DL5022-93火力發電廠土建結構設計技術規定?一、總則1.目的與適用范圍本規定適用于火力發電廠新建、擴建和改建工程的土建結構設計。其目的是為了保證火力發電廠土建結構的安全性、適用性和耐久性，使設計符合技術先進、經濟合理、安全可靠的要求。2.設計依據設計應依據國家現行的有關規范、標準，如建筑結構荷載規范、混凝土結構設計規范、鋼結構設計規范等，同時結合火力發電廠的工藝特點和運行要求進行。3.基本要求土建結構設計應根據電廠的規劃容量、機組類型、地質條件等因素，綜合考慮結構選型、布置和構造措施。在滿足安全和使用功能的前提下，盡量降低工程造價，提高經濟效益。二、結構選型與布置1.結構選型原則根據電廠不同建筑物和構筑物的功能要求、荷載特點及地質條件等，合理選擇結構形式。例如，主廠房一般采用鋼筋混凝土框架排架結構或鋼結構，冷卻塔多采用雙曲線型鋼筋混凝土結構等。2.主廠房結構布置主廠房的結構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，柱網尺寸應根據工藝設備的布置和吊車的起重量、跨度等因素確定。3.其他建筑物與構筑物結構布置附屬建筑物如辦公樓、檢修樓等，應根據其功能特點進行合理的結構布置。對于水工建筑物如涼水塔、水池等，要考慮水位變化、抗滲、抗凍等要求進行布置。三、荷載1.永久荷載包括結構自重、固定設備重量等。結構自重應根據選用的建筑材料和構件尺寸準確計算。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，應根據實際情況按規范選取。（3）吊車荷載：根據吊車的起重量、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構設計影響較大。（4）風荷載：應根據當地的氣象資料，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筑物，風荷載是重要的設計荷載。（5）雪荷載：根據當地的積雪情況確定雪荷載標準值，屋面結構設計時需考慮雪荷載的作用。3.偶然荷載如地震作用，應根據電廠所在地區的抗震設防烈度，按照建筑抗震設計規范進行計算。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、鋼筋混凝土結構1.材料（1）水泥：應根據工程特點和環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：粗細骨料的質量應符合相關標準，粗骨料的最大粒徑應根據構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，根據構件的受力情況合理配置不同強度等級的鋼筋。2.構件設計（1）梁、板設計：根據荷載計算確定梁、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，同時要滿足構造要求，如柱的縱筋配筋率、箍筋的設置等。3.構造要求（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范要求，以保證鋼筋的強度能夠充分發揮。（2）混凝土保護層厚度：根據構件的類型和環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、抗滲等要求的結構以及對裂縫寬度有嚴格限制的構件，應采取有效的裂縫控制措施。五、鋼結構1.材料鋼結構采用的鋼材應具有良好的力學性能和可焊性，其質量應符合相應的國家標準。常用的鋼材有碳素結構鋼和低合金高強度結構鋼。2.構件設計（1）鋼梁設計：計算鋼梁的強度、剛度和穩定性，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、局部穩定等問題。（3）鋼桁架設計：根據桁架的受力特點進行內力計算，確定桁架桿件的截面尺寸和節點連接方式。3.構造要求（1）鋼結構的連接：采用焊接、螺栓連接等方式，連接節點的設計應保證結構的整體性和可靠性。（2）防腐與防火：鋼結構應進行防腐處理，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、水工結構1.水池結構（1）設計要求：水池應進行抗滲、抗裂設計，根據水池的容積、水深、水壓等因素確定合理的結構形式和厚度。（2）構造措施：設置防水層、伸縮縫和止水帶等構造措施，防止水池滲漏。2.冷卻塔結構（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，塔筒的厚度應根據高度和內力變化進行合理設計。（2）構造特點：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.地基處理根據地質勘察報告，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：適用于上部結構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：當上部結構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，根據上部結構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定性。八、抗震設計1.抗震設防標準根據電廠所在地區的抗震設防烈度，確定建筑物和構筑物的抗震設防類別和抗震設防標準。一般火力發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構的抗震計算，計算結構在地震作用下的內力和位移。3.抗震構造措施在結構設計中采取一系列抗震構造措施，如設置抗震縫、加強結構的整體性、提高構件的延性等，以增強結構在地震作用下的抗震能力。九、結構的耐久性1.環境類別與作用等級根據電廠建筑物和構筑物所處的環境條件，如室內正常環境、露天環境、潮濕環境等，確定結構的環境類別和作用等級。2.耐久性設計要求針對不同的環境類別和作用等級，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，以保證結構在設計使用年限內的耐久性。十、結構分析與設計軟件1.結構分析方法采用平面結構分析方法或空間結構分析方法對結構進行內力和位移計算。對于復雜結構，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國家認可的、符合相關規范要求的結構設計軟件，如PKPM、ANSYS等，設計人員應熟悉軟件的使用方法和適用范圍，確保計算結果的準確性。十一、施工與質量驗收1.施工要求土建結構施工應嚴格按照設計圖紙和施工規范進行，施工單位應編制詳細的施工組織設計，確保施工質量和安全。在施工過程中，要注意鋼筋的加工、混凝土的澆筑、鋼結構的制作與安裝等關鍵環節。2.質量驗收結構施工完成后，應按照建筑工程施工質量驗收統一標準及各專業工程施工質量驗收規范進行質量驗收。驗收內容包括原材料質量、構件制作質量、結構安裝質量、混凝土強度等，確保結構質量符