在工业厂房设计过程中，很多情况下由于使用空间和节约材料的要求，电力资源应用范围的不断拓展，使得电厂工业建设压力呈现出明显增加的趋势，行业对于厂房结构安全提出了更高的要求。随着我国经济的快速发展，电力资源为我国国民经济健康发展提供了坚实支撑。电厂工业厂房建设规模越来越大，结构设计难度越来越大。电厂中设有较多带吊车的单层工业厂房，房屋高度及跨度大，多采用钢筋混凝土框排架结构，即横向采用混凝土吊车柱和屋架组成的典型排架，纵向采用混凝土框架体系。电厂工业厂房采用框排架结构时，开展结构设计过程中，必须要结合工程实际情况，采用合理的设计策略，确保项目建设质量。

一、框排架结构的特点及存在的问题

电厂厂房结构的设计与施工具有专业性较强、技术难度大与涉及面广的特点。这种结构体系与一般民用建筑中的框架结构不同，由于设备种类繁多，运行参数复杂，导致结构整体布置不规则，空间整体性能较差，荷载传递路径不够明确。“结构质量和刚度在空间分布不均匀”是电厂厂房结构的基本特点，具体表现在以下方面：（1）主厂房结构为典型框排架结构体系，煤仓间与除氧间为多层框架结构，汽机房为单层排架结构，两者之间刚度差距较大、协同工作性能复杂。（2）由于工艺对于设备布置的要求，导致厂房结构在平面上存在楼板大面积开洞与凹凸不规则现象，竖向错层严重、布置较为复杂，抗侧力构件刚度与承载力变化明显。平、立面不规则导致结构双向偏心，扭转效应明显。（3）为满足电力行业的生产要求，结构中布置有各种类型的动力设备和工艺管道，设备荷重大、类型多且分布不均匀，导致质量与荷载分布在平面上产生偏心。（4）梁截面尺寸差异与错层导致结构中形成了大量的异型构件与异型节点，受力性能不明确。局部梁截面大于柱截面形成“强梁弱柱”是电厂厂房结构难以避免的结构特点。火电厂厂房是重要生命线工程的基础支撑结构，结构的安全性关系到价值昂贵的发电设备的正常工作性能，因此，应提高结构的抗震性能以保证设备安全可靠运行。我国电力行业目前是实施“继续优化发展火电，积极推进电力工业的上大压小，加速淘汰落后产能”的火电政策，高参数、大容量机组的建设成为趋势。

二、电厂工业厂房框排架结构设计方法

框排架结构是冶金、电力、矿山等行业中工业厂房所使用的主要结构体系，由于工艺的布置要求，结构的质量和刚度在平面和空间分布不均匀，属于典型的不规则工业建筑。地震作用下，框排架结构的扭转效应显著，对于此类结构如何进行抗扭设计及扭转控制措施研究是亟需解决的问题。

1、结构建模设计。结构建模设计主要以参数计算为主，强调需要在设计阶段做好提资和卷册方法的应用，合理进行建模参数的设计。结构各专业之间需要加强沟通，就各专业的设计需求以及设计内容进行全面探讨，确定在框排架结构中的具体需要，以便在建模过程中精准完成荷载统计以及预埋件等各项内容的设置。需要按照不同工况提出相应结构设计方案，并对准永久系数以及组合值等内容进行针对性处理，通过运用组合设计方法，得到最佳参数数值，运用提资处理方式，展开建模设计。在进行结构建模设计过程中，需要保证所有框排架结构指标都能达到相关标准要求，应通过合理进行调整和控制的方式，确保减重比以及位移比等各项内容设置的科学性。在完成结构建模设计之后，需要通过进行构件计算处理的方法，确保扭矩以及轴心压力等参数设置质量，保证整体结构能够处于较为稳固的状态。需要重点做好内力分析处理，确保结构截面参数设置合理性，如果在建模设计过程中，存在指标参数没有达到规范要求的情况，需要重新对建模中构件进行调整，做好结构布置方式的优化处理，实现对厂房框排架设计环境的切实优化。

2、框排架结构优化设计。通过对框排架结构设计进行优化的方式，保证整体结构的规范性和设置合理性。在具体进行结构设计优化过程中，首先，需要对结构分布进行优化。保证能够根据设计要求展开各项细节设置，会重点对结构中不符合规范的地点进行重新调整，极为注重结构布置规则性以及参数设置合理性，强调需要重点展开断面以及层高的各项参数设置，保证结构构件和抗测力等构件的均匀程度，避免在进行结构施工过程中，发生错层或者短柱等方面的情况，因为各厂房都具有自身独特特点，所以在进行结构规则性优化过程中，需要重点对结构不规则问题进行查询和分析，通过科学进行分布和调整的方式，对结构不规则问题进行改进，保证结构分布的准确程度，确保整体结构在电厂运营过程中能够更加耐用；其次，需要对材料使用进行优化。需要对工程建设过程中需要使用的材料种类以及质量等各项情况进行严格控制，在进行结构设计过程中做好材料成本以及用量等各项内容的设置，确保材料使用质量能够得到切实提高，能够通过对材料使用进行优化的方式，保证厂房安全程度。要在满足厂房安全性各项要求的同时，通过适当减少材料用量的方法，控制整体施工成本，保证能够达到节能减排要求，设计人员需要对设计方案进行充分性分析，按照结构设计内容进行方案材料的检查，做好材料参数以及性能等内容的控制，保证框排架和材料之间匹配程度，经过优化对比选择出最佳材料，保证材料使用分配能够达到理想状态；最后，需要对制图操作进行优化。图纸是进行结构施工的重要依据和施工指导重要参考，结构状态以及各项情况都可以通过进行平面图显示的方式展示出来，确保施工人员能够领会设计者的具体设计意图，掌握各环节的具体施工内容和施工要点。因为厂房框排架结构设计图纸量相对较大，容易出现存在误差或者设计失误的情况，所以需要通过对制图操作进行优化处理的方式，通过专门针对矿排架结构进行图纸设计的方法，及时对其中存在的不足进行调整，保证整体内容的设置质量。同时，需要通过对电算结构的应用，在保证图纸规范性的基础上，按照行业以及国家具体制图标准要求，展开图纸设计规划操作，加大对制图规范性的控制力度，保证能够按照国标图集内容，合理进行图纸标注，完成通用图的设置，保证图纸优化质量。

3、框排架节点设计。节点设计需要运用 STAWE 软件，对厂房展开整体框架设置。强调在进行节点设计过程中，会利用STS 接口，通过对软件功能的使用，完成框排架节点连接。一般节点连接会采用拼接和焊接处理的方法，高质量完成连接任务，保证最终框排架整体结构的稳定度。在进行框排架节点设计过程中，需要通过科学进行节点计算的方法，避免出现节点和实际结果不符问题。需要格外注重厂房抗震设计，在节点处理过程中加入抗震设计内容，通过利用软件进行计算的方式，明确梁柱连接点极限承载力具体情况，通过合理提升盖板厚度的方式，保证盖板厚度和梁翼缘厚度能够超过柱翼缘厚度，实现切实提高框排架节点稳定度的目标。

电厂工业厂房结构，对空间利用的要求比较高，在电厂工业厂房中明确框排架结构设计，同时落实好设计方法，维护框排架结构设计的科学性，更重要的是维护电厂工业厂房结构的稳定性，提高电厂工业厂房的安全水平和质量性能，为电厂大规模的发展，提供基础的厂房服务，体现出框排架结构设计的优势。

参考文献

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