火力发电厂主厂房钢结构设计讨论

　摘要：本文介绍了新疆嘉润资源控股有限公司年产

80 万吨电解铝含 5×350MW 动力站工

程主厂房钢结构的设计，结合具体工程对厂房结构布置、荷载取值以及钢结构设计应注意的
问题进行了重点阐述，提出了一些个人看法和观点。

 

　　关键词：主厂房

 钢结构 荷载取值 结构设计 

　　中图分类号：

 TU391 文献标识码： A 

　　

1 工程概况 

　　新疆某工程，拟建场地位于玛纳斯县境内，拟建场区西面

200 米为冬麦地主干道，南

距

312 国道约 10 公里。由于电厂地处高地震烈度、高季节温差和高风速的地区，自然条件十

分恶劣，因此设计难度相当大。

 

　　主厂房结构布置

 

　　

2.1 电厂主厂房结构布置 

　　主厂房采用全钢结构。主厂房各个车间按下列顺序布置：汽机间除氧间煤仓间锅炉（锅
炉钢架由锅炉厂自行设计）。集中控制楼布置在两台锅炉之间，与除氧间

C 排柱相距 1.4 米。

 
　　汽机间、除氧间、煤仓间跨度分别为

24 米、6 米和 12.5 米，汽机房屋面未采用传统的钢

屋架方式，而是采用与钢柱刚接的焊接

H 型钢梁。主厂房柱距为 9 米，共 38 档，其中在

9、16、24、32 轴线设有双柱，插入距为 1.5 米，厂房全长 351 米。钢筋混凝土汽机机座采用岛
式布置，汽机运转层标高为

12.600 米，设大平台，中间层标高为 6.300 米。汽机房设有两台

80/20 吨桥式吊车，行车轨顶标高为 24.500 米，吊车梁为焊接工字钢梁。 
　　厂房结构由纵、横架构组成稳定的空间结构。主厂房横向为全刚性连接加支撑。纵向框架
则采用全铰接体系，其稳定靠设在柱间的三道垂直支撑来保证，垂直支撑采用宽翼缘

H 型

钢，主要是考虑支撑平面外计算长度。

 

　　主厂房各层板均为现浇钢筋混凝土组合楼面，钢

-混凝土组合梁结构充分发挥了两种材

料的受力特长，对于荷重和跨度大（

L>7.5 米）的钢梁结构，考虑其共同工作后可以节约

钢材

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–25%左右，就整个厂房用钢量来说，可以节约钢材 2–3%。同时，钢梁与混凝土结

合成整体，使钢梁避免了侧向失稳和翘曲。

 

　　

2.2 关于主厂房结构布置的几点体会 

　　主厂房结构的布置形式目前大致有如下几种：

 

　　（

1）横向采用刚性连接加垂直支撑，纵向为铰接加垂直支撑。 

　　横向以汽机间、除氧间及煤仓间作为横向主体受力结构体系，形成独立的稳定的受力结
构，且在合适的位置设置垂直支撑，以承受各种竖向和水平荷载。

 

　　纵向为铰接加垂直支撑，支撑的设置按计算确定。在高地震区，宜采用偏心支撑，偏心
支撑的特点有：

1）斜杆轴线与梁轴线的交点偏离中心一段距离；2）斜杆的轴向抗拉或抗

压强度，大于水平杆件的抗弯承载力。因此，偏心支撑在水平地震作用下，斜杆不论是受拉
或受压，始终会保持平直状态，从而可以利用水平杆件的反复弯曲变形来吸收和消耗能量
实现杆件弯曲耗能，这就极大地改善了垂直支撑的耐震能力。

 

　　（

2）横向采用刚性连接，纵向根据计算要求设置若干跨刚性跨。此种方式避免了设置

垂直支撑，便于工艺布置。这种结构形式适宜于水平荷载较小的情况。

 

　　（

3）纵横向均采用铰接加垂直支撑。此种方式连接较简单，有利于加工制造、安装，可

缩短建设周期。结构分析简单，能够充分发挥材料的强度，钢材用量少，是一种比较经济合
理的方案。

 

　　（

4）横向刚铰混合连接，纵向铰接加垂直支撑，这种方式对于横向来讲，可根据工艺