DL 5022-93 火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設計技術規(guī)定

DL5022-93火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)設計技術規(guī)定?一、總則1.目的與適用范圍本規(guī)定適用于火力發(fā)電廠新建、擴建和改建工程的土建結(jié)構(gòu)設計。其目的是為了保證火力發(fā)電廠土建結(jié)構(gòu)的安全性、適用性和耐久性，使設計符合技術先進、經(jīng)濟合理、安全可靠的要求。2.設計依據(jù)設計應依據(jù)國家現(xiàn)行的有關規(guī)范、標準，如建筑結(jié)構(gòu)荷載規(guī)范、混凝土結(jié)構(gòu)設計規(guī)范、鋼結(jié)構(gòu)設計規(guī)范等，同時結(jié)合火力發(fā)電廠的工藝特點和運行要求進行。3.基本要求土建結(jié)構(gòu)設計應根據(jù)電廠的規(guī)劃容量、機組類型、地質(zhì)條件等因素，綜合考慮結(jié)構(gòu)選型、布置和構(gòu)造措施。在滿足安全和使用功能的前提下，盡量降低工程造價，提高經(jīng)濟效益。二、結(jié)構(gòu)選型與布置1.結(jié)構(gòu)選型原則根據(jù)電廠不同建筑物和構(gòu)筑物的功能要求、荷載特點及地質(zhì)條件等，合理選擇結(jié)構(gòu)形式。例如，主廠房一般采用鋼筋混凝土框架排架結(jié)構(gòu)或鋼結(jié)構(gòu)，冷卻塔多采用雙曲線型鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)等。2.主廠房結(jié)構(gòu)布置主廠房的結(jié)構(gòu)布置應滿足工藝流程順暢、設備安裝與檢修方便等要求。各層樓板的布置應考慮設備荷載的分布，柱網(wǎng)尺寸應根據(jù)工藝設備的布置和吊車的起重量、跨度等因素確定。3.其他建筑物與構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)布置附屬建筑物如辦公樓、檢修樓等，應根據(jù)其功能特點進行合理的結(jié)構(gòu)布置。對于水工建筑物如涼水塔、水池等，要考慮水位變化、抗?jié)B、抗凍等要求進行布置。三、荷載1.永久荷載包括結(jié)構(gòu)自重、固定設備重量等。結(jié)構(gòu)自重應根據(jù)選用的建筑材料和構(gòu)件尺寸準確計算。對于有特殊要求的設備，其重量應按實際資料確定。2.可變荷載（1）屋面活荷載：根據(jù)屋面的使用情況分為上人屋面和不上人屋面，分別確定不同的荷載標準值。（2）樓面活荷載：不同功能的樓層，如運行層、檢修層等，其活荷載取值不同，應根據(jù)實際情況按規(guī)范選取。（3）吊車荷載：根據(jù)吊車的起重量、工作制等確定吊車豎向荷載和水平荷載，吊車荷載對主廠房結(jié)構(gòu)設計影響較大。（4）風荷載：應根據(jù)當?shù)氐臍庀筚Y料，考慮不同的地貌條件確定風荷載標準值，對于高聳建筑物和構(gòu)筑物，風荷載是重要的設計荷載。（5）雪荷載：根據(jù)當?shù)氐姆e雪情況確定雪荷載標準值，屋面結(jié)構(gòu)設計時需考慮雪荷載的作用。3.偶然荷載如地震作用，應根據(jù)電廠所在地區(qū)的抗震設防烈度，按照建筑抗震設計規(guī)范進行計算。對于可能遭受爆炸、撞擊等偶然事件的建筑物，應考慮相應的偶然荷載。四、鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)1.材料（1）水泥：應根據(jù)工程特點和環(huán)境條件選擇合適品種的水泥，如普通硅酸鹽水泥、礦渣硅酸鹽水泥等。（2）骨料：粗細骨料的質(zhì)量應符合相關標準，粗骨料的最大粒徑應根據(jù)構(gòu)件尺寸和鋼筋間距等因素確定。（3）鋼筋：應選用符合國家標準的鋼筋，根據(jù)構(gòu)件的受力情況合理配置不同強度等級的鋼筋。2.構(gòu)件設計（1）梁、板設計：根據(jù)荷載計算確定梁、板的截面尺寸和配筋，考慮梁的正截面受彎、斜截面受剪以及板的受彎等情況進行設計。（2）柱設計：柱應進行軸心受壓或偏心受壓計算，確定柱的截面尺寸和配筋，同時要滿足構(gòu)造要求，如柱的縱筋配筋率、箍筋的設置等。3.構(gòu)造要求（1）鋼筋的錨固和連接：鋼筋的錨固長度和連接方式應符合規(guī)范要求，以保證鋼筋的強度能夠充分發(fā)揮。（2）混凝土保護層厚度：根據(jù)構(gòu)件的類型和環(huán)境條件確定合理的混凝土保護層厚度，防止鋼筋銹蝕。（3）裂縫控制：對于有防水、抗?jié)B等要求的結(jié)構(gòu)以及對裂縫寬度有嚴格限制的構(gòu)件，應采取有效的裂縫控制措施。五、鋼結(jié)構(gòu)1.材料鋼結(jié)構(gòu)采用的鋼材應具有良好的力學性能和可焊性，其質(zhì)量應符合相應的國家標準。常用的鋼材有碳素結(jié)構(gòu)鋼和低合金高強度結(jié)構(gòu)鋼。2.構(gòu)件設計（1）鋼梁設計：計算鋼梁的強度、剛度和穩(wěn)定性，確定鋼梁的截面形式和尺寸，合理配置鋼梁的腹板和翼緣板。（2）鋼柱設計：與鋼筋混凝土柱類似，進行鋼柱的軸心受壓或偏心受壓計算，同時要考慮柱的長細比、局部穩(wěn)定等問題。（3）鋼桁架設計：根據(jù)桁架的受力特點進行內(nèi)力計算，確定桁架桿件的截面尺寸和節(jié)點連接方式。3.構(gòu)造要求（1）鋼結(jié)構(gòu)的連接：采用焊接、螺栓連接等方式，連接節(jié)點的設計應保證結(jié)構(gòu)的整體性和可靠性。（2）防腐與防火：鋼結(jié)構(gòu)應進行防腐處理，如涂刷防腐涂料等。對于有防火要求的部位，應采取防火隔熱措施，如噴涂防火涂料等。六、水工結(jié)構(gòu)1.水池結(jié)構(gòu)（1）設計要求：水池應進行抗?jié)B、抗裂設計，根據(jù)水池的容積、水深、水壓等因素確定合理的結(jié)構(gòu)形式和厚度。（2）構(gòu)造措施：設置防水層、伸縮縫和止水帶等構(gòu)造措施，防止水池滲漏。2.冷卻塔結(jié)構(gòu)（1）雙曲線型冷卻塔：其設計應考慮風荷載、溫度變化等因素對塔筒的影響，塔筒的厚度應根據(jù)高度和內(nèi)力變化進行合理設計。（2）構(gòu)造特點：冷卻塔的筒壁應采用滑模施工，施工過程中要保證筒壁的質(zhì)量和幾何尺寸準確。同時，要設置合理的洞口、爬梯等設施。七、地基與基礎1.地基處理根據(jù)地質(zhì)勘察報告，對于地基承載力不滿足設計要求的情況，應采取相應的地基處理措施，如換填墊層法、強夯法、水泥攪拌樁法等。2.基礎選型（1）獨立基礎：適用于上部結(jié)構(gòu)荷載較小且較為集中的情況，如某些小型設備基礎。（2）條形基礎：常用于墻下或荷載分布較為均勻的基礎，如主廠房的外墻基礎。（3）筏板基礎：當上部結(jié)構(gòu)荷載較大且地基承載力較低時，可采用筏板基礎，它能較好地承受和分布荷載。（4）樁基礎：對于地基條件較差、荷載較大的建筑物，如主廠房等，常采用樁基礎，樁的類型有灌注樁、預制樁等。3.基礎設計計算基礎設計應進行承載力計算、沉降計算等，根據(jù)上部結(jié)構(gòu)的荷載和地基的反力確定基礎的尺寸和配筋，保證基礎的安全性和穩(wěn)定性。八、抗震設計1.抗震設防標準根據(jù)電廠所在地區(qū)的抗震設防烈度，確定建筑物和構(gòu)筑物的抗震設防類別和抗震設防標準。一般火力發(fā)電廠的主要建筑物可按丙類建筑進行抗震設計。2.抗震計算方法采用底部剪力法、振型分解反應譜法等方法進行結(jié)構(gòu)的抗震計算，計算結(jié)構(gòu)在地震作用下的內(nèi)力和位移。3.抗震構(gòu)造措施在結(jié)構(gòu)設計中采取一系列抗震構(gòu)造措施，如設置抗震縫、加強結(jié)構(gòu)的整體性、提高構(gòu)件的延性等，以增強結(jié)構(gòu)在地震作用下的抗震能力。九、結(jié)構(gòu)的耐久性1.環(huán)境類別與作用等級根據(jù)電廠建筑物和構(gòu)筑物所處的環(huán)境條件，如室內(nèi)正常環(huán)境、露天環(huán)境、潮濕環(huán)境等，確定結(jié)構(gòu)的環(huán)境類別和作用等級。2.耐久性設計要求針對不同的環(huán)境類別和作用等級，提出相應的耐久性設計要求，如混凝土的最低強度等級、水泥品種的選擇、保護層厚度的增加等，以保證結(jié)構(gòu)在設計使用年限內(nèi)的耐久性。十、結(jié)構(gòu)分析與設計軟件1.結(jié)構(gòu)分析方法采用平面結(jié)構(gòu)分析方法或空間結(jié)構(gòu)分析方法對結(jié)構(gòu)進行內(nèi)力和位移計算。對于復雜結(jié)構(gòu)，宜采用空間有限元分析軟件進行詳細分析。2.設計軟件的選用推薦使用經(jīng)國家認可的、符合相關規(guī)范要求的結(jié)構(gòu)設計軟件，如PKPM、ANSYS等，設計人員應熟悉軟件的使用方法和適用范圍，確保計算結(jié)果的準確性。十一、施工與質(zhì)量驗收1.施工要求土建結(jié)構(gòu)施工應嚴格按照設計圖紙和施工規(guī)范進行，施工單位應編制詳細的施工組織設計，確保施工質(zhì)量和安全。在施工過程中，要注意鋼筋的加工、混凝土的澆筑、鋼結(jié)構(gòu)的制作與安裝等關鍵環(huán)節(jié)。2.質(zhì)量驗收結(jié)構(gòu)施工完成后，應按照建筑工程施工質(zhì)量驗收統(tǒng)一標準及各專業(yè)工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范進行質(zhì)量驗收。驗收內(nèi)容包括原材料質(zhì)量、構(gòu)件制作質(zhì)量、結(jié)構(gòu)安裝質(zhì)量、混凝土強度等，確保結(jié)構(gòu)質(zhì)量符