火力發(fā)電廠鋼結(jié)構(gòu)主廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的分析

1、火力發(fā)電廠鋼結(jié)構(gòu)主廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案的分析摘要：近年來，我國已在大力開展風(fēng)電、水電、核電以及太陽能發(fā)電，相關(guān) 設(shè)施投資額動(dòng)輒都是全球最高。使得清潔能源占比獲得較大提升，但由于我國能 源格局中“煤炭占比太大”，使得我國的火力發(fā)電依然占據(jù)主導(dǎo)地位。由于我國 經(jīng)濟(jì)的開展，對(duì)于電力的需求也不斷上升，使得火電的發(fā)電量仍然在不斷上漲。 僅采用傳統(tǒng)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)難以滿足火力發(fā)電站建設(shè)及改造要求，需著重關(guān)注鋼 結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)工作，結(jié)合鋼結(jié)構(gòu)施工要求，優(yōu)化設(shè)計(jì)方案內(nèi)容?；诖?，本文以 火力發(fā)電廠鋼結(jié)構(gòu)主廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)要求為切入點(diǎn)，提出火力發(fā)電廠鋼結(jié)構(gòu)主廠房 方案內(nèi)容以及鋼結(jié)構(gòu)設(shè)置流程，明確鋼結(jié)構(gòu)主廠房在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與實(shí)施

2、環(huán)節(jié)的重點(diǎn) 管控內(nèi)容，以供參考。關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;鋼結(jié)構(gòu)主廠房;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)關(guān)鍵詞:火力發(fā)電廠;鋼結(jié)構(gòu)主廠房;結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)前言：隨社會(huì)經(jīng)濟(jì)開展速度日漸加快，火力發(fā)電仍然是中國主要的發(fā)電方式, 是電力生產(chǎn)的主力軍。為使火力發(fā)電廠始終處于高效可靠的運(yùn)行狀態(tài)，需要加強(qiáng) 火力發(fā)電廠鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)工作管控力度。明確鋼結(jié)構(gòu)廠房設(shè)計(jì)重點(diǎn)，配合使用 先進(jìn)BIM技術(shù)，優(yōu)化鋼結(jié)構(gòu)主廠房設(shè)計(jì)方案。1.火力發(fā)電廠鋼結(jié)構(gòu)主廠房設(shè)計(jì)要求本文以某火力發(fā)電廠主廠房鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)方案為例，在具體設(shè)計(jì)期間需要在鋼 框架體系中增加柱間支撐結(jié)構(gòu)，進(jìn)一步增強(qiáng)除廠房整體的抗水平側(cè)力，使鋼結(jié)構(gòu) 廠房始終處于良好的穩(wěn)定狀態(tài)。在橫向設(shè)計(jì)過程中，鋼結(jié)構(gòu)廠

3、房需要使用較接體 系，滿足水平作用力的傳遞要求。主廠房縱向及汽機(jī)平臺(tái)縱向結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)應(yīng)當(dāng)設(shè) 置垂直柱間支撐結(jié)構(gòu)，形成標(biāo)準(zhǔn)的支撐框架體系，充分發(fā)揮出縱向水平荷載作用 力的承當(dāng)功能，確保廠房剛度均勻分析，空間體系更加完整。值得注意的是，在火力發(fā)電廠鋼結(jié)構(gòu)主廠房具體設(shè)計(jì)工作開展時(shí)，相關(guān)工作 人員還需要將主廠房的樓面以及煤倉屋面采用鍍鋅壓型鋼板作為底膜，底膜厚度 應(yīng)當(dāng)為1.2毫米，在底膜上澆注鋼筋混凝土。連接件需要采用圓柱頭焊釘，確保 該連接件能夠承當(dāng)起剛性樓板架構(gòu)變形作用力。1.火力發(fā)電廠鋼結(jié)構(gòu)主廠房設(shè)計(jì)要點(diǎn)2. 1鋼材及鋼構(gòu)件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)在鋼結(jié)構(gòu)施工工作開展前，需要做好鋼結(jié)構(gòu)質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)工作，輔助鋼

4、結(jié)構(gòu) 出廠檢驗(yàn)。著重關(guān)注焊接材料、鋼結(jié)構(gòu)、涂裝材料、高強(qiáng)螺栓等鋼結(jié)構(gòu)制造期間 的材料性能。著重關(guān)注鋼結(jié)構(gòu)焊接環(huán)節(jié)的檢測工作，配合使用先進(jìn)的超聲波探傷 檢測技術(shù)，并將檢測過程及檢測結(jié)果進(jìn)行書面記錄。合理規(guī)劃鋼結(jié)構(gòu)安裝期間的 螺栓口位置以及焊縫位置、連接板角度等情況，防止質(zhì)量不合格的鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)入施 工現(xiàn)場。2. 2鋼結(jié)構(gòu)施工方案編制在火力發(fā)電站鋼結(jié)構(gòu)主廠房加工過程中，主要用于將設(shè)計(jì)圖紙轉(zhuǎn)化為各類工 廠加工圖紙文件，以從根本上控制實(shí)際加工過程中的誤差問題。火力發(fā)電站鋼結(jié)構(gòu)主廠房工程需要依照提供的施工圖紙能夠?qū)⒏髁悴考幪?hào)、 規(guī)格長度、工藝及螺栓規(guī)格數(shù)量標(biāo)注清晰，直接應(yīng)用于實(shí)際安裝過程中。同時(shí)， 火力發(fā)

5、電站鋼結(jié)構(gòu)主廠房施工圖紙為單線圖紙，圖紙內(nèi)部會(huì)提供零部件規(guī)格、重 量、節(jié)點(diǎn)詳圖等內(nèi)容。2.3 BIM技術(shù)在鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中的應(yīng)用借助BIM軟件，可以對(duì)構(gòu)建起的模型信息進(jìn)行集成與提供，構(gòu)建起更加詳盡 的火力發(fā)電站鋼結(jié)構(gòu)主廠房加工模型。具體來說，在構(gòu)建火力發(fā)電站鋼結(jié)構(gòu)主廠 房深化設(shè)計(jì)模型過程中，需要嚴(yán)格遵循以下流程：確定編號(hào)規(guī)那么。通過設(shè)立模型中的零件及構(gòu)件編號(hào)，可以直接影響到出圖效 率、工廠配置、工地安裝水平。由于在出圖過程中會(huì)應(yīng)用到過濾功能，因此做好 編號(hào)工作也能夠切實(shí)提升實(shí)際出圖效率，便于后期工廠零件的加工以及裝配水平。 編號(hào)的制定工作應(yīng)當(dāng)切實(shí)保障合理性、準(zhǔn)確性、簡單性，結(jié)合鋼架組件結(jié)構(gòu)特征 完

6、成編號(hào)設(shè)計(jì)工作。將構(gòu)件所處于的位置作為編號(hào)制定的重要依據(jù)，使相關(guān)工作 人員能夠借助編號(hào)就可直接找到構(gòu)件，從根本上提升了鋼結(jié)構(gòu)現(xiàn)場安裝效率；熟悉安裝圖紙。在利用BIM軟件構(gòu)建火力發(fā)電站鋼結(jié)構(gòu)主廠房加工深化模型 過程中，還需要明確安裝圖紙內(nèi)容，要求圖紙內(nèi)應(yīng)當(dāng)設(shè)有施工總說明、節(jié)點(diǎn)詳、 業(yè)主會(huì)議紀(jì)要、客戶及產(chǎn)品加工需求等內(nèi)容。重點(diǎn)審核圖紙內(nèi)構(gòu)件規(guī)格、材質(zhì)、 焊縫等級(jí)、設(shè)計(jì)變更情況，確保安裝圖紙能夠在后續(xù)指導(dǎo)安裝工作有序開展期間 發(fā)揮出重要作用；設(shè)置狀態(tài)。為切實(shí)保障鋼結(jié)構(gòu)加工工作效率，在BIM軟件中會(huì)推薦使用多用 戶建模方式。將模型內(nèi)不同結(jié)構(gòu)設(shè)置單獨(dú)狀態(tài)，并分配給不同技術(shù)人員進(jìn)行建模 處理，從根本上提升

7、后續(xù)建模過濾、材料統(tǒng)計(jì)、螺栓統(tǒng)計(jì)效率，使整個(gè)工作流程 更為清晰；工作視圖命名。如果構(gòu)建起的BIM三維模型結(jié)構(gòu)較為復(fù)雜，需要?jiǎng)?chuàng)立大量的 視圖，還需要嚴(yán)格遵循工作視圖命名規(guī)那么，確保工作人員能夠根據(jù)名稱直接找到 自己責(zé)任劃分內(nèi)的視圖；碰撞檢查。在鋼結(jié)構(gòu)加工過程中采用BIM軟件，還可以高效完成碰撞檢查工 作，切實(shí)保障鋼結(jié)構(gòu)施工期間的準(zhǔn)確性，最大限度控制現(xiàn)場設(shè)備與鋼架生產(chǎn)過程 中產(chǎn)生出的碰撞問題，從根本上保障實(shí)際生產(chǎn)效果；6.模型審核?；鹆Πl(fā)電站鋼結(jié)構(gòu)主廠房深化設(shè)計(jì)工作的流程極為繁雜，在借助 BIM軟件構(gòu)建起三維模型后，還需要對(duì)構(gòu)件起的模型進(jìn)行細(xì)致審核，確保模型內(nèi) 容能夠深刻表達(dá)出實(shí)際深化設(shè)計(jì)意圖。在

8、原有深化設(shè)計(jì)過程中，工作人員需要借 助節(jié)點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)圖對(duì)CAD圖紙上的節(jié)點(diǎn)及構(gòu)件進(jìn)行深化處理，并在圖紙確立后進(jìn)行制 作加工工作。由于鋼結(jié)構(gòu)加工會(huì)涉及到構(gòu)件擴(kuò)口處理，因此此種節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)只能夠 使用摩擦型高強(qiáng)螺栓。BIM軟件可以有效提升深化設(shè)計(jì)水平，控制工程施工期間 的造價(jià)與施工本錢；7.核實(shí)數(shù)據(jù)庫。由于多用戶操作模式需要在不同電腦上操作，雖然建設(shè)期間的 分工較為明確，但模型之間的聯(lián)系存在，在數(shù)據(jù)庫實(shí)際運(yùn)行期間會(huì)經(jīng)常出現(xiàn)數(shù)據(jù) 庫不一致、模型不一致問題，可以利用BIM模型中的校核數(shù)據(jù)庫功能，對(duì)模型數(shù) 據(jù)庫進(jìn)行校正與校正，確保數(shù)據(jù)及圖紙的準(zhǔn)確性。1.火力發(fā)電站鋼結(jié)構(gòu)主廠房結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)考前須知3.1整體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)火力

9、發(fā)電廠主廠房結(jié)構(gòu)體系主要分為橫向鋼構(gòu)架、縱向鋼構(gòu)架、樓板結(jié)構(gòu)等。 其中，橫向鋼構(gòu)架可分為汽機(jī)房、除氧間以及煤倉，在布置過程中應(yīng)使用較接方 式，整體剛性較大，可以有效傳遞鋼構(gòu)架及樓板間的水平作用力。縱向結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 中的屋面支撐結(jié)構(gòu)與垂直支撐結(jié)構(gòu)需要相互協(xié)調(diào)，形成主體結(jié)構(gòu)。因柱結(jié)構(gòu)縱向 受力彎曲值差異較大，為保障柱截面穩(wěn)定，還需要配備縱向水平梁，減少縱向長 度。連接點(diǎn)通常會(huì)采用較接加支撐方式，以最大限度滿足荷載要求。3. 2連接節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)連接節(jié)點(diǎn)是鋼結(jié)構(gòu)主廠房重要設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，在具體設(shè)計(jì)過程中需要做好節(jié)點(diǎn)板 與支撐連接方式，計(jì)算構(gòu)件的受拉值以及受屈服能力。通過彈性計(jì)算手段，選擇 適宜的節(jié)點(diǎn)連接高強(qiáng)螺栓。設(shè)

10、計(jì)工作開展時(shí)，連接角鋼比支撐桿件的凈面積大， 還應(yīng)當(dāng)對(duì)節(jié)點(diǎn)板以及螺栓承壓口展開細(xì)致計(jì)算。計(jì)算彈塑性前，需要對(duì)超高螺栓 承接極限以及連接角鋼的凈賺面斷裂之展開細(xì)致核算，確保各數(shù)值精準(zhǔn)可靠。在節(jié)點(diǎn)板與梁柱連接過程中，應(yīng)首先開展彈性計(jì)算工作，明確連接處作用力, 結(jié)合摩擦類型明確螺栓承載力極限值，設(shè)置合理的剪切承載力與彎矩承載力參數(shù)。 在柱拼接設(shè)計(jì)環(huán)節(jié)，需要使用焊接手段，計(jì)算拼接處抗剪承載力與抗彎承載力。 抗剪強(qiáng)度需要選取高強(qiáng)度螺栓連接設(shè)計(jì)值?？偨Y(jié)：總而言之，火力發(fā)電站鋼結(jié)構(gòu)主廠房設(shè)計(jì)專業(yè)性較強(qiáng)，需要主體設(shè)計(jì) 與細(xì)節(jié)設(shè)計(jì)結(jié)合在一起。做好縱橫架構(gòu)及樓面結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)工作，采用適宜的支撐技 術(shù)手段，從根本上保障結(jié)構(gòu)廠房穩(wěn)定性。著重計(jì)算節(jié)點(diǎn)受力情況，采用有效連接 方式，增強(qiáng)節(jié)點(diǎn)連接質(zhì)量。配合使用BIM技術(shù)優(yōu)化主廠房鋼結(jié)構(gòu)，確保鋼結(jié)構(gòu)能 夠滿足主廠房荷載要求。參考文獻(xiàn)：1嚴(yán)旭.某火電廠主廠房結(jié)構(gòu)基于BIM的施工圖設(shè)計(jì)J.電力勘測設(shè) 計(jì)，2020(05):16-22.2任麗芳.火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)