水電站廠房屋面結(jié)構(gòu)設(shè)計分析研究

1、水電站廠房屋面構(gòu)造設(shè)計分析研究【摘要】水電站的廠房是水電站的主要建筑物之一，廠房中安裝有發(fā)電機(jī)、水輪機(jī)等發(fā)電設(shè)備和各種輔助設(shè)備，是一個實現(xiàn)水能轉(zhuǎn)換為電能的綜合工程設(shè)施。以煙崗水電站工程為實例，介紹了鋼網(wǎng)構(gòu)造在廠房中的應(yīng)用。有效地解決了屋面建筑冬季施工困難問題，且構(gòu)造造型美觀、靈敏、設(shè)計簡單，施工方便，旨在為以后的水利水電工程廠房屋面構(gòu)造設(shè)計的同行提供參考?！娟P(guān)鍵詞】水電站；廠房屋面構(gòu)造；混凝土構(gòu)造；鋼網(wǎng)構(gòu)造水電站廠房鋼網(wǎng)構(gòu)造作為一種空間構(gòu)造，它由許多桿件沿曲面或平面按一定要求組成的空間網(wǎng)狀構(gòu)造。早在上世紀(jì)40 年代就由德國首次成功運用于工業(yè)建筑上，此后在世界各地得到廣泛開展，到目前已形成了很多

2、定型體系，如單桿體系、米羅MERO體系、菱形桁架體系Diamond truss、空間板體系Space Deck、以及諾得斯NODUS體系等。直到上個世紀(jì)90年代以前，這種構(gòu)造主要應(yīng)用于大跨度的展覽廳、車站候車大廳以及游泳館等公共建筑。1、工程概況2、主廠房屋頂設(shè)計方案比選2.1鋼網(wǎng)架構(gòu)造方案鋼網(wǎng)架構(gòu)造的特點是，施工速度快，安裝、維修容易，平安系數(shù)高，且可以解決機(jī)電安裝急需保溫的困難。鋼網(wǎng)構(gòu)造比較固定，一般由三部分組成：廠頂網(wǎng)架、網(wǎng)架支撐以及屋面。在材料選擇上，屋面采用彩鋼夾芯板，檁條采用冷彎溥壁型鋼。2.2鋼筋混凝土方案鋼筋混凝土構(gòu)造在工業(yè)與民用建筑中得到了廣泛的應(yīng)用，其主要優(yōu)點是作為承重構(gòu)件

3、，其承載力大，施工技術(shù)成熟，抗震和防火等方面的性能優(yōu)越。采用鋼筋混凝士框架構(gòu)造，穩(wěn)定性可以得到很好的保證。鋼筋混凝土梁板構(gòu)造經(jīng)歷了兩個階段，傳統(tǒng)的做法是薄腹梁或混凝土屋架加大型槽型板，后來隨著預(yù)應(yīng)力技術(shù)的成熟，一些技術(shù)公司開發(fā)出雁型板工程。值得強(qiáng)調(diào)的是屋面板要有保溫層、防水以及保護(hù)等功能。2.3房屋方案的比選為了選出更為合理的方案，應(yīng)對兩種方案的優(yōu)缺點進(jìn)展比較。筆者根據(jù)工程 的實際情況，主要對以下幾個方面做了比較：施工工期：鋼網(wǎng)構(gòu)造施工工期短，且不受天氣的影響，即使是在寒冷的冬季，混凝土無法施工的情況下，鋼網(wǎng)仍可進(jìn)展。且預(yù)制構(gòu)件的施工周期長，養(yǎng)護(hù)周期長。施工人員費用：鋼網(wǎng)構(gòu)造主要的構(gòu)件廠家已經(jīng)

4、事先設(shè)計好了，電站只需要安裝即可，施工時間大大縮短，因此，施工人員費用也比混凝土構(gòu)造廉價。工程造價：施工以及裝修等工作完成以后，按實際的覆蓋廠房面積，經(jīng)過計算知鋼網(wǎng)構(gòu)造每平米綜合造價比混凝土構(gòu)造節(jié)省投資30-40%。構(gòu)件制作：鋼網(wǎng)構(gòu)造所需的鋼管、螺栓、錐頭、板材以及檁條等構(gòu)件均由設(shè)計廠家按要求制作，只需將構(gòu)件運到現(xiàn)場安裝即可完成；混凝土構(gòu)造方案需要澆注梁以及面板，為了保證預(yù)制施工質(zhì)量，需要事先平整夯實及硬化預(yù)制場地2，特別是在場地受限的水電站工程中，場地條件有時無法保證。影響因素：鋼網(wǎng)架構(gòu)造施工非常簡便，吊裝平安并且工作量小，混凝土用量也很少，質(zhì)量控制比較容易?；炷翗?gòu)造材料較多，施工受外界條

5、件影響大，尤其冬季施工，加大了施工難度，混凝土質(zhì)量因此不能很好的保障，準(zhǔn)備工作量也非常大。綜合以上幾個重要因素的考慮，鋼網(wǎng)構(gòu)造優(yōu)勢非常明顯，同時為防止梁板吊裝對機(jī)電安裝造成較大的干擾，確保機(jī)組可以按期投產(chǎn)發(fā)電，設(shè)計最終采用空間鋼網(wǎng)架構(gòu)造方案。3、鋼網(wǎng)構(gòu)造設(shè)計3.1 構(gòu)造形式3.2 設(shè)計根據(jù)3.3 材料選擇3.4 加工技術(shù)要求網(wǎng)架桿件需要對氧化皮以及銹蝕等污物進(jìn)展去除后才可加工。網(wǎng)架的構(gòu)件包括桿件、螺栓球、支座高強(qiáng)螺栓等需要在專業(yè)的廠家定制，并且還得有檢驗合格證明，對于球以及螺栓的加工，那么由廠家按機(jī)械行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)選購或自行加工，但要滿足受力和材質(zhì)要求。焊縫需滿足規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)，構(gòu)件焊接要到達(dá)同等強(qiáng)度，。3.5 安裝以及涂裝技術(shù)4、完畢語網(wǎng)架構(gòu)造的組成比較規(guī)那么，施工起來方便，廠房屋面構(gòu)造采用鋼網(wǎng)架比采用鋼筋混凝土梁、板構(gòu)造費用小，建立工期短，質(zhì)量更易于控制，并且對周圍環(huán)境影響小。因此，在水電站工程中應(yīng)大力推廣應(yīng)用。參考文獻(xiàn)2劉益民.寶雞峽林家村水電站主廠房排架柱加固設(shè)計與施工J.陜西水利，20216