建筑抗震设计及措施　　概要：主厂房结构是一个涉及面甚广、专业性强劲的体系，它与施工技术的发展密切相关。本文主要讲解了主厂房设计过程中主厂房抗震结构设计的现状，抗震设计及方法，并针对性的明确提出了适当的改良措施。　　关键字：火电厂,主厂房,抗震结构设计　　章节　　随着科学技术突飞猛进的发展，火力发电厂的单机容量大大减小，主厂房的设计方案更加多。主厂房作为发电厂中最重要的建筑，它的结构选型、设计方案必要关系到能否符合发电拒绝及工程否经济。

　　在人类所几经的各类自然灾害中，反感地震是对生命线工程威胁仅次于的灾害之一。作为生命线工程的最重要组成部分，电力系统一旦过热或遭毁坏，就不会导致相当严重的灾害和无法估量的经济损失，电力中断不仅严重影响长时间的生产生活和抗震救灾工作，而且有可能引起火灾等次生灾害，严重威胁人们的生命和财产安全性。

　　1．电厂土建结构抗震的现状　　1.1电厂震害调查　　展开震害调查、总结震害经验和教训是研究抗震极为重要的、主要的手段，它是地震导致的大规模原型试验。其适当建筑结构的薄弱环节将暴露无遗。

为此，从60年代初开始展开有关地震调查工作。先后调查有关震区的电力设备的震害，如厂房的女儿墙就有坍塌，到9度地震时，主厂房框架毁坏相当严重或坍塌，以及汽机房屋垫大面积塌落。　　1.2动力特性的测算和试验　　设计院和科研单位，对国内数十座发电厂、变电所的大量辟（可分）筑城物展开过测算和试验工作，并充份说明了了各类结构的自振特性，以主厂房结构为事例，在脉动和激振试验下，测算周期与计算出来周期较为。其计算出来周期皆有偏长。

另外，主厂房板排架结构复杂，质量和刚性产于失衡，在测算和试验中显著体现出有振动过程中预示有挽回振动的特点。由于厂房结构型式变化和测算周期的数值变化并不大，很难做出一个周期统计资料公式。但是，烟囱的自振周期随高度变化十分显著，且有统计资料规律，能建立相应经验公式。

　　1.3构件和节点的模型试验　　唐山地震后，主厂房板排架结构的薄弱环节曝露较为充份，尤其是节点区的毁坏及钢筋焊连接器脱落。为此，曾在南京工学院展开了齿槽节点和钢筋剖口焊头的抗震试验。

为解决问题工程急需，建议了剖口强化焊头型式，可限于千布防烈度为7、8度装配式结构的相连。此外，在钢混凝土人组结构方面，还展开过外包钢混凝土等结构的有关抗震试验。　　1.4抗震汁算数　　电厂结构一般按反应序展开常规计算出来外，用计算出来模型检验在地震波起到下结构转入弹塑性状态的全过程，从而找到结构的薄弱环节，曾对几个钢筋混凝土结构的电厂主厂房计算出来后，指出：常规设计方法设计的电厂主厂房，基本符合抗震设防烈度的拒绝。

但是，现有厂房还无法倚靠强柱弱粱结构，其抗震安全性度各异，在强震起到下个别构件有可能严重破坏。同时，也指出予以抗震设计的厂房抗震潜力受限。由此解释，对安全性拒绝较高的主厂房，积极开展输出地震波考虑到结构弹塑性影响的全过程分析很有适当。

　　1.5抗震结构的改良　　火力发电厂主厂房，因工艺必须，其厂房有自身独有的特点，结构比较复杂。对于大机组的厂房尺寸和荷载较小，适当梁柱断面也较小。抗震结构按一般工业与民用建筑的有关规定继续执行艰难较多、且不过于合理。融合震害经验及试验研究分析展开了较多考虑到，如柱的轴压比必要限制，筒筋肢距略为增大，粱末端筒筋加密区根据大断面特点有所改进等，以及针对结构薄弱环节，对屋盖系统采行了强化措施。

这些措施既保证了结构的安全性，也便利了设计和施工。　　2.主厂房设计中的抗震设计及分析　　2.1主厂房设计中的抗震设计　　火力发电厂的主厂房一般都是使用典型的框排架结构，根据研究有数的地震灾害找到火力发电厂的横向震害大于纵向震害。修改的地震反应计算方法，定义层间屈服强度系数为：　　（i）＝Qy（i）/Qe（i）。

　　其中Qy（i）为第i层的屈服剪力，Qe（i）为第i层弹性地震剪力。以各断面（i）为震害状态方程，根据（i）与震害的统计资料关系，辨别各层震害，再行综合辨别整体震害。

　　预测流程主要为：将简单结构修改出多维度系统，用底部剪力法来计算出来水平方向上的地震力；使用结构力学中的方法，将相连框架与排架的细杆上的内力计算出来，并且解法偶联框架与排架；分别参考预测排架、框架所不受震害的方法，计算出来出有关键断面的（i），然后展开较为，根据结果辨别各断面蒙受的震害大小；最后综合辨别主厂房蒙受的震害情况。现有的一些试验和钢筋混凝土测算突发事件分析表明，剪力墙忍受结构的大部分抗震起到，剪力墙的屈服强度在相当大程度上影响结构的承载能力和变形，其对应的屈服荷载相似于结构的无限大荷载。在剪力墙屈服以后，其刚性减少，忍受的剪力增加，框架的水平荷载最少可减少到总荷载的25%，连梁、框架梁柱迅速随之屈服，于是整个结构再次发生侧移。

由于模型结构的弹塑性性能逐步发展，结构的变形特点发展到以剪力变形居多的剪切性，但是结构的偏移明显增加，剪力墙屈服超过仅次于荷载值时，适当的结构偏移增幅高达200%。在地震波的起到下，结构的屈服顺序为：剪力墙根部框架各层梁端框架各柱根部。　　剪力墙混凝土的强度等级和框架柱混凝土的强度等级不不应差异过大，而且剪力墙的配筋还有适当改良；剪力墙再行屈服，框架柱再行屈服的毁坏模式是一种较为理想的抗震结构型式。因此，采行一定措施让剪力墙首度屈服后，框架不是随之毁坏而是还可分担一定的地震起到，缩短结构的毁坏过程；框架顶层各构件的横截面和配筋不应过多地增加或巩固，在底层框架中，不应特别注意强化柱脚的变形和耗电能力；在展开抗震设计时，要展开在极端地震起到下各参数的分析，以便综合评价结构的抗震性能。

　　2.2发电厂主厂房设计中的分析法　　2.2.1底部剪力法　　限于于对于重量和刚性沿高度产于较为均匀分布、高度不多达40m并以剪切变形居多（房屋高宽比大于4时）的结构，在振型分解成反应谱法的基础上，针对某些建筑物的特定条件做到更进一步修改，而获得的一种近似计算水平地震起到的方法：将多维度体系修改成单维度体系，计算出来出有结构总的地震起到（即结构底部剪力），再行将其按倒三角形原则分配到各个楼层，计算出来结构内力。　　2.2.2振型分解成反应谱法　　限于于除上述底部剪力法外的建筑结构，它是把多维度体系分解成若干个单维度体系振动的人组，并利用单维度体系的反应序理论计算出来各个振型振动的地震起到，最后将各个振型计算出来出有的地震效应按一定的规则人组一起，算出总的地震号召。　　2.2.3时程分析法　　限于于在《抗震规范》规定，最重要的工程结构，例如：大横跨桥梁，尤其点状建筑、甲类建筑，高度远超过规定范围的高层建筑不应使用时程分析法展开补足计算出来。其基本原理是对结构物的运动微分方程必要展开逐步分数解法的一种动力分析方法。

由时程分析可获得各质点随时间变化的偏移、速度和加速度动力反应，并进而可计算出来出有构件内力的时程变化关系。由此可知，在发电厂主厂房的设计中主要还是使用时程分析法。　　3.电厂主厂房的抗震措施　　钢筋混凝土结构要有低延性拒绝，拒绝在较小的屈服后塑性逆状态下要维持线脚荷载和外用水平力的能力，这拒绝在设计时要合理设计柱端的抗弯能力，防止再次发生非延性的剪切毁坏。

　　3.1强柱弱梁措施　　减小柱端的抗弯能力，通过框架梁的塑性变形来减低地震能量，因为构件产生塑性变形，可以力学系统部分地震能量。　　3.2强劲剪成很弱转弯措施　　用剪力减小系数减小人组剪力值，而且用减小后的剪力设计值来验算受剪横截面掌控条件和设计受剪承载力，防止脆性的剪切毁坏的经常出现。混凝土自身的抗剪能力、骨料嘴巴合力、纵筋销栓力和筒筋的拉力联合包含钢筋混凝土的抗剪能力，而在构成塑性后的混凝土的梁端外用剪成能力不会比非抗震时较低。　　3.3抗震结构措施　　用结构措施来确保塑性剪的部位的延性，具体来说就是塑性旋转能力和塑性耗电能力。

对梁柱等构件来说，影响延性的显然因素是混凝土无限大力突发事件和毁坏时的挤压区高度。　　4.结语　　主厂房是火电厂的核心，合理设计主厂房结构方式与体系，对确保工程质量、减少材料消耗和工程造价，加快施工进度和确保电厂安全性运营等具备决定性起到。

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