有明显的不利影响。为了克服这种缺点，我国 有很强的约束作用，能显著提高节点核芯的抗裂和 的电厂主厂房采用了结构式抗震体系。 抗剪承载能力。在模型试验和计算的基础上，得出 为了优化抗震结构，可以将框架的刚度和消能 了异型边节点和异型中节点基于“小核芯”尺寸的 支撑的刚度均匀分布，同时要使消能器和消能支撑 抗裂和抗剪承载能力公式。改善异型节点的抗震性 的性能匹配结构的性能，使结构在各个方向都具有 能，可采取在节点域配置斜向交叉钢筋，以及在节点 稳定性，从而提高其抗震性能。原型结构不同于模 域浇注钢纤维混凝土等方法。 型结构，它一般是在底层发生破坏，这对整体的结构 2单层大空间体系复杂结构的分析 抗震极为不利。在这种情况下，可以考虑加大底层 框架刚度和底层框排架柱的配筋，对底层框排架柱 对于工业厂房的地震反应分析，在横向是取一 箍筋全高加密，加强角柱的体积配箍率及纵向配筋， 排架或框排架作为计算单元；在纵向是取一个柱列， 加强底层消能器和底层消能支撑(抗震支撑)的消 忽略结构的整体作用。换言之，该结构屋盖的水平 能能力等构造措施，来提高整个结构