火力发电厂土建结构设计研究

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　　摘 要：火力发电厂土建结构设计是整体设计与建设中的基础，需要从设计要点与设计内容中细化讨论。当前在火力发电厂土建结构设计中还存在一定不足，为了能够提高设计的科学性与准确性，本文通过设计要点、内容与注意事项的提出提高土建结构设计的有效性，保障火力发电厂土建结构设计满足实际需求，更好地适应实际环境。
　　关键词：火力发电厂 土建结构 设计研究
　　中图分类号：TU318 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2019）03（b）-0051-02
　　1 火力发电厂土建结构设计要点
　　土建结构是火力发电厂建设中的重要内容，其是火力发电厂整体建设项目的要点之一，所以在设计过程中需要结合火力发电厂的整体结构进行协调设计，并严格按照火力发电厂的发展需求进行土建结构的设计。因此，火力发电厂土建结构设计要点的明确是十分重要的，例如墙体与梁柱设计等，都是基础设计内容，也是设计中的要点，以下对设计要点进行具体分析。
　　（1）设计形态的确定。火力发电厂土建结构的设计需要在基础的形态结构下进行深入设计，而在火力发电厂设计形态的确定上，需要充分结合火力发电厂的实际需求与场址所在地理位置、周边环境条件与地质环境等作为基础，并有效整合土建工程的建筑物布置等进行综合性形态的设计与确定。这其中最重要的便是建筑物的布置设计，通过建筑物的确定，以周围结构层次展开的细节设计有利于更好地适应火力发电厂土建结构需求。在建筑形态确定后，还需要对原材料与设备等的选择进行确定，这都会影响土建结构设计效果，需要预先确定，避免设计时承载力等难以达到实际需求。
　　（2）过程计算。土建结构设计中数据参数的准确性起到良好的数据支持作用，也决定了土建结构设计的实际质量与设计效果。当前在火力发电厂的土建结构设计中，所需要的参数使用的是建模方式获得的，通过专业设计人员根据火电发电厂的实际情况与需求进行结构模型的建立，通过现场数据的获取形成数学建模。为了保证建模的准确性与科学性，需要在数据采集与计算过程中提高准确度，这就需要设计人员在数据获取过程中对于土建结构的实际受力情况和载荷情况进行详细的掌握与数据分析处理。只有保障设计过程计算数据有较高准确性，才能够更好地提高土建结构设计的有效性。
　　（3）图纸设计。土建结构设计的首要成果体现在设计图纸上，通过设计图纸中参照物分布，数据数值等能够分析土建结构的最终定位方向。所以在图纸设计中需要做好内力与应力的规范与相关配件的搭配，这需要设计人员在图纸设计之前对施工现场进行具体的勘察与分析，采集现场的数据与标准，并结合火力发电厂的实际情况与需求进行科学合理的设计[1]。图纸设计好后还需要结合现场情况进行有效的数据评估，对于设计中有不适宜的地方及时进行更改。
　　2 火力发电厂土建结构设计内容
　　土建结构设计是火力发电厂整體建筑设计的基础，所以需要在设计中应该更加重视关键内容与要点，以下对火力发电厂中主厂房的设计进行不同设计内容的要点分析。
　　（1）主厂房地基的基础设计。主厂房是火力发电厂建筑结构中最重要的一部分，其起到关键性作用，因此在主厂房的土建结构设计中，需要更加具有科学性，特别是主厂房地基基础的设计，需要结合多种因素综合考虑。为了达到更好的设计效果，在主厂房地基基础设计之前需要结合施工现场实际情况与火力发电厂对于主厂房的一般需求与特殊需求进行充分的了解与掌握，以数据分析现有地基是否需要进一步修整与重建。主厂房地基基础的设计中，可以选择独立基础的形式，并通过地基的设计情况选择相邻结构单元地基的处理，可通过不同单元的地质条件与沉降特点作为设计依据，同时以地基的变形情况进行建筑物的设计[2]。
　　（2）主厂房屋面结构的设计。主厂房结构设计中需要重点关注房屋的屋面结构与屋面梁结构，其结构设计的有效性能够增强房屋的抗震能力。一般来说，主厂房屋盖的类型有两类，一是无檩屋盖，二是有檩屋盖，当前使用最多的设计类型为有檩屋盖。有檩屋盖在设计中使用压型钢板，这种材料重量较轻，用于施工中十分方便。同时，屋面梁的设计也有多种形式，当前使用最多的设计形式是空间网架与钢屋架结构，也有部分主厂房屋面梁设计中应用梯形屋架与下承式屋架，如一些跨度较大，距离为20～30m之间的屋盖中可以使用。无论选择何种屋面结构设计类型，都需要有效地结合现场施工环境与需求进行综合设计。以钢屋架为主要的设计类型能够在整体设计中节省原材料的使用，并且有利于提高抗震性能，给主厂房整体抗震性提供保障。
　　（3）主厂房抗震设计。火力发电厂的土建结构设计中，建筑抗震性能是十分重要的，这也需要作为建筑设计中的主要要素，以时程分析法作为主厂房抗震设计中的方法，能够在土建结构设计中建立相适宜的运动方程。运动方程可以根据火力发电厂现场的地震加速度数据与标准的时程曲线进行计算，以计算结果作为截面抗震承载力应用于抗震设计中能够达到较高的准确度。这实际上也给火力发电厂的土建结构设计提出一个问题，在选址上应选择地震发生率较小的区域进行建设，同时也需要对地震数据等进行有效的分析与研究，就土建结构设计中抗震适宜性进行分析与验算，保障主厂房抗震设计具有科学性[3]。
　　3 火力发电厂土建结构设计中的注意事项
　　火力发电厂土建结构设计是一项工程量较大的工作，在设计中需要注意许多工程事项，为了能够更好地提高土建结构设计的合理性，应在设计中重点关注人员因素与制度因素带来的可能性影响。从人员因素上来讲，土建结构设计的主体是人，设计人员的专业性与岗位意识对于设计整体合理性有直接影响，设计结果也会受到人员主观意识的影响而造成差错。从制度因素上来讲，在土建结构设计中需要遵守一定的制度规范，以制度准则约束设计流程，把握设计准确度，但当前在土建结构设计中对于制度准则的重视还不足够，常常由于制度准则不严谨或制度漏洞等造成设计效果的不佳。因此，在火力发电厂土建结构设计中需要注意这些问题，通过人员因素与制度因素的控制与管理提高设计结果的准确性。一方面，针对土建结构设计人员的专业能力与专业技能需要进行定期的考核培训，通过这种方式不断强化人员专业性，还需要以岗位责任意识与岗位安全意识等加强意识教育，提高人员工作中的岗位意识，保障土建结构设计的有效性；另一方面，针对土建结构设计中的各项制度，如过程性控制制度、管理制度与监管制度等需要更加细化，精确控制各环节制度的实际执行效果，提高土建结构设计的准确性。
　　4 结语
　　土建结构设计是工程设计中的一类，其一般起到基础性设计作用，在火力发电厂中，土建结构设计更是起到关键作用，直接影响着火力发电厂的整体设计效果。本文从火力发电厂的设计要点中提出整体设计形态、过程计算与图纸设计三方面内容，以土建结构设计要点的准确实施保障土建结构设计更加科学性。同时，以主厂房设计内容为主要研究方向对主厂房地基基础设计、房屋面结构设计与抗震设计进行具体分析与研究，为火力发电厂的土建结构设计提供基础的研究资料，并结合设计时注意事项，如人员因素的注意事项与制度因素注意事项，从多个方面提高土建结构设计有效性。
　　参考文献
　　[1] 刘作林.浅谈火电厂土建结构抗震设计[J].中国新技术新产品，2018（24）：119-120.
　　[2] 姜伟.火力发电厂混凝土耐久性探析[J].四川建材，2018，44（10）：9-10.
　　[3] 王云极.三维设计电厂主厂房结构动力特性研究[J].吉林电力，2010（2）：14-16.
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