變電站多層裝配式建筑結(jié)構(gòu)分析

1/1變電站多層裝配式建筑結(jié)構(gòu)分析XX電網(wǎng)公司XXXX220kV變電站設(shè)計(jì)競(jìng)賽依托工程勘察設(shè)計(jì)招標(biāo)技術(shù)部分多層裝配式建筑物結(jié)構(gòu)分析專題報(bào)告多層裝配式建筑物結(jié)構(gòu)分析專題報(bào)告2013年年6月摘要變電站的建筑物的結(jié)構(gòu)布置取決于設(shè)備平面布置、設(shè)備安裝運(yùn)輸?shù)纫蛩亍?/p>

對(duì)于裝配式的鋼結(jié)構(gòu)廠房來(lái)說(shuō)，合理的結(jié)構(gòu)布置以及梁、柱截面的選型都會(huì)對(duì)建筑物的可靠性、造價(jià)等產(chǎn)生重要影響。

本專題對(duì)工程中柱間距以及梁柱的選型進(jìn)行了對(duì)比分析，確定5米寬度為多層裝配式建筑物最佳柱間距，在框架梁的選擇上摒棄了傳統(tǒng)的H型鋼梁和箱型梁，而采用波形鋼腹板PC組合梁，有效降低梁高1/3左右，從而降低了建筑物的層高，節(jié)約了工程造價(jià)。

目錄第一章結(jié)構(gòu)布置1第二章柱截面的選擇2第三章梁截面的選擇23.1波紋鋼腹板PC組合梁介紹33.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀63.2.1波紋腹板梁抗彎研究73.2.2關(guān)于波紋鋼腹板承載能力研究73.2.3對(duì)波紋鋼腹板PC梁實(shí)橋的設(shè)計(jì)、施工研究83.3本項(xiàng)目中的應(yīng)用計(jì)算10第四章地基處理14第五章建筑物抗震設(shè)計(jì)及構(gòu)造155.1設(shè)計(jì)依據(jù)155.1.1設(shè)計(jì)荷載155.1.2材料屬性155.1.3螺栓及錨栓155.1.4焊接材料165.1.5預(yù)埋件165.1.6防火涂料165.2抗震構(gòu)造165.3計(jì)算要點(diǎn)205.4計(jì)算結(jié)果215.4.1結(jié)構(gòu)變形215.4.2結(jié)構(gòu)內(nèi)力215.4.3支座反力215.4.4結(jié)構(gòu)布置21小結(jié)211第一章結(jié)構(gòu)布置變電站建筑物的平面布置取決于電氣設(shè)備的布置，以及設(shè)備運(yùn)輸、檢修通道等因素，框架的跨度根據(jù)電氣設(shè)備的尺寸加上合理的通道，基本上是一個(gè)定值。

在用材相同的情況下，如何合理地布置柱間距以及梁柱的截面形式對(duì)建筑物的用鋼量起決定性的作用，從而影響建筑的造價(jià)。

表1-1以本次設(shè)計(jì)中的110kVGIS配電裝置樓為例通過(guò)柱間距的變化對(duì)建筑的梁柱鋼材用量進(jìn)行分析比較。

圖1-1結(jié)構(gòu)計(jì)算模型圖1-2柱平面布置圖2表1-1柱間距分析柱間距（m）45678用鋼量（t）124118125132139通過(guò)上表比較，柱間距取值在5米左右，是裝配式建筑物基礎(chǔ)以上部分造價(jià)最經(jīng)濟(jì)合理的。

但是通過(guò)柱距的調(diào)整，建筑物框架柱的數(shù)量也會(huì)相應(yīng)變化，隨之而來(lái)基礎(chǔ)的工程量也會(huì)相應(yīng)變化。

由于各工程的地基條件有差異，故不同的工程可以根據(jù)上下部分的總工程量選擇合理的柱間距，以達(dá)到經(jīng)濟(jì)更優(yōu)的效果。

本工程地基條件較好，基礎(chǔ)工程量隨著柱距的遞增減少的投資量有限，以5m和6m的柱間距為例，6m的用鋼量比5m增加了7噸，費(fèi)用大約在8萬(wàn)左右；而基礎(chǔ)工程量?jī)H減少了8m3，費(fèi)用大約在8千左右。

上部結(jié)構(gòu)鋼材的用量對(duì)工程造價(jià)起主導(dǎo)作用，故本次設(shè)計(jì)柱間距布置以5m為主導(dǎo)。

第二章柱截面的選擇1、H型鋼：

軋制H型鋼是多層框架柱最常用的截面形式。

其優(yōu)點(diǎn)是軋制成型，加工量少；翼緣寬而等厚，截面經(jīng)濟(jì)合理；截面是開口的，桿件連接較容易；規(guī)格尺寸多，可直接用于柱。

2、箱形截面：

其優(yōu)點(diǎn)是受彎承載力較強(qiáng)，而且截面性能沒(méi)有強(qiáng)軸、弱軸之分。

缺點(diǎn)是需要拼接焊接，焊接工藝要求高，加工量大。

通過(guò)結(jié)構(gòu)分析，兩種截面在用鋼量基本相同。

通過(guò)上面的分析，H型鋼能更好地滿足裝配式建筑的要求，故本工程柱截面采用H型鋼。

第三章梁截面的選擇框架梁一般采用工字形截面，受力很大時(shí)采用箱型截面。

本工程3屋面框架梁根據(jù)荷載的要求如采用工字形截面，由于樓面荷載較大，為了能夠滿足承載力和變形的要求，工字形截面梁的高度取值偏大，從而影響整個(gè)建筑的高度。

箱形截面雖然受彎承載力較強(qiáng)，但是其焊接工藝要求高，加工量大。

本次設(shè)計(jì)框架梁采用波紋鋼腹板PC組合梁。

圖3-1樓面梁剪力包絡(luò)圖圖3-3樓面梁彎矩包絡(luò)圖3.1波紋鋼腹板PC組合梁介紹波形鋼腹板PC組合梁就是用波形鋼腹板代替梁混凝土腹板形成的一種鋼-混凝土組合梁。

這種組合箱梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：

占自重25％左右的腹板采用輕型鋼板，可以大幅度減輕梁的自重，使基礎(chǔ)工程在內(nèi)的下部結(jié)構(gòu)減少，從而降低了材料用量和造價(jià)。

工程對(duì)比計(jì)算表明，與PC4梁相比，波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合梁的混凝土減少22％，縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋減少33％，普通鋼筋減少10％。

由于不需要混凝土腹板，相應(yīng)減少了鋼筋和模板的拼裝、拆除作業(yè)，縮短了工期。

在結(jié)構(gòu)上看，波形鋼腹板PC組合箱梁充分利用了混凝士抗壓，波形鋼腹板質(zhì)輕、抗剪屈服強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。

由于波形鋼腹板不抵抗作用的軸向力，所以能有效地對(duì)混凝土頂板底板施加預(yù)應(yīng)力。

并且，波形鋼腹板不約束梁頂板和底板由于徐變和干燥收縮所產(chǎn)生的變形，避免了由于鋼腹板的約束作用所造成的箱梁截面預(yù)應(yīng)力損失，加之又采用了體外預(yù)應(yīng)力索，免除了在混凝土腹板內(nèi)預(yù)埋管道的繁雜工藝減少了預(yù)應(yīng)力鋼筋的用量。

與過(guò)去的結(jié)構(gòu)相比，波形鋼腹板PC組合梁的結(jié)構(gòu)更加合理，具有十分廣闊的應(yīng)用前景。

這種組合梁結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)是：

占自重25%左右的腹板采用輕型鋼板，可以大幅度減輕箱梁的自重，使包括基礎(chǔ)工程在內(nèi)的下部結(jié)構(gòu)材料用量和造價(jià)減少。

工程對(duì)比計(jì)算表明，與PC箱梁相比，波形鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合箱梁的混凝土減少22%，縱向預(yù)應(yīng)力鋼筋減少33%，普通鋼筋減少10%。

由于不需要混凝土腹板，相應(yīng)減少了鋼筋和模板的拼裝、拆除作業(yè)，縮短了工期。

5圖3-4波形鋼腹板組合梁截面圖如圖3-4，在結(jié)構(gòu)上看，波形鋼腹板PC組合梁充分利用了混凝土抗壓，波形鋼腹板質(zhì)輕、抗剪屈服強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)。

由于波形鋼腹板不抵抗作用的軸向力，所以能有效地對(duì)混凝土頂板底板施加預(yù)應(yīng)力。

并且波形鋼腹板不約束箱梁頂板和底板由于徐變和干燥收縮所產(chǎn)生的變形，避免了由于鋼腹板的約束作用所造成的梁截面預(yù)應(yīng)力損失，加之又采用了體外預(yù)應(yīng)力索，免除了在混凝土腹板內(nèi)預(yù)埋管道的繁雜工藝減少了預(yù)應(yīng)力鋼筋的用量，與過(guò)去的結(jié)構(gòu)相比，波形鋼腹板PC組合箱梁的結(jié)構(gòu)更加合理。

圖3-5波形鋼腹板的外形6圖3-6波形鋼腹板外部結(jié)構(gòu)如圖3-5、6分別為波形鋼腹板的外形和外部結(jié)構(gòu)，波紋鋼腹板PC組合梁是一種新型的橋梁結(jié)構(gòu)形式，它是由混凝土頂?shù)装?、體外預(yù)應(yīng)力筋和波紋鋼腹板構(gòu)成的組合結(jié)構(gòu)，是對(duì)傳統(tǒng)的混凝土梁的一種改進(jìn)。

與普通混凝土腹板梁相比，它恰當(dāng)?shù)貙摗⒒炷两Y(jié)合起來(lái)，混凝土頂?shù)装蹇箯?，波紋鋼腹板抗剪，充分發(fā)揮了材料的使用效率。

該結(jié)構(gòu)自重輕，抗震性能好，運(yùn)輸和吊裝方便，經(jīng)濟(jì)美觀，綜合優(yōu)勢(shì)突出，可以解決現(xiàn)在很多大跨連續(xù)梁或連續(xù)剛構(gòu)中出現(xiàn)的混凝土腹板開裂問(wèn)題，提高結(jié)構(gòu)的耐久性。

波紋鋼腹板預(yù)應(yīng)力組合梁具備縮短工期、降低成本、提高效益等多項(xiàng)優(yōu)點(diǎn)。

由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，波形鋼腹板PC組合梁在世界范圍內(nèi)已得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用，已建橋梁也從以前的小規(guī)模、小跨徑、結(jié)構(gòu)形式單一逐漸向大規(guī)模、大跨徑、結(jié)構(gòu)形式豐富發(fā)展。

3.2國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀由于社會(huì)經(jīng)濟(jì)的高速發(fā)展，波形鋼腹板PC組合梁在世界范圍內(nèi)已得到廣泛關(guān)注和應(yīng)用，已建橋梁也從以前的小規(guī)模、小跨徑、結(jié)構(gòu)形式單一逐漸向大規(guī)模、大跨徑、結(jié)構(gòu)形式豐富發(fā)展。

73.2.1波紋腹板梁抗彎研究波紋鋼腹板梁在純彎狀態(tài)下的應(yīng)力和破壞特征的理論，是基于埃格蘭和哈明頓教授于20世紀(jì)90年代初做的波紋鋼腹板梁抗彎試驗(yàn)。

該試驗(yàn)選取了若干根各種波紋形狀的模型波紋鋼腹板梁，采用撓度計(jì)測(cè)試其各種工況下的撓度，并采用應(yīng)變計(jì)測(cè)試梁各個(gè)部位在各種工況下的應(yīng)變，最后利用這些數(shù)據(jù)在有限元分析軟件中模擬了波紋鋼腹板梁的加載過(guò)程。

模型試驗(yàn)結(jié)果表明，波紋鋼腹板梁首先是開始于上翼緣板的屈服，直接導(dǎo)致波紋腹板的屈曲破壞。

通過(guò)這個(gè)實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明，波紋鋼腹板所承擔(dān)的應(yīng)力很小，遠(yuǎn)小于頂、底板的應(yīng)力，所以彎矩幾乎完全由、頂?shù)装宄袚?dān)，波紋鋼腹板在抵抗彎曲方面基本不起作用。

埃格蘭和哈明頓教授進(jìn)行的有限元分析計(jì)算結(jié)果，與得其試驗(yàn)結(jié)果基本相吻合。

格蘭和哈明頓教授的計(jì)算結(jié)果進(jìn)一步驗(yàn)證了波紋鋼腹板基本上不能抵抗彎矩的結(jié)論。

3.2.2關(guān)于波紋鋼腹板承載能力研究早在Basler時(shí)代，世界上很多國(guó)家的學(xué)者都對(duì)柔腹板板梁的承載能力做了相關(guān)的試驗(yàn)，同時(shí)也對(duì)其理論進(jìn)行了深入研究，其中對(duì)于波紋鋼腹板梁的研究并沒(méi)有像帶加勁肋的平鋼腹板梁一樣普及。

在20世紀(jì)80年代，Bergfelt等研究人員對(duì)波紋鋼腹板梁做了剪力及條形荷載作用承載試驗(yàn)。

在當(dāng)時(shí)，數(shù)值分析已經(jīng)作為承載力研究中的一項(xiàng)重要應(yīng)用技術(shù)。

在90年代初，Edlund及Lu。

對(duì)均布荷載作用下波紋鋼腹板梁極限承載能力的影響因素(主要因素有:波紋鋼腹板的初始幾何缺陷、波紋鋼腹板的應(yīng)力-應(yīng)變曲線、波紋8鋼板在加工過(guò)程中產(chǎn)生的殘余應(yīng)力、荷載的作用位置以及分布長(zhǎng)度等)進(jìn)行了研究，在通過(guò)非線性有限元法計(jì)算后，得到了許多對(duì)實(shí)際設(shè)計(jì)施工很重要的結(jié)論。

2001年，馬來(lái)西亞學(xué)者Y.A.Khal和C.L.Chan等人針對(duì)波紋鋼腹板在采用不同的結(jié)構(gòu)尺寸時(shí)的承載能力建立了有限元模型并進(jìn)行了大量分析，并將其結(jié)果與平鋼腹板的分析結(jié)果進(jìn)行了對(duì)比，分析結(jié)果表明，波紋形狀為豎向的鋼腹板梁，其承載能力明顯較大，而水平波紋鋼腹板梁和平鋼腹板梁承載力的僅為豎向波紋鋼腹板梁的50%左右。

波形鋼腹板PC組合梁作為一種新型的鋼-混凝土組合結(jié)構(gòu)，充分利用了混凝土抗壓，波形鋼腹板抗剪屈服強(qiáng)度高的優(yōu)點(diǎn)，有效地將鋼，混凝土兩種材料結(jié)合起來(lái)，揚(yáng)長(zhǎng)避短，提高了材料的使用效率，只一種經(jīng)濟(jì)，合理，高效的結(jié)構(gòu)形式，隨著我國(guó)對(duì)波形鋼腹板PC組合梁結(jié)構(gòu)研究不斷深入和應(yīng)用技術(shù)的成熟，它將在我國(guó)的橋梁工程中得到越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。

3.2.3對(duì)波紋鋼腹板PC梁實(shí)橋的設(shè)計(jì)、施工研究對(duì)于波紋鋼腹板PC組合梁橋來(lái)說(shuō)，法國(guó)以及日本在這方面的研究較多，并且其研究的重點(diǎn)在實(shí)際工程應(yīng)用。

如法國(guó)的Maupre橋及Cognac橋，在施工之前專門為了解鋼腹板的屈曲強(qiáng)度及可行性而做了大量的模型試驗(yàn)，并且對(duì)設(shè)計(jì)中的一些問(wèn)題進(jìn)行了相應(yīng)的數(shù)值分析計(jì)算，而且為了取得更多的數(shù)據(jù)，積攢更多的經(jīng)驗(yàn)，在工程竣工后又做了多次靜動(dòng)荷載試驗(yàn)。

9日本為了精確得到波紋鋼腹板的抗剪、彎及變形值，針對(duì)本國(guó)波紋鋼腹板PC梁橋做了大量的有限元分析，成橋后的靜動(dòng)荷載試驗(yàn)等。

同時(shí)在波紋鋼腹板PC混凝土箱梁橋的設(shè)計(jì)過(guò)程中也提供了一些工作經(jīng)驗(yàn)及相應(yīng)的分析數(shù)據(jù)。

除此之外，日本針對(duì)本國(guó)波紋鋼腹板PC組合梁橋的構(gòu)造特點(diǎn)，通過(guò)大量的強(qiáng)度試驗(yàn)，研究出了數(shù)種波紋鋼腹板與混凝土頂板及底板的連接方式，并得出了一整套鋼腹板與混凝土接合部處理方式的設(shè)計(jì)理念。

同樣，對(duì)于波紋鋼腹板每個(gè)節(jié)段之間的連接處理，日本對(duì)其結(jié)合方式也做了大量疲勞試驗(yàn)以及強(qiáng)度試驗(yàn)，并得到了相應(yīng)的理論。

20世紀(jì)末，日本學(xué)者依田照彥和谷口望教授采用非線性方法對(duì)鋼腹板PC組合梁進(jìn)行了分析，該分析數(shù)據(jù)與試驗(yàn)結(jié)果相比被證實(shí)為真實(shí)。

隨后在1998年，日本的上平嫌二教授從相應(yīng)的有限元分析數(shù)據(jù)出發(fā)，得到了波紋鋼腹板PC組合箱梁橋的抗扭剛度計(jì)算理論公式。

隨后在1999年，上平嫌二教授又對(duì)橫隔板間距對(duì)抗扭剛度的影響作了深入的分析研究，在此基礎(chǔ)上得到了鋼腹板PC組合梁的橫隔板間距與抗扭剛度的關(guān)系曲線。

2002年，日本的加藤久人教授對(duì)梁彎曲理論進(jìn)行了改進(jìn)，在考慮到剪切變形的基礎(chǔ)下得到了組合箱梁的撓度方程。

隨后在2003年，西村宣男以及加藤久人教授又利用改進(jìn)的梁彎曲理論，推導(dǎo)出了采用波紋鋼腹板的斜拉橋以及連續(xù)梁的實(shí)用分析計(jì)算方法。

此外，日本眾多學(xué)者還在波紋鋼腹板PC梁的動(dòng)力性能方面有很大的建樹。

10自20世紀(jì)末至今，世界各國(guó)在大量各種類型的修建波紋鋼腹板組合PC梁橋的過(guò)程中，不斷完善和優(yōu)化波紋鋼腹板組合梁橋的設(shè)計(jì)、施工和管理，而且許多歐美國(guó)家己經(jīng)制定或者正在制定相關(guān)的設(shè)計(jì)、施工規(guī)范。

而且，國(guó)外許多學(xué)者和科研機(jī)構(gòu)對(duì)波紋鋼腹板箱梁橋的分析深度正在加深，己經(jīng)從單一的靜力分析上升到動(dòng)力分析、疲勞性能研究以及綜合分析上。

同時(shí)許多國(guó)家政府部門不斷的將大量資金的投入該領(lǐng)域，而且是將模型試驗(yàn)與理論的有限元分析地結(jié)合起來(lái)進(jìn)行的。

總之，波紋鋼腹板PC組合梁橋在歐美國(guó)家的計(jì)算設(shè)計(jì)理論與施工方法經(jīng)驗(yàn)已經(jīng)十分成熟。

3.3本項(xiàng)目中的應(yīng)用計(jì)算11圖3-7波形鋼腹板示意圖截面如圖3-7所示，采用1600型波形鋼腹板，厚度為10mm。

縱向布置如圖3-8所示：

波形鋼腹板300600100203505502012圖3-8波形鋼腹板縱向布置示意圖1.混凝土板混凝土板有效翼緣寬度確定：

混凝土板有效翼緣寬度：

012600ebbbbmm=++=混凝土翼緣板面積：

2600000cfAmm=混凝土翼緣板對(duì)其形心軸的慣性矩：

450000000cfImm=翼緣形心距梁底：

590.1mm2.鋼梁(不考慮波形鋼腹板抗彎作用)腹板高度：

500mm上翼緣面積：

600mm2上翼緣形心距離梁底：

530mm上翼緣對(duì)梁底的面積距：

3180000mm3鋼梁截面積：

12000mm2鋼梁形心距梁底：

270mm上翼緣對(duì)鋼梁形心的慣性矩：

405800000mm4鋼梁對(duì)其形心軸的慣性矩：

811610416.7mm4133.承載力驗(yàn)算已知最大正彎矩為:1078kNm最大負(fù)彎矩為:1359kNm最大剪力為747kN計(jì)算波形鋼腹板梁截面抗彎承載力時(shí)不考慮腹板和受拉混凝土板，僅考慮上翼緣鋼板、上翼緣混凝土板、下翼緣鋼板、下翼緣混凝土板中鋼筋。

計(jì)算抗剪承載力時(shí)僅考慮腹板貢獻(xiàn)。

首先應(yīng)計(jì)算抗彎承載力：

塑性中和軸位置：

上翼緣混凝土板內(nèi)中和軸距翼板頂?shù)木嚯x：

111mm中和軸至各部分頂部距離：

10.9mm組合梁抗彎承載力設(shè)計(jì)值：

1530.19kNm(1359kNm1078kNm)滿足要求抗剪承載力設(shè)計(jì)值為：

1270kN(747kN)滿足要求4.剛度驗(yàn)算組合截面抗彎剛度為：

2.84352E+14Nmm2若按照簡(jiǎn)支梁均部荷載計(jì)算，跨度取為：

10500mm其跨中撓度為：

v=5/384qL4/EI=46mm(10500/400=26.25mm)不符合要求，故在跨中應(yīng)設(shè)置反拱，反拱值為40mm此時(shí)組合梁整體撓度值為：

v=46-40=6mm符合要求。

14通過(guò)設(shè)置體外預(yù)應(yīng)力鋼筋來(lái)實(shí)現(xiàn)，則需共設(shè)置10根Ф15.2鋼絞線，預(yù)應(yīng)力為1395MPa。

5．與普通鋼梁比較采用預(yù)應(yīng)力波形鋼腹板組合梁時(shí)，鋼梁高度為550mm，而普通鋼梁則需要高度為800mm，可見采用預(yù)應(yīng)力波形鋼腹板組合梁時(shí)，梁高大約可節(jié)省1/3。

第四章地基處理根據(jù)淄博中化220kV變電站工程可研階段巖土勘查報(bào)告，擬選站址區(qū)上覆地層為第四系全新統(tǒng)殘坡積層，巖性為粉質(zhì)粘土；下伏地層為二疊系石盒子組（P）泥巖。

粉質(zhì)粘土：

黃褐色，可塑狀態(tài)，稍濕，混少量碎石，層厚一般小于2m，承載力特征值建議采用：

fak＝110～130kPa。

泥巖：

灰黃色，全風(fēng)化，呈堅(jiān)硬土狀，層厚一般3～4m，承載力特征值建議采用：

fak＝160～200kPa。

泥巖：

灰黃色，強(qiáng)風(fēng)化，泥質(zhì)結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造，呈碎塊狀，承載力特征值建議采用：

fak＝200～300kPa。

站區(qū)地質(zhì)條件較為理想，站內(nèi)主要建構(gòu)筑物基礎(chǔ)均考慮天然地基，淺埋形式，基礎(chǔ)持力層為全風(fēng)化泥巖，220kV配電裝置室局部處于填方區(qū)，需挖除表層粉質(zhì)粘土，以全風(fēng)化泥巖為持力層，基底未至持力層處采用毛石砼換填至設(shè)計(jì)基底標(biāo)高的處理方式，考慮到全風(fēng)化泥巖持力層和毛石砼承載力的差別，采用在基礎(chǔ)下設(shè)置500厚的級(jí)配碎石褥墊層，調(diào)節(jié)不均勻沉降。

15第五章建筑物抗震設(shè)計(jì)及構(gòu)造5.1設(shè)計(jì)依據(jù)5.1.1設(shè)計(jì)荷載設(shè)計(jì)荷載見表5.1-1。

表5.1-1設(shè)計(jì)荷載序號(hào)荷載名稱數(shù)值1恒荷載屋面：

4.0kN/m2(壓型鋼板底?，F(xiàn)澆板)2活荷載屋面活載：

0.70kN/m2（不與雪荷載同時(shí)考慮）樓面活載：

10kN/m2（110kVGIS室）12kN/m2（220kVGIS室）3雪荷載基本雪壓：

0.35kN/m2（不與屋面活荷載同時(shí)考慮）4風(fēng)荷載離地10m高100年一遇10min平均最大風(fēng)速：

22.96m/s5地震作用抗震設(shè)防烈度7度；設(shè)計(jì)地震基本加速度0.1g；地震動(dòng)反應(yīng)譜特征周期0.4s6場(chǎng)地類別場(chǎng)地類別為Ⅱ類，中硬場(chǎng)地土5.1.2材料屬性（1）框架柱、梁、節(jié)點(diǎn)板均采用Q345B鋼；鋼板化學(xué)成分和力學(xué)性能應(yīng)符合《碳素結(jié)構(gòu)鋼》的規(guī)定；（2）鋼材的抗拉強(qiáng)度實(shí)測(cè)值與屈服強(qiáng)度實(shí)測(cè)值的比值不應(yīng)小于1.2；（3）鋼材應(yīng)有明顯的屈服臺(tái)階，且伸長(zhǎng)率應(yīng)大于20％。

5.1.3螺栓及錨栓高強(qiáng)螺栓為10.9級(jí)摩擦型高強(qiáng)螺栓。

Q235B鋼摩擦面的抗滑移系數(shù)不小于0.45。

高強(qiáng)螺栓施工應(yīng)遵照《鋼結(jié)構(gòu)高強(qiáng)度螺栓連接的設(shè)計(jì)、施工及驗(yàn)16收規(guī)程》的要求。

普通螺栓均為安裝螺栓，其等級(jí)為C級(jí)，強(qiáng)度等級(jí)4.6級(jí)，材質(zhì)為Q235B,錨栓均采用Q345B級(jí)鋼。

5.1.4焊接材料（1）手工焊接對(duì)Q345B鋼的焊接，采用E50XX低氫型焊條，應(yīng)符合《低合金鋼焊條》的規(guī)定；（2）自動(dòng)焊或半自動(dòng)焊焊絲和焊劑應(yīng)保證其熔敷金屬的力學(xué)性能不低于現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《埋弧焊用碳鋼焊絲和焊劑》和《低合金鋼埋弧焊用焊劑》中相關(guān)的規(guī)定。

5.1.5預(yù)埋件直錨筋與錨板采用T型焊。

錨筋直徑不大于20mm時(shí)，采用壓力埋弧焊；錨筋直徑大于20mm時(shí)，采用穿孔塞焊。

5.1.6防火涂料防火涂料的技術(shù)指標(biāo)應(yīng)符合《鋼結(jié)構(gòu)防火涂料應(yīng)用技術(shù)規(guī)范》的規(guī)定。

5.2抗震構(gòu)造根據(jù)《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》，本工程站內(nèi)聯(lián)合建筑滿足最大高度90m、最大高寬比6.0要求，同時(shí)應(yīng)符合抗震等級(jí)四級(jí)的計(jì)算和構(gòu)造措施。

（1）框架柱的長(zhǎng)細(xì)比，二級(jí)不應(yīng)大于120。

（2）框架梁、柱板件寬厚比，應(yīng)符合表5.2-1的規(guī)定：

表5.2-1框架梁、柱板件寬厚比限值17（3）梁柱構(gòu)件的側(cè)向支承應(yīng)符合下列要求：

1)梁柱構(gòu)件受壓翼緣應(yīng)根據(jù)需要設(shè)置側(cè)向支承。

2)梁柱構(gòu)件在出現(xiàn)塑性鉸的截面，上下翼緣均應(yīng)設(shè)置側(cè)向支承。

3)相鄰兩側(cè)向支承點(diǎn)間的構(gòu)件長(zhǎng)細(xì)比，應(yīng)符合現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范》的有關(guān)規(guī)定。

（4）梁與柱的連接構(gòu)造應(yīng)符合下列要求：

1)梁與柱的連接宜采用柱貫通型。

2)柱在兩個(gè)互相垂直的方向都與梁剛接時(shí)宜采用箱形截面，并在梁翼緣連接處設(shè)置隔板；隔板采用電渣焊時(shí)，柱壁板厚度不宜小于16mm，小于16mm時(shí)可改用工字形柱或采用貫通式隔板。

當(dāng)柱僅在一個(gè)方向與梁剛接時(shí)，宜采用工字形截面，并將柱腹板置于剛接框架平面內(nèi)。

3)工字形柱(繞強(qiáng)軸)和箱形柱與梁剛接時(shí)(圖5.2-1)，應(yīng)符合下列要求：

18圖5.2-1柱與梁剛接a)梁翼緣與柱翼緣間應(yīng)采用全熔透坡口焊縫；應(yīng)檢驗(yàn)焊縫的V形切口沖擊韌性，其夏比沖擊韌性在-20℃時(shí)不低于27J。

b)柱在梁翼緣對(duì)應(yīng)位置應(yīng)設(shè)置橫向加勁肋(隔板)，加勁肋(隔板)厚度不應(yīng)小于梁翼緣厚度，強(qiáng)度與梁翼緣相同；c)梁腹板宜采用摩擦型高強(qiáng)度螺栓與柱連接板連接(經(jīng)工藝試驗(yàn)合格能確保現(xiàn)場(chǎng)焊接質(zhì)量時(shí)，可用氣體保護(hù)焊進(jìn)行焊接)；腹板角部應(yīng)設(shè)置焊接孔，孔形應(yīng)使其端部與梁翼緣和柱翼緣間的全熔透坡口焊縫完全隔開；d)腹板連接板與柱的焊接，當(dāng)板厚不大于16mm時(shí)應(yīng)采用雙面角焊縫，焊縫有效厚度應(yīng)滿足等強(qiáng)度要求，且不小于5mm；板厚大于16mm時(shí)采用K形坡口對(duì)接焊縫。

該焊縫宜采用氣體保護(hù)焊，且板端應(yīng)繞焊；e)二級(jí)時(shí)，宜采用能將塑性鉸自梁端外移的端部擴(kuò)大形連接、梁端加蓋板或骨形連接。

（5）框架梁采用懸臂梁段與柱剛性連接時(shí)(圖5.2-2)，懸臂梁段與柱應(yīng)采用全焊接連接，此時(shí)上下翼緣焊接孔的形式宜相同；梁的現(xiàn)場(chǎng)拼接可采用翼緣焊接腹板螺栓連接或全部螺栓連接。

19圖5.2-2懸臂梁段與柱剛性連接（6）箱形柱在與梁翼緣對(duì)應(yīng)位置設(shè)置的隔板，應(yīng)采用全熔透對(duì)接焊縫與壁板相連。

工字形柱的橫向加勁肋與柱翼緣，應(yīng)采用全熔透對(duì)接焊縫連接，與腹板可采用角焊縫連接。

（7）當(dāng)節(jié)點(diǎn)域的腹板厚度不滿足本規(guī)范規(guī)定時(shí)，應(yīng)采取加厚柱腹板或采取貼焊補(bǔ)強(qiáng)板的措施。

補(bǔ)強(qiáng)板的厚度及其焊縫應(yīng)按傳遞補(bǔ)強(qiáng)板所分擔(dān)剪力的要求設(shè)計(jì)。

（8）梁與柱剛性連接時(shí)，柱在梁翼緣上下各500mm的范圍內(nèi)，柱翼緣與柱腹板間或箱形柱壁板間的連接焊縫應(yīng)采用全熔透坡口焊縫。

（9）框架柱的接頭距框架梁上方的距離，可取1.3m和柱凈高一半二者的較小值。

（10）上下柱的對(duì)接接頭應(yīng)采用全熔透焊縫，柱拼接接頭上下各100mm范圍內(nèi)，工字形柱翼緣與腹板間及箱型柱角部壁板間的焊縫，應(yīng)采用全熔透焊縫。

（11）鋼結(jié)構(gòu)的剛接柱腳宜采用埋入式。

（12）鋼結(jié)