1000MW机组火电主厂房框架结构温度应力计算与分析——浙江国华宁海电厂二期工程主厂房结构设计

根据目前1000MW机组火力发电厂主厂房工艺布置要求,采用现浇钢筋混凝土框架结构的主厂房纵向框架结构长度已超出规范相关规定,因此必须对温度应力对框架结构的影响进行分析和计算,并采取相应的设计优化措施,以避免温度应力导致结构裂缝的开展,从而影响结构的正常使用甚至危及主厂房的安全.本文以宁海电厂二期工程国内第一个已开工建设的1000MW机组现浇钢筋混凝土框架结构主厂房为例,对主厂房纵向框架超长结构温度应力进行计算,分析探讨温度应力的作用特点及对结构整体和局部构件的影响,进一步优化设计主厂房纵向框架的结构型式.     

火力发电厂主厂房结构选型

本主要介绍了整个主厂房设计过程中进行主厂房结构选型的设计优化工作。包括对主厂房框架、纵梁梁柱截面进行了优化设计，钢筋混凝土纵向框架结构，在长度超过规范界限值时，设计中考虑纵向温度应力的影响。根据实践经验增加20％的纵向钢筋面积。抵抗季节性温度应力引起的裂缝。各层楼板及汽机房屋盖采用钢梁 压型钢板 混凝土楼板的组合结构设计方案，并在后续工程中的到推广使用。     

莱州百万机主厂房侧煤仓方案结构布置及分析

近几年来,对于大容量的火力发电厂,主厂房侧煤仓方案由于其建筑体积小、工程投资少、工艺布置紧凑而倍受业主青睐,成为工艺和结构专业的首选.但对于百万MW机组发电厂的主厂房结构,现行行业规范对其涉及很少,华电莱州工程2×1000 MW机组,参照国内外多个百万MW机组主厂房的结构布置,对主厂房结构进行不同阶段的多次优化设计,对结构较不规则、荷载较大的侧煤仓进行空间整体结构分析,对汽机房除氧间超长结构的温度应力分析和汽机房屋面体系的综合比较,筛选出更为合理的百万机组主厂房结构体系.     

电厂主厂房框排架结构静力弹塑性分析

电厂主厂房结构质量和设备布置极不均匀,存在明显的薄弱层,属于平面和竖向不规则结构.鉴于其重要性,有必要进行大震作用下的变形分析.利用Midas/Gen软件对某在建电厂主厂房进行大震作用下的Pushover分析,通过对性能点、变形情况及塑性铰状况的分析,表明该结构设计达到了"大震不倒"的设防要求,并对电厂主厂房设计提出了一些建议,以供类似工程参考.     

某大型火电厂主厂房钢框排架结构的静力弹塑性分析

火电厂作为重要的电力设施和生命线工程,应具有良好的抗震性能.钢框排架火电厂主厂房结构和设备布置极不均匀,有必要进行大震作用下的变形分析.利用SAP2000软件对某大型火电厂主厂房钢框排架进行了静力弹塑性分析,并与试验结果进行对比.通过对振型参与系数,性能点及塑性铰状况的分析,表明在8度多遇和8度罕遇地震作用下,结构满足弹塑性变形的要求,并对火电厂主厂房的设计提出了一些建议,以供类似工程参考.     

火力发电厂主厂房纵向框架温度应力分析

通过对超长混凝土框架结构温度作用特性的研究,提出主厂房纵向框架结构的温度分析模型,分析了温度作用对框架梁、柱的不利影响,给出了温度应力计算的简化公式.     

温度对考虑黏弹性的钢-橡胶对滚结构动态力学特性的影响

为研究温度对考虑黏弹性的钢-橡胶对滚结构的动态力学特性的影响,通过钢-橡胶对滚结构实验平台进行钢-橡胶对滚结构动态力学特性实验,测得在连续转动过程中橡胶辊的温度变化以及压深变形量、接触宽度等,分析温度对橡胶辊压深变形量及接触宽度的影响.采用与实验平台橡胶辊相同材料的圆盘形试样进行动态热分析实验,得到不同温度下的橡胶应力松弛曲线以及不同频率下的损耗因子;基于此实验数据,对橡胶材料进行本构模型参数辨识,得到不同温度下超弹、黏弹参数;最后对钢-橡胶对滚结构进行不同温度下的瞬态动力学仿真,讨论橡胶辊的黏弹性强弱与温度的关系,分析不同温度下橡胶辊的压深变形量、接触宽度、von Mises应力应变、接触压力以及接触刚度等特性.结果表明:橡胶辊的黏弹性程度随温度的升高而减弱;温度对橡胶辊动态力学特性的显著影响表现在von Mises应力、接触压力及接触刚度随温度的升高而减小,von Mises应变、压深变形量及接触宽度随温度的升高而增大.     

主厂房温度作用分析研究

旨在解决大型火力发电厂主厂房钢筋混凝土结构的温度作用问题,在综述已有温度作用分析方法的基础上,提出了温度作用分析的"弹性分析标准结构对比法",对8种结构形式进行了弹性分析对比.其中"底层内置2条单柱伸缩缝"的方案,在不增加投资、不改变结构外形的前提下,巧妙地解决了百万机组主厂房采用钢筋混凝土结构时的温度作用问题.     

某大型火电厂主厂房钢框排架结构的弹塑性时程分析

为了研究大型火电厂主厂房钢结构框排架结构的抗震性能,对相似比为1/10的模型结构进行了拟动力试验.利用SAP2000软件对钢框排架进行了弹塑性时程分析,并与试验结果进行比较分析,两者吻合较好.研究结果表明:火电厂主厂房钢框排架结构在8度、9度罕遇地震作用下能满足变形要求,但结构存在较多的薄弱环节,在设计中应引起高度重视.     

超长钢筋混凝土框架结构温度作用分析

温度应力是超长混凝土框架结构需要考虑的重要问题,文中采用有限元软件ANSYS对某火力发电厂机组主厂房的超长钢筋混凝土框架结构进行了温度应力分析.随着远离地基基础的约束,梁柱的温度内力迅速衰减,实际计算时可只考虑温度作用对底部两层梁柱的影响,当顶层楼板受太阳辐射引起内力时可只考虑顶部两层来计算.温度作用所引起的轴力在底层梁中跨位移不动点附近最大,所产生的弯矩在边跨的梁柱节点附近最大.通过两个方案的比较,说明仅对底层结构形式简单改造可减小温度引起的底层梁的轴力,但往往使得上层梁的轴力和弯矩增大,对底层剪力和弯矩减小不明显.应从整体的结构布置、材料选取等方面综合考虑,才能使温度应力改变明显.     

主厂房采用混凝土单跨框-排架结构的抗震设计措施

讨论了火电厂主厂房框-排架结构采用钢结构还是钢筋混凝土结构体系的条件;分析了主厂房钢筋混凝土框架结构抗震性能的薄弱环节.按照现行国家标准合理判断钢筋混凝土单跨框架条款的有关规定,提出了钢筋混凝土单跨框-排架结构体系在火电厂主厂房能不能采用,如何控制结构的安全度,在工程审查和设计中如何理解和执行上述规定的意见.在总结过去工程设计经验的基础上,提出了提高钢筋混凝土单跨框架结构安全度的可靠措施.     

三插溪二级水电站发电厂房金属蜗壳外围砼结构设计

水电站金属蜗壳外围结构是指水轮机层以下二期砼范围内的钢筋砼结构 ,是一个整体性很强的空间结构 .其体形复杂 ,除了可用三维有限元法分析其空间应力状态外 ,还没有精确的方法可用以计算外围结构的内力 .目前外围结构设计中 ,一般采用平面框架力学法计算内力 .一些大流量电站由于转轮直径大 ,蜗壳进水管直径大 ,而座环尺寸小 ,座环处砼连结不可靠 ;若座环视为一不动铰 ,采用外周边固结计算时 ,蜗壳外周边固端配筋有可能不足 .今提出按外周边固定 ,内周边自由的板予以计算 ,能较好地解决问题     

沥青混凝土路面发电降温系统室内试验研究

利用碘钨灯模拟自然光照,研究了碘钨灯不同距离处的环境温度,结果表明在距离碘钨灯0.3 m处环境温度为35℃,能够较为真实的模拟夏季环境温度.对碘钨灯光照下沥青混凝土内部的温度场进行了测试,综合确定了发电系统的最佳埋设厚度在距离路表下2～3 cm处.基于塞贝克温差发电原理,利用夏季沥青路面高温热能研制一套无污染、无噪音的发电系统,并分析了此系统对路面的降温效果.该系统能够实现路面热能的转化,并在一定程度上降低路面内部温度,能够延长路面的使用寿命,具有一定的社会效益和经济效益.     

高性能硅粉混凝土的探讨

硅粉混凝土作为一种新型的高性能混凝土，硅粉具有与硅酸盐水泥独特的互补性能。对硅粉在混凝土中的作用机理及其对混凝土耐久性的影响进行了探讨。     

电厂主厂房基于性能的抗震设计探讨

电厂主厂房因工艺设备与管道布置的影响,厂房结构布置很不规则,质量分布非常不均匀.这种结构在依据国内现行规范进行抗震设计时,产生了很多超出规范适用范围或规范未曾规定的问题.本文建议采用基于性能的抗震设计方法,来解决电厂主厂房抗震设计过程中出现的各种主要问题,可供同类工程抗震设计参考.     

核电用双钢板-混凝土单元轴心受压组合效应

为了研究核电用双钢板-混凝土（SCS）结构在轴压荷载作用下钢与混凝土的组合效应,从材料泊松效应的角度出发,分析双钢板-混凝土单元中钢板与混凝土的应力重分布规律,总结钢混组合效应下的2类应力状态和混凝土受侧向约束的特点,采用轴压试验进行论证. 研究表明：钢板与混凝土的应力重分布规律取决于2种材料泊松比的相对变化,对于单轴受压的SCS单元,在达到承载力极限状态时,钢板处于平面压-拉应力状态,混凝土处于三向受压应力状态并存在“约束强化效应”.     

早龄期大体积混凝土温度应力与裂缝的关系

温度裂缝严重危害大体积混凝土的结构安全.目前,对混凝土温度应力及裂缝的研究不断深入.两个工程实例的研究表明,因温度及干缩而产生的拉应力破坏可能发生在混凝土早龄期.因此,为防止大体积混凝土温度裂缝产生,对温度和干缩应力与混凝土强度的验算应从混凝土产生温度应力的起点开始,贯穿其应力发展的全过程.     

超长大体积混凝土地下结构温度效应的确定及仿真

为了防止超长钢筋混凝土或者大体积混凝土结构出现温度裂缝而降低结构的耐久性能,需要对结构进行温度场和温度应力分析.基于热传导的基本理论阐述了超长大体积混凝土结构地下室温度场确定的方法,并以某实际超长大体积混凝土结构的地下室为例,确定了其结构内外部温度边界条件的取值,运用有限元软件ANSYS模拟了其运行期升温和降温2种最不利工况下的结构温度场,并对结构进行了温度应力计算分析.结果表明：对于超长结构或者大体积混凝土结构,在构件厚度方向存在温度梯度变化,在构件结点处也存在着分布复杂的温度场;离结构刚度中心越远,温度变形量越大;在墙转角、墙板接触、洞口下方均存在温度应力集中现象,且应力从这些地方向周围逐渐减小.