电力工程设计手册 火力发电厂结构设计PDF电子书下载

第一章 火力发电厂主要工艺系统及建（构）筑物 1

第一节 火力发电主要工艺流程及总平面布置 1

一、火力发电生产工艺流程 1

二、火力发电厂总平面布置及主要建（构）筑物 2

第二节 燃烧和热力系统及其建（构）筑物 5

一、燃烧系统 5

二、热力系统 7

三、主要建（构）筑物 8

四、主厂房优化布置原则 9

五、燃煤电厂主厂房常用布置方案 10

六、燃气-蒸汽联合循环电厂常用的主厂房布置方案 10

第三节 物料输送系统及其建（构）筑物 13

一、运煤系统及其建（构）筑物 13

二、除灰渣系统及其建（构）筑物 14

第四节 电气系统及其建（构）筑物 17

一、电气系统主要子系统 17

二、电气系统主要建（构）筑物 18

第五节 电厂化学系统及其建（构）筑物 19

一、锅炉补给水系统及建筑物 19

二、凝结水精处理系统设备及构筑物 19

三、工业废水处理系统设备及构筑物 19

第六节 循环水系统及其建（构）筑物 20

第二章 工程建设设计阶段的主要工作 21

第一节 初步可行性（可行性）研究阶段 21

一、工作范围 21

二、提交成品 21

第二节 初步设计阶段 22

一、工作范围 22

二、提交成品 22

第三节 施工和竣工图设计阶段 23

一、施工图设计阶段工作范围 23

二、施工图阶段提交成品 25

三、竣工图编制 25

第三章 设计基本规定 26

第一节 设计原则 26

一、设计方法 26

二、承载能力极限状态设计 26

三、正常使用极限状态设计 28

四、建（构）筑物的安全等级 29

第二节 主要荷载及作用 29

一、一般规定 29

二、屋面、楼（地）面活荷载 31

三、工艺荷载 38

四、吊车荷载 39

五、风荷载 39

六、雪荷载 48

七、温度作用 48

八、偶然荷载 48

第三节 主要结构材料 49

一、混凝土 49

二、钢筋 50

三、钢材 51

四、连接材料 55

五、材料代换要求 58

第四节 变形及裂缝控制要求 58

一、上部结构变形控制要求 58

二、构件裂缝控制要求 60

第五节 结构耐久性 61

一、混凝土结构 61

二、钢结构 62

第六节 抗震设计基本规定 63

一、抗震设防分类 63

二、结构选型 64

三、结构布置要求 64

四、抗震等级及抗震构造措施 64

五、地震作用计算一般规定 65

六、抗震验算 66

第四章 地基基础 67

第一节 基础类型 67

一、基础的分类 67

二、基础类型的选择原则 67

第二节 基础设计要点 68

一、地基基础设计的基本规定 68

二、基础埋置深度的确定 71

三、地基计算 72

第三节 无筋扩展基础的设计 77

一、无筋扩展基础特点与设计内容 77

二、基础底面尺寸的确定 77

三、基础剖面设计 77

第四节 独立基础的设计 78

一、独立基础计算 78

二、独立基础构造要求 80

第五节 条形基础的设计 83

一、墙下条形基础设计 83

二、柱下条形基础设计计算方法 83

三、条形基础构造要求 85

第六节 片筏基础的设计 86

一、片筏基础设计一般规定 86

二、片筏基础承载力计算 87

第七节 岩石锚杆基础的设计 89

一、概述 89

二、工程锚杆的分类和构造要求 89

三、岩石锚杆基础计算方法 90

第八节 桩基础 90

一、一般要求 90

二、桩基设计计算 93

三、电厂桩基选型原则 97

第五章 主厂房钢筋混凝土框排架结构 98

第一节 一般规定 98

一、主厂房布置和结构材料类型 98

二、设计流程 98

三、设计原则和材料选用 98

第二节 结构选型与布置 100

一、燃煤电厂常用的主厂房布置 100

二、燃煤电厂主厂房结构体系选型 104

三、主厂房结构布置原则 104

四、燃机电厂的主厂房选型与布置 106

第三节 整体计算分析 106

一、一般规定 106

二、计算模型 107

三、抗震计算内容和要点 107

第四节 构造要求 109

一、基本构造要求 109

二、抗震构造要求 110

第五节 计算算例 111

一、结构布置及特点 111

二、设计条件 111

三、计算软件及版本 111

四、各层楼屋面荷载 111

五、弹性阶段结构计算 112

第六章 主厂房钢框排架结构 115

第一节 一般规定 115

一、设计原则 115

二、材料选用 115

三、构件选用 116

第二节 结构选型与布置 116

一、燃煤电厂的主厂房钢结构选型与布置 116

二、燃机电厂的主厂房钢结构选型与布置 121

第三节 整体计算分析 121

一、基本原则 121

二、计算模型和计算简图 123

三、构件抗震计算 123

四、构件的设计计算 124

第四节 构造要求 130

一、钢结构的局部稳定要求 130

二、钢结构抗震的构造要求 130

第五节 节点连接计算 131

一、H型钢柱的拼接连接 131

二、梁与柱的连接 133

三、梁的拼接 135

四、支撑与梁柱的连接 136

五、柱脚连接 137

第六节 钢-混凝土组合楼层结构 141

一、设计原则 141

二、钢-混凝土组合梁计算 142

三、构造要求 149

第七节 计算算例 149

一、柱的拼接算例 150

二、梁的拼接算例（含抗震设计） 153

三、刚性露出式柱脚的设计 157

四、铰接露出式柱脚的设计 159

第七章 主厂房侧煤仓间结构 161

第一节 一般规定 161

一、布置 161

二、设计流程 161

三、设计内容 167

四、设计原则和材料选用 167

第二节 结构选型与布置 167

一、一般要求 167

二、结构抗震等级 169

三、构件截面参考 170

第三节 整体计算分析 173

一、一般要求 173

二、钢筋混凝土结构计算原则 175

三、钢结构计算原则 177

第四节 钢结构侧煤仓间计算算例 177

一、结构布置及特点 177

二、设计条件 178

三、计算软件及版本 178

四、各层楼屋面荷载 178

五、弹性阶段结构计算 178

第五节 钢筋混凝土侧煤仓间计算算例 180

一、结构特点 180

二、设计条件 180

三、计算软件及版本 180

四、各层楼屋面荷载 181

五、弹性阶段结构计算 181

第八章 汽机房屋面结构 183

第一节 概述 183

一、屋面结构体系类型 183

二、屋面荷载和荷载组合 184

三、工程实例 184

第二节 钢桁架结构 186

一、钢桁架的型式、特点及几何尺寸 186

二、钢桁架的内力计算 187

三、钢桁架构件截面选择 188

四、角钢桁架连接节点和计算 190

五、钢管屋架连接节点和计算 199

六、钢桁架与固、扩端山墙柱的连接 203

七、汽机房屋面钢桁架设计特点 203

第三节 钢桁架屋面的支撑体系设计 206

一、钢桁架支撑布置原则 206

二、支撑的截面设计 209

第四节 网架结构 212

一、结构选型 212

二、结构计算分析 215

三、杆件及节点设计 216

四、网架安装 221

第五节 实腹钢梁结构及其屋面支撑 222

一、实腹钢梁的设计 222

二、实腹钢梁屋面支撑设计 226

三、实腹钢梁屋面支撑布置实例 226

第六节 屋面板及檩条设计 228

一、重型屋面板及支承钢次梁的设计 228

二、轻型屋面板及檩条的设计 230

第七节 屋面钢结构的制作、运输和安装 236

一、屋面钢结构的制作 236

二、屋面钢结构的运输 238

三、屋面钢结构的安装 239

第九章 煤斗及吊车梁 240

第一节 煤斗 240

一、一般规定 240

二、结构类型 241

三、结构计算 242

四、构造要求 250

五、矩形钢煤斗数据参考 252

第二节 吊车梁 253

一、一般规定 253

二、结构计算 255

三、构造要求 260

第三节 工程实例 261

一、设计资料 261

二、几何特性 261

三、煤斗上部竖直段计算 262

四、斜斗计算 266

第十章 汽轮发电机基础 271

第一节 一般规定 271

一、主要设计原则 271

二、设计步骤 273

三、振动荷载 274

四、振动控制标准 276

五、荷载及荷载组合 276

第二节 汽轮发电机基础数模分析 278

一、分析模型建模原则 279

二、数模动力分析方法 279

第三节 汽轮发电机框架式基础 281

一、动力计算 281

二、静力计算 282

三、静变位计算 284

四、构造要求 285

第四节 汽轮发电机弹簧隔振基础 287

一、设计步骤 287

二、弹簧隔振器选型 288

三、顶板结构计算 291

四、施工与安装 292

第五节 计算算例 293

一、汽轮发电机基础实体单元数值模型动力分析算例 293

二、汽轮发电机基础杆系模型分析算例 299

三、汽轮发电机弹簧隔振基础算例 303

第十一章 燃气轮机基础 311

第一节 一般规定 311

一、主要设计原则 311

二、设计步骤 312

三、振动荷载 313

四、振动控制标准 314

五、荷载组合 316

第二节 墙式燃气轮机基础 316

一、基础和模型 316

二、动力计算 317

三、静力计算 317

四、静变位计算 323

五、构造要求 323

第三节 框架式燃气轮机基础 324

一、基础和模型 324

二、动力计算 324

三、静力计算 327

四、静变位计算 327

五、构造要求 327

第四节 计算算例 327

一、概况 327

二、基础和模型 327

三、振动分析 328

四、地震分析 334

五、静变位分析 335

六、结论 337

第十二章 辅助机器基础 338

第一节 一般规定 338

一、辅助机器基础的分类 338

二、基础设计应取得的必要资料 338

三、机器平衡品质等级与扰力及基础振动标准 338

四、大块式基础静力计算 340

五、构造要求 340

第二节 磨煤机基础 341

一、磨煤机的类型 341

二、钢球磨煤机基础设计 344

三、中速磨煤机基础设计 345

四、风扇磨煤机基础设计 345

第三节 汽动给水泵基础 345

一、汽动给水泵 345

二、基础的结构选型及布置 345

三、振动控制标准 346

四、基础尺寸的确定 346

五、基础的静力计算 346

六、汽动给水泵基础的动力计算 347

七、基础的配筋与构造 348

第四节 风机基础 348

一、结构选型及布置 348

二、基础的动力计算 349

第五节 碎煤机基础 350

一、碎煤机的用途及工作原理 350

二、碎煤机基础设计 350

第六节 隔振设计 350

一、隔振理论及设计方法 350

二、隔振设计的原则 352

三、隔振设计应取得的资料 352

四、振动限制要求 352

五、隔振基础构造设计 353

六、隔振材料与隔振元件 353

七、辅机隔振设计实例 354

第十三章 烟囱及烟道支架 365

第一节 一般规定 365

一、一般要求 365

二、设计资料 366

三、电厂烟囱主要工程数据参考 366

第二节 烟囱钢筋混凝土外简 368

一、荷载及作用 368

二、计算方法 375

三、设计规定 384

四、构造要求 384

第三节 烟囱钢内筒 386

一、自立式钢内筒计算 386

二、悬挂式钢内筒计算 392

三、钢平台结构计算 394

四、构造要求 396

第四节 烟囱玻璃钢内筒 403

一、一般规定 403

二、材料选配 403

三、设计要点 405

四、设计计算 406

五、构造要求 411

第五节 烟道支架 412

一、概述 412

二、荷载 413

三、钢筋混凝土烟道支架结构计算 415

四、钢结构烟道支架计算 416

五、烟道支架结构抗震设计 417

六、烟道支架结构构造 419

第六节 计算算例 419

一、烟囱钢筋混凝土外筒计算算例 419

二、玻璃钢内筒计算算例 434

第十四章 运煤及除灰渣系统建（构）筑物 445

第一节 翻车机室 445

一、工艺系统简介 445

二、结构选型与布置 449

三、结构计算 450

四、构造要求和注意事项 456

第二节 汽车卸煤沟 459

一、工艺系统简介 459

二、结构选型与布置 460

三、结构计算 461

四、构造要求和注意事项 465

第三节 运煤栈桥及廊道 465

一、工艺系统简介 465

二、结构选型及布置 465

三、结构计算 472

四、构造要求 478

第四节 碎煤机室 481

一、工艺系统简介 481

二、结构选型与布置 488

三、结构计算 489

四、其他注意事项 490

第五节 斗轮机基础 490

一、斗轮机的布置及型式 490

二、斗轮机基础的设计 491

三、构造要求 493

第六节 干煤棚网架 494

一、结构选型 494

二、荷载及组合 497

三、结构计算分析 500

四、干煤棚网壳安装 501

第七节 圆形煤场结构 502

一、设计规定 503

二、荷载及组合 504

三、整体式圆形煤场挡煤墙结构 507

四、分离式圆形煤场挡煤墙结构 510

五、整体式预应力圆形煤场挡煤墙结构 514

六、球形网壳 518

第八节 贮煤筒仓及灰库 525

一、工艺系统简介 525

二、结构选型与布置 526

三、结构计算 530

四、构造要求 537

第十五章 电气构筑物 545

第一节 变压器基础 545

一、结构型式 545

二、变压器基础计算 545

三、变压器贮油坑设计 546

第二节 GIS基础 547

一、结构型式 547

二、设计要点 547

第三节 变电构架 548

一、结构选型及设计原则 548

二、荷载及荷载组合 550

三、结构计算 555

四、节点设计及构造要求 566

第四节 设备支架 572

一、结构型式 572

二、荷载和荷载组合 572

三、结构计算 572

四、构造要求 573

第十六章 管道支架 574

第一节 一般规定 574

一、常用的管道支架结构型式 574

二、温度区段规定 575

三、结构变形规定 575

第二节 管架结构选型与布置 576

一、管架结构选型原则 576

二、管架结构布置原则 577

第三节 计算分析 578

一、荷载及荷载组合 578

二、结构计算 584

第四节 构造要求 589

一、钢筋混凝土管架构造 589

二、钢结构管架构造 589

三、混合结构构造 590

第五节 计算算例 590

一、刚性管架 590

二、柔性管架 592

第十七章 空冷凝汽器支撑结构 594

第一节 一般规定 594

一、基本规定 594

二、荷载及荷载组合 595

第二节 结构选型与布置 596

一、结构选型原则 596

二、结构布置原则 596

三、典型空冷平台结构布置方案 597

第三节 计算分析 598

一、结构计算分析原则 598

二、结构整体分析 599

三、构件设计 599

第四节 构造要求 601

一、基本构造要求 601

二、抗震构造要求 602

第五节 计算算例 603

一、工程概况 603

二、结构布置 603

三、荷载计算及组合 604

四、结构分析及结果 608

附录 616

附录A 火力发电厂土建结构设计常用规范清单 616

主要量的符号及其计量单位 618

参考文献 619