摘要：随着经济的发展和人们生活水平的提高，人们对火电厂的要求越来越高，火力发电厂土建结构设计涉及到的方面非常的多，其中最为重要的当属抗震设计，其中的意义深远。科学合理的抗震设计极大地提高了火电厂的可靠性、稳定性，有力的削弱地震水平荷载对于火电厂土建结构的作用，使得火电厂在地震作用下的经济损失降低到最低点。本文首先阐述了火电厂钢筋混凝土框架排架的震害问题，随后相应的对火电厂土建结构设计要点分条说明，同时提出了相关的优化措施，以求为相关专业人士提供可靠地指导。
关键词：火电厂；土建结构；抗震设计
引言
我国是一个多地震国家，地震基本烈度在6度及6度以上的地区占国土面积的60%以上。我国又是世界上遭受地震灾害最为严重的国家之一，地震灾害造成人员伤亡居世界之冠。地震造成的经济损失也十分巨大，以唐山地震为例，地震造成的直接经济损失上百亿元，重建又花近百亿元。电力设施在国民经济中有重要作用，在抗震救灾中的作用更为突出。因此，其抗震设防标准比一般建筑物的设防标准要高。1971年美国圣费南多，地震，使供电、通信、交通、以及城市公用设施遭到很大破坏，导致整个城市瘫痪，因此，地震工程学的一个新领域——生命线地震工程随之诞生，并进行了定义，其中电力设施是生命线工程的重要内容。1975年海城和1976年唐山地震，我国也认识到生命线工程的重要性。由于电力设施遭受严重破坏，造成较大经济损失和严重的次生灾害，人们清楚地看到电力设施是不可忽视的能源震害。此后，在原电力部和规划院的领导下比较全面地开展了电力设施研究工作。在吸取震害教训、进行理论探讨及必要的科技试验研究工作的基础上，进行了大量工作，简略叙述如下。
1火力电厂钢筋混凝土框架、排架震害
现阶段，钢筋混凝土框架、排架形式是我国火力发电厂土建结构最为常见的结构形式。但是，通过相关专业人员的调查研究总结发现，这一传统的结构设计、施工形式中存在着诸多问题，这些问题在火力发电厂遭遇地震的时候就会凸显出来，导致震中以及震后出现了诸多震害问题。①结构薄弱部位发生塑性变形导致，失稳甚至坍塌。火力发电厂土建框架结构的刚度较小或者薄弱的部位在水平地震作用下很容易发生一些质量问题，其在地震水平荷载作用下会发生局部失稳、塑性变形，这对于火力发电厂电力系统的正常工作绝对是极为不利的因素，严重的话发生倒塌会造成重大人员伤亡以及经济损失。②柱和支撑的危害。火力发电厂土建结构在初期的设计以及后续的施工过程中，为了有效地保证建筑荷载作用的传递，会把柱头以及屋盖连接起来。但是这种建筑结构形式存在着非常大的弊端，其非常容易受到地震力的影响，柱头在传递荷载的过程中会处于复合受力状态，此种情况下的柱头会发生破裂损坏。如果柱头在地震作用下发生了损坏，那么建筑的屋盖也会遭受牵连，整个建筑系统都会受到影响甚至发生了严重的破坏。③围护结构。火力发电厂土建结构设计过程中围护结构也非常重要，现阶段人们一般都会采用砖墙作为整个建筑的维护结构。但是砖墙围护结构的承载力比较差、稳定性差，在地震水平荷载水平作用下会因强度不足发生倒塌。因此，基于维护结构的抗震设计，施工人员会对围护墙进行改进，现行的钢筋混凝土预制板墙逐步将砖围护墙取代，建筑围护结构的稳定性得到了有效的提高。
2火电厂土建结构抗震设计
2.1汽机房屋面结构
汽机房屋面可以采用钢屋架或者钢网架等结构形式，钢屋架在水平、横向、垂直支撑以及屋面模条的联合作用下，传力体系简单明确，整体性较好钢网架的整体图即虽有很强的平面内刚度和传递水平荷载的能力，作为汽机房屋面的结构，理论上说是很合适的，但是由于钢网架在设计过程中多为委托钢结构厂家进行设计和施工，如果厂家对丰刊牛采用满应力设计没有预留任何富余度而且忽视主懈吉构的变形对网架产生的影响容易导致在地震过程中拉杆内力反号失效钢网架的支座发生较大变形时结构整体失稳垮塌。
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2.2主厂房的抗震设计
主厂房的设计必须满足整体规划设计要求，充分的考虑扩建条件：其中涉及到平面布置以及竖向布置。主厂房的平面布置应该做到横平竖直、简单规则、受力明确、质量刚度布置均匀对称。如果跨间的质量比较大，那么其不应该不布置在结构单元的边缘。对于质量较大的设备，最好布置在刚度中心的附近地带。例如煤斗一般都布置在框架的正中部位。尽量不要做较长的悬臂结构，但如果做的话其上部不得布置较重的设备。主厂房的竖向布置与施工工艺必须相互协调配合，最好采用低位配置，并注意工艺荷载以及结构自重的降低，有效的控制主厂房的高度以及重心。
2.3牛腿与汽机房运转层平台的连接
为了能够让主厂房主体结构与支承在主体结构上的汽机房运转层平台在日常结构正常温度变形和水平地震作用下能够顺畅滑动，消除两个结构间的相互影响，汽机房运转层平台与料退连接处应设计成能够让两个结构相互自由水平移动的形式，并严格按照抗震规范设置防震缝，避免结构在相互错动的过程中相互碰撞，以及因为摩擦力的关系，将牛腿混凝土拉裂。
3火力发电厂结构抗震设计的优化措施
3.1抗震结构体系和抗震构造
随着机组容量的加大，世界银行和外资贷款项目的增加，钢结构厂房的应用也日益广泛，它的框架结构采用铰接或刚接结构，支撑体系如何合理布置及围护结构如何与之相适应等方面均有必要深入研究，使之既满足工艺要求，又符合土建结构的最优设计。对一些受力较大、构造复杂的节点计算需要进一步弄清它的受力状况和相应计算方法。钢筋混凝土结构在我国仍然为主要的结构形式，对于受力较大的结构，如高层和大容量机组的厂房，将会逐渐采用高强度等级的混凝土结构。按现行抗震设计规范要求，其柱的轴压比直接影响柱截面的大小，要得到合适的截面尺寸，有必要从多方面探讨，提高混凝土的强度等级仍是一个有效途径。另外在高烈度区，对于结构较为复杂，刚度和质量分布不均匀的火电厂，主厂房结构中抗震墙的设置和合理布置，“强柱弱梁”等问题均有研究的必要。组合结构包括：钢管混凝土结构、外包钢承重骨架结构和组合梁结构等。它既有钢结构、混凝土结构的优点，也有它们的缺点。为了在地震区的推广应用，在抗震体系和构造方面，也需要进一步发展及完善。
3.2高烈度地震区主厂房布置上应提前优化
如果主厂房处于高烈度地区，那么抗震设计不要按照常规的方法进行设计，施工人员必须对主厂房进行全面的综合考虑，其中涉及到结构的均匀性、延性和动力性能，结合工程的实际情况全面进行优化设计。
结语
总而言之，在我国火力发电厂土建结构设计的过程中其发电厂主厂房结构有着体积大、传力系统复杂等方面的特点而且其中布置得有许多大型的机械设备。因此在对火力发电厂土建结构施工的过程中抗震设计有着十分重要的作用。不过由于不同的建筑结构其建筑特点也存在着一定的差异这就使得川门对建筑结构的抗震设计要求也存着很大的不同。为此，我们在对火力发电厂土建结构进行抗震设计的过程中技术人员就要通过对工程施工的实际情况洲于分析从而对其进千科目应的抗震设计。在对火力发电厂土建结构洲于抗震设计的过程中施工人员必须要根据建筑结构的特点来对其进千科目应的处理使其火力发电厂土建结构的均匀性、延陛以及动力性能等方面都得到明显的提高从而减少地震作用对火力发电厂土建结构的影响。
参考文献：
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[2]GB50010-2010，混凝土结构设计规范[S].
[3]邹永超，张治勇，刘殿魁.火力发电厂主厂房抗震可靠性分析[J].哈尔滨工程大学学手民，2000（06）.
论文作者:蔡蕾
论文发表刊物:《基层建设》2019年第7期
论文发表时间:2019/7/3
标签：结构论文; 火力发电厂论文; 土建论文; 火电厂论文; 厂房论文; 荷载论文; 汽机论文; 《基层建设》2019年第7期论文;