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作者：白国良吴涛李晓文刘伯权李红星朱佳宁徐亚洲朱丽华刘林康灵果尹龙星薛冯西安建筑科技大学

框排架结构体系广泛应用于火电厂主厂房结构,我国现行《火力发电厂土建结构设计技术规定》(DL5022-93),主要基于300MW以下机组框排架主厂房的工程经验。自90年代后期,我国火力发电厂自动化水平提高,主厂房体型以及单机容量不断增大,厂... 详细信息

标准号: 1300262047

框排架结构体系广泛应用于火电厂主厂房结构,我国现行《火力发电厂土建结构设计技术规定》(DL5022-93),主要基于300MW以下机组框排架主厂房的工程经验。自90年代后期,我国火力发电厂自动化水平提高,主厂房体型以及单机容量不断增大,厂房高度、跨度、相邻结构高差亦随之加大。主厂房整体结构布置复杂,空间整体性能差,荷载传递路径不明确、不直接,而现有规程难以科学指导该类结构的设计建造,从而导致大型火电厂主厂房的抗震性能较差。大型火电厂是重要的生命线工程,理应具有良好的抗震性能。到目前为止,对于这种特殊、复杂的结构体系及特殊结构构件,国内外没有进行过系统的试验研究,相关行业设计规程规定基于经验,缺乏试验和理论依据。本课题完成了大量结构及构件抗震性能的测试,进行了多种程序计算和数值模拟分析,结构体系创新,完善了该类结构体系的计算理论和设计方法,并最终将成果应用于实际工程。主要技术内容包括： (1)研究600MW钢筋混凝土框排架结构体系在地震作用下的受力机理以及强震作用下的薄弱部位,确定该类结构体系的应用范围。 (2)提出适合高烈度区1000MW机组的型钢混凝土框架～钢筋混凝土剪力墙框排架混合结构体系,研究该结构体系在地震作用下的受力机理以及强震作用下的薄弱部位,给出该类结构体系的设计计算方法。 (3)研究钢筋混凝土变梁异型节点、钢与混凝土混合结构中跃层节点、外包钢混凝土边节点的破坏特点和影响因素,提出相关节点的设计方法和构造措施,丰富了规范相关条文。 (4)研究钢筋混凝土扁形柱的抗震性能,给出了抗震计算方法。本项目先后发表论文65篇,授权国家发明专利2项、实用新型专利2项,研究成果已成功应用于河南姚孟电厂、陕西韩城电厂、山东邹县电厂、陕西铜川电厂、辽宁鞍钢齐大山铁矿、青海桥头铝电股份有限公司等实际工程,取得经济效益2500余万元,同时产生了良好的社会效益。

关键词：火力发电厂框排架结构抗震性能钢筋混凝土

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大型火电厂钢结构主厂房弹性地震反应分析

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工业建筑 2012年第6期42卷 137-141页

作者：薛建阳梁炯丰彭修宁温永强西安建筑科技大学土木工程学院西安710055 东华理工大学建筑工程学院南昌330013 广西大学土木建筑工程学院南宁530004

钢框排架结构是我国火电厂主厂房的主要结构形式之一,但因其结构质量、刚度分布不均匀,所以对它的抗震性能研究尤为必要。采用弹性时程分析方法对大型火电厂钢框排架主厂房进行抗震分析,研究该类结构的动力特性、层间变形和层剪力等。... 详细信息

钢框排架结构是我国火电厂主厂房的主要结构形式之一,但因其结构质量、刚度分布不均匀,所以对它的抗震性能研究尤为必要。采用弹性时程分析方法对大型火电厂钢框排架主厂房进行抗震分析,研究该类结构的动力特性、层间变形和层剪力等。计算结果表明:主厂房横向框排架和纵向框架-支撑结构存在较多的薄弱部位,计算分析应采用考虑扭转效应的空间模型。

关键词：框排架结构大型火电厂动力特性弹性地震反应

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钢筋混凝土框排架结构的平扭耦联多维地震反应分析

钢筋混凝土框排架结构的平扭耦联多维地震反应分析

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作者：白晓红西安建筑科技大学

学位级别：博士

在电力、冶金、矿山等钢筋混凝土工业厂房结构中,由于生产工艺的需求,在同一幢厂房中,由多层除氧间、煤仓间与大跨度的单层汽机房相连,形成部分为多层、部分为单层的大空间体系,这就是设计中常见的多层框架、单层排架相连成一体的钢筋... 详细信息

在电力、冶金、矿山等钢筋混凝土工业厂房结构中,由于生产工艺的需求,在同一幢厂房中,由多层除氧间、煤仓间与大跨度的单层汽机房相连,形成部分为多层、部分为单层的大空间体系,这就是设计中常见的多层框架、单层排架相连成一体的钢筋混凝土框排架结构体系。由于重型设备或贮料仓偏置于厂房的一端,以致质心偏离结构刚心,形成空间非对称结构。对于这种双向偏心结构,由于结构的纵向振动与横向振动相互耦联,应该考虑结构的空间扭转性能,对结构进行地震动双向平动分量同时输入下的“水平变形—扭转”耦联振动分析,而不宜再按一般厂房那样,沿结构的纵向和横向分别进行单向地震动分量作用下的抗震分析。本文以已建成投产的单机容量600MW某火力发电厂主厂房为原型,选取含有汽机跨、除氧间及煤仓间3跨8榀框排架子空间模型进行地震反应分析,研究结构在双向地震动输入下的受力性能以及影响结构平扭耦联反应的因素。 1利用ANSYS软件的用户可编辑特性(UPFs)进行二次开发,修改构件的混凝土弹塑性材料模型,建立整体结构的空间计算模型,在不同的水平双向地震波输入下,利用APDL语言对结构进行平扭耦联的弹塑性时程分析,与结构平面模型的时程分析结果进行比较,探讨整体结构的空间性能。分别进行结构平面模型及空间模型的模态分析,分析整体结构的自振特性,为结构的地震反应分析提供参考。选取不同的地震波,沿整体结构纵、横方向同时输入,研究结构在整个时程范围内的最大位移,最大层间位移角,最大扭转角,层间剪力及各地震响应时程曲线,特别是结构扭转性能。对比不同加速度强度下整体结构在不同受力阶段的地震响应情况。根据所使用软件的特点,利用屈服面模型法分析结构的非线性性能,根据结构构件的实际截面配筋,编写计算程序,模拟结构塑性铰的发生和整体结构的破坏过程,分析框架和排架的协同工作能力。针对工程计算中采用平面模型进行抗震设计的情况,提出此结构的空间作用调整系数。 2通过单向和双向地震作用下的结构弹性和弹塑性时程分析,对比单、双向地震作用下的结构空间反应性能及扭转特性,推导结构的最不利输入方向计算公式。选取结构在单向地震波作用下的最大地震响应值,与双向地震输入下结构地震响应进行对比分析,指出此结构应予以重视的薄弱层部位,分析双向地震作用对结构扭转响应的影响。单、双向地震波分别沿结构斜向输入,找出每个输入方向的地震效应时程最大值,然后在不同输入方向的时程最大值中再找出最大值。对比单、双向地震作用效应最大值,并将比例值进行统计,对抗震规范中相应的双向地震效应组合公式进行系数修正。分析结构的最不利作用方向,初步了解到两水平地震动分量间的相关性对结构地震反应的影响。 3分析空间框排架结构的不规则性,探讨不同因素对结构的影响,提出结构的扭转控制措施。讨论结构在水平双向地震作用下的扭转变形指标,分析框排架结构的不规则性,分别计算结构各层结构的静力偏心矩、强度偏心矩、平扭频率比等偏心指标,讨论影响多层偏心结构地震反应的各因素对框排架结构的影响。针对框排架竖向布置不连续,局部楼层收进的特点,讨论竖向不规则性对结构抗震性能的影响。通过结构的不规则性分析,提出针对框排架结构特点的扭转控制措施。 4建立双向水平地震作用下空间框排架结构的振型分解反应谱法,选取不同振型组合方法计算结构的地震响应,提出振型组合数目。利用振型分解反应谱法计算结构中震时的响应问题,求解满足计算精度要求的振型组合数目,讨论采用不同振型组合方法计算结构地震响应的差别,以及高振型对结构反应的影响程度。针对抗震规范中对于振型组合方法的规定,讨论框排架结构振型间的扭转耦联效应,提出适用于此结构的振型组合方法。 5介绍结构的空间模型拟动力试验和伪静力试验,对比理论分析和试验结论,为使用钢筋混凝土框排架结构的各个行业提供参考。以实际厂房结构为原型,选取3跨3榀的钢筋混凝土框排架子空间模型进行拟动力试验,重点研究在水平力作用下框排架结构的整体变形能力及各层的层间变形大小,框排架结构在不同受力阶段的动力变化规律以及模型结构裂缝开展过程、塑性铰形成的先后顺序、结构的滞回特性、底层柱的工作性能等。试验结果与理论分析结果相比较,结论相符。综上所述,通过对该类双向偏心的不规则结构进行不同强度下地震反应分析,研究了该体系的抗震性能,以及不同地震输入方向、结构的不规则性对结构抗震性能的影响,提出了针对该体系的计算方法,对抗震规范中的相关条文进行修正,结合结构的拟动力试验结果,为有关行业规程的制定提供参考和基础性资料。

关键词：框排架结构结构不规则性双向偏心水平双向地震作用弹塑性时程分析平扭耦联振型组合抗震性能拟动力试验

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某纸业热电站主厂房结构设计

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山西建筑 2012年第11期38卷 50-51页

作者：邓红翔长沙有色冶金设计研究院有限公司热电分院湖南长沙410011

对某热电站主厂房的结构形式、平面布置、电算中应注意的问题、计算指标的控制和结果的判断等进行了介绍和分析,计算结果表明,该厂房设计合理,计算指标符合规范要求。

关键词：工业厂房框排架结构设计

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大型火电厂钢筋混凝土框排架结构pushover分析研究

大型火电厂钢筋混凝土框排架结构pushover分析研究

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第二届结构工程新进展国际论坛

作者：宋远齐梁远忠龚胡广中国水利水电科学研究院广西电力工业勘察设计研究院

钢筋混凝土框排架结构是我国火电厂主厂房最常用的结构型式,结构质量、刚度分布不均匀,结构抗震性能的研究尤为必要。采用4种不同侧向荷载分布方式,对大型火电厂主厂房框排架结构进行pushover分析,研究该类结构的抗震能力和破坏过程,并... 详细信息

钢筋混凝土框排架结构是我国火电厂主厂房最常用的结构型式,结构质量、刚度分布不均匀,结构抗震性能的研究尤为必要。采用4种不同侧向荷载分布方式,对大型火电厂主厂房框排架结构进行pushover分析,研究该类结构的抗震能力和破坏过程,并与弹塑性时程分析结果进行对比。计算结果表明,主厂房横向框排架和纵向框架存在较多的薄弱环节,在设计时应引起高度重视。

关键词：框排架结构 pushover分析侧向荷载分布时程分析

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某300MW机组火力发电厂主厂房结构选型

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城市建设 2012年第28期

作者：李达中南电力设计院

火力发电厂中钢筋混凝土主厂房的结构体系通常为框排架结构或排架结构的结构体系。本文通过对多种框排架结构的比较分析及框排架结构与排架结构的比较分析，得出传统的框排架结构的优越性，从而在某火力电厂中采用该框排架结构，取得了... 详细信息

火力发电厂中钢筋混凝土主厂房的结构体系通常为框排架结构或排架结构的结构体系。本文通过对多种框排架结构的比较分析及框排架结构与排架结构的比较分析，得出传统的框排架结构的优越性，从而在某火力电厂中采用该框排架结构，取得了良好的经济效益。

关键词：框排架结构带小内框架的排架结构小跨度的框排架结构常规框排架结构

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火电厂主厂房抗震分析

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技术与市场 2012年第3期19卷 53-53页

作者：袁永明李辉河南省众慧电力工程咨询有限责任公司河南郑州450007

钢筋混凝土框排架结构是火电厂主厂房一种常用的结构形式,因承载的设备种类繁多,运行参数复杂,使其整体布置不规则,空间性能差,质量、刚度分布不均匀,导致结构体系的抗震性能较差。文章就钢筋混凝土框排架结构的抗震性进行了分析,提出... 详细信息

钢筋混凝土框排架结构是火电厂主厂房一种常用的结构形式,因承载的设备种类繁多,运行参数复杂,使其整体布置不规则,空间性能差,质量、刚度分布不均匀,导致结构体系的抗震性能较差。文章就钢筋混凝土框排架结构的抗震性进行了分析,提出了合理的抗震设计,以确保工程的安全可靠。

关键词：框排架结构抗震分析设计建议

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火电厂主厂房不同布置方式下地震反应对比分析

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水利与建筑工程学报 2011年第2期9卷 155-159页

作者：张景瑞陈雨袁国锋西安建筑科技大学土木工程学院陕西西安710055 杭州市路桥有限公司浙江杭州310000

大型火力发电厂是重要的生命线工程,主厂房传统的布置方式采用三连式布置方式,而新的布置方式采用汽机房和煤仓间交叉布置方式。用有限元分析软件对两种布置方式进行反应谱分析,从而对两种布置方式在不同地震烈度条件下的主厂房的层间... 详细信息

大型火力发电厂是重要的生命线工程,主厂房传统的布置方式采用三连式布置方式,而新的布置方式采用汽机房和煤仓间交叉布置方式。用有限元分析软件对两种布置方式进行反应谱分析,从而对两种布置方式在不同地震烈度条件下的主厂房的层间剪力、层间位移及层间位移角进行对比分析。结果表明,在不同地震烈度条件下,主厂房采用交叉布置方式时,主厂房的质量、刚度的分布较采用三连式布置方式时均匀;主厂房采用交叉布置方式时,主厂房的抗震性能要比主厂房采用三连式布置方式时要好。

关键词：框排架结构三连式交叉布置抗震性能

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大型火电厂空间框排架结构非线性有限元研究

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山西建筑 2007年第23期33卷 10-11页

作者：郝振林陈亮曹伟中建一局西安高科集团西北电建四公司

对某火电厂主厂房中钢筋混凝土框排架结构进行了非线性Pushover反应分析,研究了该类结构在横向"大震"作用下的薄弱环节、破坏机理、框架与排架结构的协同工作性能等相关内容,可供服役期该类结构的可靠性鉴定及加固参照。

关键词：框排架结构非线性反应空间有限元研究

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某主厂房钢筋混凝土框排架结构地震反应分析

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山西建筑 2007年第1期33卷 67-68页

作者：陈亮郝振林曹伟西安高科集团中建一局西北电建四公司

对某火电厂主厂房中钢筋混凝土框排架结构进行了空间地震反应分析,研究了该类结构的动力特性,层间变形及扭转效应,框架与排架内力分配等相关内容,可供服役期该类结构可靠性鉴定及加固参照。

关键词：框排架结构空间地震反应动力特性

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