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[摘 要]主厂房的框架结构是大型火力发电厂中重要的结构建筑物，被称为核心建筑，目前其主要形式多为钢筋混凝土框排架结构，由于建设时或者材料的组成差异会导致质量与刚度的分布不均匀，在地震中会使电厂运行功能受到较大影响甚至中断运行。主厂房抗震性能的好坏是评价主厂房设计结构的重要指标，所以应该对主厂房进行抗震性能试验，从而采用适当的设计办法在不同强度地震作用下保证设备与结构的安全性。
[关键词]火力发电厂；主厂房；抗震；设计
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0361-01
随着社会工业化脚步的逐渐加快，工业的发展越来越离不开对电力的依赖，电力系统在国民经济中占有重要的地位。大型火力发电厂是提供电能的重要来源，所以其主厂房的结构框架一直备受关注，目前我国火电厂主厂房都是采用钢筋混凝土框排架结构，应该采取一些手段进行抗震设计，在一些地震多发区，由于地震造成的主厂房损坏为经济发展带来了较坏的影响。因此研究大型火电厂钢结构主厂房框排架结构抗震性能的设计是非常有必要的。
1.国内外加强建筑物抗震设计处理
国内外目前关于抗震的的设计方法大都是以力学设计为基础，但是根据实际地震抗震经验却发现这种方法只适用于中小等级的地震，在强烈地震之下由于建筑物受到的破坏比较严重，所以对结构破坏程度的控制度不够，因此对建筑物破坏程度与部位的都不能做到准确估计。因此与基于力学为基础的设计相比基于想性能的抗震设计方法更为适用，这种设计方法可以不同的设防烈度与建筑所处地理条件设计不同性能目标的构造措施，较之前相比可以有效控制结构破坏程度，具有良好的抗震性能，目前在高层结构中较为常用。
2.火电厂主厂房简介
2.1火电厂主厂房结构形式
首先钢筋混凝土结构是我国火电厂主厂房的主要构造形式，尤其在商品混凝土的出现和泵送技术逐渐发展成熟之后该项结构形式更为普遍，目前在我国7度区以下的300MW-600MW的机组中绝大部分主厂房结构都是采用钢筋混凝土结构形式。钢结构以其布置灵活和抗震性能好等优点在许多援外火电项目中也较为常用，尤其是在我国刚生产水平大幅度提高之后，钢结构在我国火电厂主厂房中的应用就更为广泛了，尽管钢结构具有较好的抗震性能，但是造价较其他结构形式要高出许多，而且防火性能又很差，主厂房中大量的钢结构支撑对发电工艺有很大影响，所以由于这些弊端钢结构在火电厂主厂房中的发展一直都受到限制。钢与混凝土结构作为一种新型的建筑结构形式，具备了钢结构与钢筋混凝土结构的全部优点，但是目前关于这种结果的发展还处于初级探索阶段，所以只是在建筑中有一些应用，随着技术的逐渐完善其应用范围也越来越广，在我国姚孟电厂和沙岭子电厂就是该项结构应用的成功范例。
2.2火电厂主厂房的结构特点
火电厂主厂房的结构既是火力发电厂的基础建筑又属于一类特殊的工业建筑，主要针对的是内部存在的各种发电设备，但是由于发电工艺的影响导致火电厂内部的布置结构具有不规则性，外加所受力度的不均匀性，所以主厂房的结构一般都不规则。由于主厂房内部装置了很多发电装置，所以动力设备与工艺管道为主厂房结构施加了很多的负荷，对结构的影响表现为钢心与质心不重合，扭转效应明显。另外，在一些强烈的地震中，一般在柱端都会出现塑性铰，并且不可避免，这对抗震能力有巨大的影响。火电厂的抗震设计在保证地震时设备的安全运转之外还要有一定的抗震冗余度，考虑到震后结构体系和设备系统的修复。
2.3我国火电厂主厂房发展现状
自唐山大地震由于主厂房结构部分倒塌，致使电力供应中断，不仅为人们的生活带来了较大的不便而且在当时还导致了很大的经济损失，所以主厂房的结构引起了相关工作人员的注意。在此之后，西安建筑科技大学对钢梁-钢筋混凝土组合结构厂房和框排架纵向框排架-抗震墙体系进行了研究，并且分析了抗震性能，在当时效果较好，后期还与西北电力设计院合作进行了端部剪力墙框排架结构体系的拟动力试验及拟静力试验，对火电厂主厂房的抗震性能研究具有重要意义。目前提出了很多抗震的方法，其中基于位移的设计方法较为常用。
3.抗震设计方法
3.1基于位移的设计方法
基于位移的设计方法可以分为延性系数法、能力谱法和直接基于位移的方法三种，该方法是以位移为主要分析依据对地震过程中或者地震后的结构破坏情况进行系统描述，这种设计方法可以将结构直观的展现在工作人员面前。延性设计法是对结构延性进行评价的一种方法，主要依靠建筑物对延性的需求和可利用的延性进行对比完成；通过静力弹塑性分析可以得到力与位移之间的关系曲线，能力谱法就是将所得到的曲线通过一系列的转换成为等效单自由度体系加速度—位移关系的能力谱，之后与结果延性需求相结合，最后把设计反应谱转换为反映加速度—位移关系的需求谱，通过能力普与需求谱的一同比较可以实现结构抗震能力的有效分析；直接基于位移的抗震设计方法更加重视目标位移，该项结构设计是将预先假设的结构在某种水平地震作用下产生的位移作为实际设计依据，进行结构的设计，体现了基于性能的设计思想，并且形式较为简单直观。
3.2基于性能的结构设计方法
在基于性能的抗震理论研究方面美国和日本进行了较为系统的研究，并且取得了较大的成果，其中基于性能的结构设计方法的核心是由美国的ATC-40提出的，日本采用能力普法提出了基于性能的设计原则。基于性能的结构设计方法按照一定的依据将结构性能水平划分为不同的等级，并且为了使结构在某种程度地震中受到的破坏最小可以被有关负责人所接受，所以要设定合理的抗震性能指标以及设计有效的抗震性能措施。基于性能的结构设计方法就是以最低的成本收获最佳的经济效益，主要任务是预测并且抗震结构受到地震影响的经济损失，通过合理的经济指标对建筑结构设计进行量化，从而使抗震设计更为合理有实际作用。
3.3 火电厂钢框排架结构抗震优化设计
关于火电厂钢结构主厂房抗震的设计，建设单位所需要的设计方案是用最少的钢完成结构建筑，并且在地震作用下要有较高的抗震性能，既保证经济性又使安全性达标，做到两者兼顾。由于钢结构主厂房的抗震性能比较好，所以近年来得到了较大的发展，但是与钢筋混凝土结构的主厂房相比其造价成本与后续的维修护理费用却非常高。钢结构的主厂房在结构布置上应该适当减轻自身工艺重量，使建筑物的高度与重心都尽量降低，努力做到质量、受力情况以及刚度的均匀，将笨重的大型设备尽量安排在框架的中央位置。在主厂房工艺布置时要综合考虑每个楼层、每个区域，尽量保证纵向与横向刚度与质量的中心重合，使节点的构造简单化。总之，火电厂抗震结构的设计关系到在地震发生时期电力系统的工作情况，为了确保电力正常供应，应该全面考虑抗震因素，尽量做到最优化。
4.结语
随着经济发展的不断深化，电力能源在人们生产生活中占有越来越重的地位，在我国火力发电占有很重要的地位，外加近年来地震的影响，火电厂主厂房作为火电厂的基础结构，它的抗震性能受到了关注。目前实用的抗震设计方法有基于位移的抗震结构设计和基于性能的抗震结构设计等，虽然都有广泛的应用，但是却存在一定的缺点。相关人员应该重视火电厂主厂房的抗震研究，保证电力系统在地震时的正常运行。
参考文献
[1]刘志钦，赵辉，火电厂RC框排架结构主厂房震害分析与设计建议[J]，河南城建学院学报，2011，
[2]北京金土木软件技术有限公司，中国建筑标准设计研究院，SPA2000中文版使用指南（ 第二版）[M]，北京： 人民交通出版社，2012，
[关键词]火力发电厂；主厂房；抗震；设计
中图分类号：TD327.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2015）44-0361-01
随着社会工业化脚步的逐渐加快，工业的发展越来越离不开对电力的依赖，电力系统在国民经济中占有重要的地位。大型火力发电厂是提供电能的重要来源，所以其主厂房的结构框架一直备受关注，目前我国火电厂主厂房都是采用钢筋混凝土框排架结构，应该采取一些手段进行抗震设计，在一些地震多发区，由于地震造成的主厂房损坏为经济发展带来了较坏的影响。因此研究大型火电厂钢结构主厂房框排架结构抗震性能的设计是非常有必要的。
1.国内外加强建筑物抗震设计处理
国内外目前关于抗震的的设计方法大都是以力学设计为基础，但是根据实际地震抗震经验却发现这种方法只适用于中小等级的地震，在强烈地震之下由于建筑物受到的破坏比较严重，所以对结构破坏程度的控制度不够，因此对建筑物破坏程度与部位的都不能做到准确估计。因此与基于力学为基础的设计相比基于想性能的抗震设计方法更为适用，这种设计方法可以不同的设防烈度与建筑所处地理条件设计不同性能目标的构造措施，较之前相比可以有效控制结构破坏程度，具有良好的抗震性能，目前在高层结构中较为常用。
2.火电厂主厂房简介
2.1火电厂主厂房结构形式
首先钢筋混凝土结构是我国火电厂主厂房的主要构造形式，尤其在商品混凝土的出现和泵送技术逐渐发展成熟之后该项结构形式更为普遍，目前在我国7度区以下的300MW-600MW的机组中绝大部分主厂房结构都是采用钢筋混凝土结构形式。钢结构以其布置灵活和抗震性能好等优点在许多援外火电项目中也较为常用，尤其是在我国刚生产水平大幅度提高之后，钢结构在我国火电厂主厂房中的应用就更为广泛了，尽管钢结构具有较好的抗震性能，但是造价较其他结构形式要高出许多，而且防火性能又很差，主厂房中大量的钢结构支撑对发电工艺有很大影响，所以由于这些弊端钢结构在火电厂主厂房中的发展一直都受到限制。钢与混凝土结构作为一种新型的建筑结构形式，具备了钢结构与钢筋混凝土结构的全部优点，但是目前关于这种结果的发展还处于初级探索阶段，所以只是在建筑中有一些应用，随着技术的逐渐完善其应用范围也越来越广，在我国姚孟电厂和沙岭子电厂就是该项结构应用的成功范例。
2.2火电厂主厂房的结构特点
火电厂主厂房的结构既是火力发电厂的基础建筑又属于一类特殊的工业建筑，主要针对的是内部存在的各种发电设备，但是由于发电工艺的影响导致火电厂内部的布置结构具有不规则性，外加所受力度的不均匀性，所以主厂房的结构一般都不规则。由于主厂房内部装置了很多发电装置，所以动力设备与工艺管道为主厂房结构施加了很多的负荷，对结构的影响表现为钢心与质心不重合，扭转效应明显。另外，在一些强烈的地震中，一般在柱端都会出现塑性铰，并且不可避免，这对抗震能力有巨大的影响。火电厂的抗震设计在保证地震时设备的安全运转之外还要有一定的抗震冗余度，考虑到震后结构体系和设备系统的修复。
2.3我国火电厂主厂房发展现状
自唐山大地震由于主厂房结构部分倒塌，致使电力供应中断，不仅为人们的生活带来了较大的不便而且在当时还导致了很大的经济损失，所以主厂房的结构引起了相关工作人员的注意。在此之后，西安建筑科技大学对钢梁-钢筋混凝土组合结构厂房和框排架纵向框排架-抗震墙体系进行了研究，并且分析了抗震性能，在当时效果较好，后期还与西北电力设计院合作进行了端部剪力墙框排架结构体系的拟动力试验及拟静力试验，对火电厂主厂房的抗震性能研究具有重要意义。目前提出了很多抗震的方法，其中基于位移的设计方法较为常用。
3.抗震设计方法
3.1基于位移的设计方法
基于位移的设计方法可以分为延性系数法、能力谱法和直接基于位移的方法三种，该方法是以位移为主要分析依据对地震过程中或者地震后的结构破坏情况进行系统描述，这种设计方法可以将结构直观的展现在工作人员面前。延性设计法是对结构延性进行评价的一种方法，主要依靠建筑物对延性的需求和可利用的延性进行对比完成；通过静力弹塑性分析可以得到力与位移之间的关系曲线，能力谱法就是将所得到的曲线通过一系列的转换成为等效单自由度体系加速度—位移关系的能力谱，之后与结果延性需求相结合，最后把设计反应谱转换为反映加速度—位移关系的需求谱，通过能力普与需求谱的一同比较可以实现结构抗震能力的有效分析；直接基于位移的抗震设计方法更加重视目标位移，该项结构设计是将预先假设的结构在某种水平地震作用下产生的位移作为实际设计依据，进行结构的设计，体现了基于性能的设计思想，并且形式较为简单直观。
3.2基于性能的结构设计方法
在基于性能的抗震理论研究方面美国和日本进行了较为系统的研究，并且取得了较大的成果，其中基于性能的结构设计方法的核心是由美国的ATC-40提出的，日本采用能力普法提出了基于性能的设计原则。基于性能的结构设计方法按照一定的依据将结构性能水平划分为不同的等级，并且为了使结构在某种程度地震中受到的破坏最小可以被有关负责人所接受，所以要设定合理的抗震性能指标以及设计有效的抗震性能措施。基于性能的结构设计方法就是以最低的成本收获最佳的经济效益，主要任务是预测并且抗震结构受到地震影响的经济损失，通过合理的经济指标对建筑结构设计进行量化，从而使抗震设计更为合理有实际作用。
3.3 火电厂钢框排架结构抗震优化设计
关于火电厂钢结构主厂房抗震的设计，建设单位所需要的设计方案是用最少的钢完成结构建筑，并且在地震作用下要有较高的抗震性能，既保证经济性又使安全性达标，做到两者兼顾。由于钢结构主厂房的抗震性能比较好，所以近年来得到了较大的发展，但是与钢筋混凝土结构的主厂房相比其造价成本与后续的维修护理费用却非常高。钢结构的主厂房在结构布置上应该适当减轻自身工艺重量，使建筑物的高度与重心都尽量降低，努力做到质量、受力情况以及刚度的均匀，将笨重的大型设备尽量安排在框架的中央位置。在主厂房工艺布置时要综合考虑每个楼层、每个区域，尽量保证纵向与横向刚度与质量的中心重合，使节点的构造简单化。总之，火电厂抗震结构的设计关系到在地震发生时期电力系统的工作情况，为了确保电力正常供应，应该全面考虑抗震因素，尽量做到最优化。
4.结语
随着经济发展的不断深化，电力能源在人们生产生活中占有越来越重的地位，在我国火力发电占有很重要的地位，外加近年来地震的影响，火电厂主厂房作为火电厂的基础结构，它的抗震性能受到了关注。目前实用的抗震设计方法有基于位移的抗震结构设计和基于性能的抗震结构设计等，虽然都有广泛的应用，但是却存在一定的缺点。相关人员应该重视火电厂主厂房的抗震研究，保证电力系统在地震时的正常运行。
参考文献
[1]刘志钦，赵辉，火电厂RC框排架结构主厂房震害分析与设计建议[J]，河南城建学院学报，2011，
[2]北京金土木软件技术有限公司，中国建筑标准设计研究院，SPA2000中文版使用指南（ 第二版）[M]，北京： 人民交通出版社，2012，