[发明专利]大中型火力发电厂超长钢结构主厂房无缝设计方法及结构

说明书

技术领域

本发明涉及一种大中型发电厂的超长厂房建筑结构，特别是涉及一种大中型火力发电厂超长钢结构主厂房无缝设计方法及结构。属于建筑结构技术领域。

背景技术

目前，国内规范对于钢结构厂房的温度伸缩缝间距要求如下：

《火力发电厂土建结构设计技术规程》(DL5022-2012)第4.1.5条规定了钢结构厂房的纵向温度伸缩缝的最大间距不宜大于150m。但也提到，当有充分依据，经过温度作用计算并采取有效措施满足设计要求时，可适当增大温度伸缩缝间距。

《钢结构设计规范》(GB50017-2003)8.1.5条规定了单层房屋和露天结构的温度区段长度，对采暖房屋和非采暖地区的房屋，纵向温度区段长度不超过220m时，一般情况可不考虑温度应力和温度变形的影响。

《门式刚架轻型房屋钢结构技术规程》(CECS102-2002)4.3.1条规定了门式刚架轻型房屋钢结构的温度区段长度(伸缩缝间距)为：纵向温度区段不大于300m，横向温度区段不大于150m，当有计算依据时，温度区段长度可适当加大。当需要设置伸缩缝时，可采用两种做法：在搭接檩条的螺栓连接处采用长圆孔，并使该处屋面板在构造上允许胀缩或设置双柱。

对于火力发电厂，首先适用的规范应是《火力发电厂土建结构设计技术规程》，其余规范仅可做参考用。对于大中型火力发电厂钢结构主厂房，当两台机发电机组的厂房总长度超过150m时，就需要设伸缩缝将厂房上部结构分割成两个独立的厂房单元，使得每个整体的纵向长度均小于规范所规定的温度区段长度，从而解决温度伸缩的问题。

现有技术中，大中型火力发电厂钢结构主厂房都是采用双列柱伸缩缝的方式，将两台机发电机组的主厂房脱开，以保留一定的伸缩缝，在伸缩缝对应位置处设双柱固定。这种结构的主厂房存在建造成本高、结构不合理、厂房不美观。

发明内容

本发明的目的之一，是为了解决现有主厂房双列柱伸缩缝的主厂房结构存在建造成本高、结构不合理和厂房不美观的问题，提供一种大中型火力发电厂超长钢结构主厂房无缝设计方法。

本发明的目的之二，是为了解决现有主厂房双列柱伸缩缝的主厂房结构存在建造成本高、结构不合理和厂房不美观的问题，提供一种大中型火力发电厂超长钢结构主厂房无缝结构。

本发明的目的之一可以通过以下技术方案实现：

大中型火力发电厂超长钢结构主厂房无缝设计方法，其特征在于：在主厂房的中部选取一榀框架，通过这榀框架将主厂房分为两部分，然后将其中一部分上的所有纵向构件与该榀框架的连接节点做成滑动节点，再将该榀框架上的屋面板、墙面板处理成伸缩式构造，整个主厂房在工作时可通过这些滑动节点构造的滑动伸缩来释放温度应力；具体措施包括：

1)选择检修跨两侧的其中一榀框架作为滑动支座节点，

2)汽机房运转层以上的纵向系杆、屋面檩条与分界框架主梁柱的连接采用长圆孔螺栓节点，

3)汽机房运转层及运转层以下，除氧煤仓间带混凝土楼板的部位，将次梁的布置方式由纵向改为横向，主梁与柱采用带牛腿的滑动连接，

5)在混凝土楼板的分界框架处设置沥青浇灌，以达到分缝的效果；即以分界框架上的框架梁中线为界，将整个厂房纵向的混凝土楼板分隔成两部分，中部用沥青麻丝填充，以达到使楼板分别变形的目的。

5)吊车梁处的分缝处理，处理方式是取消分界框架处的相邻两跨吊车梁间的连接节点板，适当拉大相邻吊车梁支座间的间距，并将分界框架处的吊车梁横向限位板做成长圆孔连接方式。

本发明的目的之一还可以通过以下技术方案实现：

进一步地，第1)点所述选择检修跨两侧的其中一榀框架作为滑动支座节点，是指利用检修跨楼板面积小以使节点数量较少，易于实现滑动连接；作为滑动支座的榀框架，构成分界框架。

进一步地，第2)点所述汽机房运转层以上的纵向系杆、屋面檩条与分界框架主梁柱的连接采用长圆孔螺栓节点，采用的是在钢梁腹板高度内开长圆孔的方式，以确保钢梁可以顺利安装；将螺栓节点方式沿用至钢次梁与钢主梁柱的连接，以实现释放钢次梁轴向力的目的；所述长圆孔的尺寸根据厂房的最大侧移来定，具体是：纵向设支撑的厂房结构，长圆孔尺寸设成70mm。

由于运转层以上没有钢筋混凝土楼板，系杆和屋面檩条承受的剪力很小，并且杆件截面小，设计上一排螺栓就够了，因此，可以实现采用长圆孔螺栓的方式来释放杆件轴向力，而保留杆件的抗剪承载力。