7,2,鋼筋混凝土主廠房結(jié)構(gòu)布置和構(gòu)造要求7,2,1、對于鋼筋混凝土主廠房結(jié)構(gòu),抗震的概念設(shè)計(jì)與現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50011是相適應(yīng)的,該規(guī)范是編制條文的主要參考文獻(xiàn)。主廠房的結(jié)構(gòu)布置與工藝布置關(guān)系密切。因此從方案確定時就應(yīng)盡量做到使結(jié)構(gòu)有利于抗震和提高結(jié)構(gòu)自身的抗震能力,實(shí)際工程中,經(jīng)常出現(xiàn)為滿足工藝布置的要求.造成結(jié)構(gòu)布置很不合理的情況,因此本次修訂明確了不應(yīng)采用的幾種結(jié)構(gòu)布置方案,如不應(yīng)采用局部單排架布置 不應(yīng)在懸臂結(jié)構(gòu)以及鍋爐與主廠房之間可滑動的平臺上布置重型設(shè)備等,7.2。2,7,2、3,凡相鄰結(jié)構(gòu)動力特性不同,而又可能分開成為各自獨(dú)立的單元.都應(yīng)用防震縫分開.動力特性不同、未分開的建筑其震害現(xiàn)象十分普遍、其事例如下、1,某電廠的爐架或電梯間與主廠房框架相連接的鋼步道和管道吊家架橫梁。普遍在支座處剪斷或壓彎、2、唐山某電廠除氧煤倉間1,4.軸框架倒塌.使擱在C列柱上的一跨棧橋落下、3。天津某發(fā)電廠運(yùn)煤轉(zhuǎn)運(yùn)站至主廠房之間的棧橋結(jié)構(gòu)由于縱向剛度較弱,防震縫寬度太小,震后棧橋撞入轉(zhuǎn)運(yùn)站120mm,將轉(zhuǎn)運(yùn)站部分墻體撞裂,還應(yīng)指出.當(dāng)主結(jié)構(gòu)與設(shè)備相連時、震害更為突出,如陡河電站的啟動鍋爐房,該建,構(gòu)。筑物的鋼筋混凝土柱與鍋爐走道平臺相連.震后建,構(gòu),筑物嚴(yán)重傾斜.柱幾乎被拉斷,防震縫的設(shè)置是出于兩者動力特性不同時才設(shè)置的 因此,相鄰建,構(gòu).筑物間應(yīng)能各自雙向自由變位、根據(jù)宏觀震害調(diào)查,當(dāng)設(shè)防烈度為7度及以下時、對某些結(jié)構(gòu),如爐前平臺。運(yùn)煤棧橋等.在自身有一定抗震能力條件下 要求沿結(jié)構(gòu)或構(gòu)件的縱向能滑動,其橫向?yàn)楹喼?連接處能承擔(dān)地震作用.也能滿足抗震要求.8度.9度時應(yīng)設(shè)置抗震縫.唐山地震后。大量震害調(diào)查表明、防震縫的作用是顯著的,防震縫的寬度可按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,GB。50011選用,根據(jù)實(shí)際地震房屋可能產(chǎn)生的變位來看、例如 某電站的主廠房.9度。框架高37m.按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、GB,50011規(guī)定的數(shù)值進(jìn)行計(jì)算.防震縫寬度為29cm、地震后 對該框架按實(shí)測位移角計(jì)算 其變位為29,6cm 可見所規(guī)定的防震縫寬度數(shù)值還是比較能反應(yīng)火力發(fā)電廠的實(shí)際情況,對于軟土地基上的建 構(gòu)。筑物 由于地基的不均勻沉降 華東電力設(shè)計(jì)院根據(jù)現(xiàn)場調(diào)查,有的工程、其地基變位呈.U.形分布,減少了原留縫的寬度、因此、在軟土地基上宜將防震縫的寬度適當(dāng)加大,由于鋼結(jié)構(gòu)的變形能力比混凝土結(jié)構(gòu)強(qiáng) 本次修訂增加了鋼結(jié)構(gòu)防震縫的寬度宜適當(dāng)加大的規(guī)定。7,2 4、7、2。5 外側(cè)柱列的抗震措施應(yīng)盡可能發(fā)揮縱向框架的抗震作用、這要根據(jù)圍護(hù)結(jié)構(gòu)的形式 屋面荷載和抗震設(shè)防烈度等因素確定.縱向抗震體系采用框架結(jié)構(gòu).還是框架??拐鹬螀f(xié)同工作體系應(yīng)由計(jì)算確定 由于主廠房內(nèi)都有吊車又是在電廠中最重要的建.構(gòu),筑物 宜優(yōu)先選用后者、本次修訂刪除了.當(dāng)采用框架,抗震支撐體系時.若抗震支撐所承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總傾覆力矩的50,其框架部分的軸壓可增加到0 9。此條對于主廠房結(jié)構(gòu)采用鋼筋混凝土框架一抗震支撐的結(jié)構(gòu)。要使抗震支撐所承受的地震傾覆力矩大于結(jié)構(gòu)總傾覆力矩的50,支撐的埋件錨筋很多 梁柱節(jié)點(diǎn)鋼筋太多?;炷潦┕だщy,因此這種情況很難實(shí)現(xiàn),本次規(guī)范修訂將此條刪除。外側(cè)柱列若設(shè)置一檔抗震支撐就可滿足抗震要求時,則應(yīng)布置在中部、主廠房框架的扭轉(zhuǎn)問題,主要應(yīng)從布置上來解決、電廠框架的縱向剛度應(yīng)具有一定的均勻性,在框架縱向單側(cè)設(shè)置抗震墻.會造成、質(zhì)心,與,剛心 的差距較大,將會顯著增加結(jié)構(gòu)的扭轉(zhuǎn),根據(jù)幾個工程主廠房的扭轉(zhuǎn)計(jì)算,當(dāng)抗震墻布置不合理時、會造成一些構(gòu)件地震作用成數(shù)倍的增加。建議采用框架抗震墻的主廠房結(jié)構(gòu)應(yīng)采用空間分析、合理布置抗震墻,減少扭轉(zhuǎn)作用。7。2、6.抗震墻和抗震支撐至少應(yīng)有一檔沿全高設(shè)置,主要考慮到高振型對頂層的框架會產(chǎn)生不利影響。也可避免出現(xiàn)剛度突變,當(dāng)結(jié)構(gòu)出現(xiàn)剛度突變會導(dǎo)致應(yīng)力集中 使結(jié)構(gòu)局部產(chǎn)生破壞,7 2、8、從歷次地震的震害情況來看 輕屋蓋比重屋蓋抗震性能好 無天窗的屋蓋系統(tǒng)比有天窗的抗震性能好、利用山墻承重的廠房對抗震不利。如陡河電廠的熱處理室屋面板直接擱在山墻上.地震時山墻倒塌將屋面板一起拉下來,此外、屋架與柱頂,屋面板與屋架。支撐與天窗架,屋架與支撐的連接等是否牢固 直接影響屋蓋的震害程度,汶川地震有一些單層廠房也出現(xiàn)了這些問題、因此加強(qiáng)屋蓋結(jié)構(gòu)的整體性設(shè)計(jì)是屋蓋設(shè)計(jì)的重點(diǎn).7.2.9.根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn) 建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,GB 50011并結(jié)合火力發(fā)電廠的特點(diǎn),對屋蓋系統(tǒng)選型作出一些規(guī)定,由于目前工程中普遍采用平面采光天窗,取消了原有突出屋面的側(cè)面采光的天窗 更沒有采用鋼筋混凝土天窗架的工程、因此本次修訂取消了突出屋面天窗的條文.并提出當(dāng)屋面采用輕型材料時,屋面梁可采用實(shí)腹鋼梁.但采用實(shí)腹鋼梁應(yīng)有跨度的限制、一般不宜大于30m 7.2.10,本條依據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范,GB 50011進(jìn)行修訂,7,2,11.火力發(fā)電廠主廠房屋面結(jié)構(gòu),受到結(jié)構(gòu)形式的影響.其受力較復(fù)雜。通過震害分析充分暴露了這種結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)、它的震害比其他部位重。如某電站框架只有.軸線倒塌 而屋蓋則是全部塌落.唐山電站位于10度區(qū).主廠房框架損壞輕微、屋蓋系統(tǒng)除。軸線外,該部分作了特別加強(qiáng),其余31個軸線范圍內(nèi)的屋蓋全部塌落、又如唐山422水泥廠鉀肥車間。其結(jié)構(gòu)形式與陡河電站主廠房框排架結(jié)構(gòu)相類似.排架部分的跨度僅9m 也發(fā)生屋蓋全部塌落、四川汶川地震.江油電廠二期汽機(jī)房的網(wǎng)架屋蓋塌落 這些現(xiàn)象不能不認(rèn)為框排架系統(tǒng)的屋蓋是抗震設(shè)計(jì)的關(guān)鍵部位之一.從設(shè)計(jì)角度看。它應(yīng)比一般單層多跨的工業(yè)廠房有所加強(qiáng),另外。還考慮到外側(cè)柱與框架的縱向剛度不同、易對屋蓋產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)。加強(qiáng)聯(lián)結(jié)和屋面支撐系統(tǒng)的受力 因此,主廠房屋蓋設(shè)計(jì)除按現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn),建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范、GB。50011執(zhí)行外,對屋蓋支撐系統(tǒng)和屋蓋與主體結(jié)構(gòu)的連接設(shè)計(jì)應(yīng)采取更高的加強(qiáng)措施,具體措施可見相關(guān)的行業(yè)標(biāo)準(zhǔn) 7.2 12,本條為新增條文??癸L(fēng)柱的柱頂與屋架上弦的連接節(jié)點(diǎn)、要具有傳遞水平地震力的承載力,但連接點(diǎn)必須在上弦橫向支撐與屋架的連接點(diǎn)、否則將使屋架上弦或屋面梁附加了節(jié)間平面外的彎矩 而在電廠主廠房的設(shè)計(jì)中 山墻抗風(fēng)柱間距受汽機(jī)大平臺柱網(wǎng)的限制 抗風(fēng)柱與屋架、或屋面梁。和水平支撐的節(jié)點(diǎn)很難交在一點(diǎn)。因此對這些不符合要求的情況,根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)。建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范.GB 50011的規(guī)定.提出了在屋架橫向支撐中增加次腹桿的要求.使抗風(fēng)柱頂?shù)乃搅鬟f至上弦的橫向支撐的節(jié)點(diǎn),