温度作用对电厂钢结构设计的影响分析论文_王斌

温度作用对电厂钢结构设计的影响分析论文_王斌

【摘要】随着我国经济和社会的不断发展,我国电厂也在进行着不断的发展和研究。对于普通的钢结构来说,温度的变化一般不会对其产生较大的影响。在进行施工的过程中,工作人员只需要通过常规的构造性措施就能很好的将影响控制在合理的范围之内。但是,如果是大型钢结构在进行相关施工的过程中,随着温度的不断升高,钢结构也会变得越来越复杂。正因如此,相关工作人员在进行电厂钢结构设计的过程中,就应该充分考虑到温度对结构的影响。本文就浅析了温度作用下电厂钢结构设计的相关情况,希望能给行业的发展提供一些建议。

【关键词】温度作用 电厂钢结构 设计

【引言】近几年来,我国的经济和社会在不断的发展,电力项目的数目也越来越多。正因如此,在进行相关建筑施工的过程中,由于钢结构本身所具有的稳定性和便捷性,其在目前施工中就应用的比较广泛。但是由于钢结构复杂,构件的尺寸也比较大,相关人员在进行设计的过程中就应该充分考虑到温度的影响。并且设计人员也应该根据钢结构的实际情况来制定一系列的措施来降低温度作用的影响 从而保证结构设计更加可靠和稳定,促进电厂更加平稳快速的发展。

【正文】一、温度作用的相关情况

当前,钢结构由于受到日照温差的变化的影响可能就会出现温度作用。这是因为在露天日照的条件下,钢结构的表面可能会形成不均匀的温度分布,不同时间内所产生的差异值也有所不同,这也就需要针对具体的温度场来进行验算。除此之外,钢结构也会受到年温差变化的影响。简单来说,温度的影响可能会因为结构闭合阶段的温度和使用过程中的温度存在温度差,这样也就需要根据当地的实际天气情况来进行分析。最后,钢结构也会因为骤然温差的变化而产生影响。如果寒流和冷空气突然到来,就很可能会在结构上形成温度的不平均分布。无论是日照温差变化,还是骤然温差的变化,这些变化都是不稳定的,存在有比较大的可变性。因此这种情况一般都不会被相关的设计人员进行考虑。如果钢结构构件受到温度的影响,可能会造成构件存在变形的现象,并且其也会因为热胀冷缩的原理而产生膨胀或者是缩小。静定结构中,如果构件的温度沿着见面而产生线性的变化,那么相关的结构只会出现变形的问题。如果是构件温度随着截面高度的增加而出现非线性的变化,那么就会产生温度自应力。如果是超静定结构,那么上述两种情况下都会使结构出现位移的变化。

二、温度作用视域下电厂钢结构设计

电厂钢结构设计如果考虑到温度作用的影响,那么所需要考虑的内容也更多和复杂。因此,相关人员就应该充分了解到温度作用下电厂钢结构可能会出现的问题和解决方法。

2.1结构设计

在进行结构设计的过程中,相关的工作人员首先应该考虑到如何选择结构模型。常见的钢结构型式主要包括框架、网架、平面架等,在进行结构选型的过程中,工作人员也需要充分考虑到不同构型的特点,选择更加适用于本厂房的构型。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆比如说在进行电厂轻钢厂房相关设计的过程中,如果是厂房需要悬挂负载较大的结构,就可以选择网架结构。同时也应该根据本区域的相关天气,如果当地冬季降雪量较大,为了避免厚雪压坏房顶,就可以使屋顶曲线化,从而有利于积雪的清扫。二是要考虑到结构布置,在进行钢结构布置的过程中,工作人员也应该充分考虑到负载的情况,使钢度均匀,从而也能对大负载和移动负载的影响范围进行一定的控制。最后需要对结构进行分析,在没有特殊要求的情况下,工作人员一般都会采取线弹性分析的方法。但是如果工作人员考虑到温度作用的情况,就需要在对电厂钢结构进行设计的过程中对温度场进行计算。工作人员可以根据当地厂房的实际情况,来选择室外温度综合法等方法。

2.2构件设计

工作人员在进行构件设计的过程中,应该对构件的材料进行综合的考量。在进行材料选择的时候,所选的材料一般会是用单一钢种。但是由于单一钢种可能会造成较大的成本投入,从经济角度来看,设计人员也可以选择不同强度的材料进行组合截面。同时,工作人员在进行钢结构构件设计的过程中,也应该严格按照相关的标准和规范,选择适合的方法来进行截面的计算。值得注意的是,工作人员在进行构件设计的时候,也应该考虑到温度的作用,要综合考量温度作用和结构内力之间的关系,从而减少温度作用所造成的影响。

2.3节点设计

在整个钢结构设计的过程中,连接节点的设计是非常重要的。工作人员需要在进行结构分析前就应该考虑到节点的形式。目前,我国的钢结构设计过程中,通常会发现设计节点与实际的节点存在一定的差异,也就会导致施工的质量存在问题。因此,工作人员在进行设计时就应该充分考虑到各种因素的影响。在进行节点设计的时候,工作人员首先应该对焊接形式和尺寸进行一个比较严格的把握,选择焊条的时候也应该根据钢结构的实际情况来进行选择。此外,工作人员在进行栓接工作的时候,也应该根据部位特点的不同来进行栓接形式的选择。比如一些构件对抗剪性的要求不高,那么工作人员就可以选择普通的螺栓。如果一些结构对抗剪性的要求较高,那么就需要选择高强的螺栓。但是相关人员也应该注意,要保证螺栓的规格在合理的范围内,如果超出了相关的范围,虽然增强了强度和抗剪性,但是其在应用时的性能不稳定。在进行连接板设计的时候,工作人员就可以在梁腹板的厚度基础上,再加有一定的厚度,从而能够增强连接板的受力程度。

【结束语】在电厂钢结构的设计过程中,工作人员应该充分考虑到温度作用可能会产生的影响。正因如此,工作人员就应该加强对钢结构设计的合理程度,从而避免温度影响所造成的损失。随着我国建筑行业的不断发展,建筑功能和布局也越来越复杂,温度作用对钢结构所造成的影响也越来越多。因此,工作人员就应该加强对这方面的探究。

【参考文献】

[1]倪岷樑.浅谈温度作用对电厂钢结构设计的影响[J].技术与市场,2018,25(10):124+126.

[2]齐秋平,梅彦民,张之川.温度作用对电厂钢结构设计的影响分析[J].吉林电力,2017,42(06):5-7.

论文作者:王斌

论文发表刊物:《建筑科技信息》2019年第1期

论文发表时间:2019/9/27

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