●序言
總前言
前言
第一章 火力發電廠主要工藝繫統及建（構）築物 1
第一節 火力發電主要工藝流程及總平面布置 1
一、火力發電生產工藝流程 1
二、火力發電廠總平面布置及主要建（構）築物 2
第二節 燃燒和熱力繫統及其建（構）築物 5
一、燃燒繫統 5
二、熱力繫統 7
三、主要建（構）築物 8
四、主廠房優化布置原則 9
五、燃煤電廠主廠房常用布置方案 10
六、燃氣-蒸汽聯合循環電廠常用的主廠房布置方案 10
第三節 物料輸送繫統及其建（構）築物 13
一、運煤繫統及其建（構）築物 13
二、除灰渣繫統及其建（構）築物 14
第四節 電氣繫統及其建（構）築物 17
一、電氣繫統主要子繫統 17
二、電氣繫統主要建（構）築物 18
第五節 電廠化學繫統及其建（構）築物 19
一、鍋爐補給水繫統及建築物 19
二、凝結水精處理繫統設備及構築物 19
三、工業廢水處理繫統設備及構築物 19
第六節 循環水繫統及其建（構）築物 20
第二章 工程建設設計階段的主要工作21
第一節 初步可行性（可行性）研究階段 21
一、工作範圍 21
二、提交成品 21
第二節 初步設計階段 22
一、工作範圍 22
二、提交成品 22
第三節 施工和竣工圖設計階段 23
一、施工圖設計階段工作範圍 23
二、施工圖階段提交成品 25
三、竣工圖編制 25
第三章 設計基本規定 26
第一節 設計原則 26
一、設計方法 26
二、承載能力極限狀態設計 26
三、正常使用極限狀態設計 28
四、建（構）築物的安全等級 29
第二節 主要荷載及作用 29
一、一般規定 29
二、屋面、樓（地）面活荷載 31
三、工藝荷載 38
四、弔車荷載 39
五、風荷載 39
六、雪荷載 48
七、溫度作用 48
八、偶然荷載 48
第三節 主要結構材料 49
一、混凝土 49
二、鋼筋 50
三、鋼材 51
四、連接材料 55
五、材料代換要求 58
第四節 變形及裂縫控制要求 58
一、上部結構變形控制要求 58
二、構件裂縫控制要求 60
第五節 結構耐久性 61
一、混凝土結構 61
二、鋼結構62
第六節 抗震設計基本規定63
一、抗震設防分類63
二、結構選型64
三、結構布置要求64
四、抗震等級及抗震構造措施64
五、地震作用計算一般規定65
六、抗震驗算66
第四章 地基基礎67
第一節 基礎類型67
一、基礎的分類67
二、基礎類型的選擇原則67
第二節 基礎設計要點68
一、地基基礎設計的基本規定68
二、基礎埋置深度的確定71
三、地基計算72
第三節 無筋擴展基礎的設計77
一、無筋擴展基礎特點與設計內容77
二、基礎底面尺寸的確定77
三、基礎剖面設計77
第四節 獨立基礎的設計78
一、獨立基礎計算78
二、獨立基礎構造要求80
第五節 條形基礎的設計83
一、牆下條形基礎設計83
二、柱下條形基礎設計計算方法83
三、條形基礎構造要求85
第六節 片筏基礎的設計86
一、片筏基礎設計一般規定86
二、片筏基礎承載力計算87
第七節 岩石錨杆基礎的設計89
一、概述89
二、工程錨杆的分類和構造要求89
三、岩石錨杆基礎計算方法90
第八節 樁基礎90
一、一般要求90
二、樁基設計計算93
三、電廠樁基選型原則97
第五章 主廠房鋼筋混凝土框排架結構98
第一節 一般規定98
一、主廠房布置和結構材料類型98
二、設計流程98
三、設計原則和材料選用98
第二節 結構選型與布置 100
一、燃煤電廠常用的主廠房布置 100
二、燃煤電廠主廠房結構體繫選型 104
三、主廠房結構布置原則 104
四、燃機電廠的主廠房選型與布置 106
第三節 整體計算分析 106
一、一般規定 106
二、計算模型 107
三、抗震計算內容和要點 107
第四節 構造要求 109
一、基本構造要求 109
二、抗震構造要求 110
第五節 計算算例111
一、結構布置及特點111
二、設計條件111
三、計算軟件及版本111
四、各層樓屋面荷載111
五、彈性階段結構計算 112
第六章 主廠房鋼框排架結構 115
第一節 一般規定 115
一、設計原則 115
二、材料選用 115
三、構件選用 116
第二節 結構選型與布置 116
一、燃煤電廠的主廠房鋼結構選型與布置 116
二、燃機電廠的主廠房鋼結構選型與布置 121
第三節 整體計算分析 121
一、基本原則 121
二、計算模型和計算簡圖 123
三、構件抗震計算 123
四、構件的設計計算 124
第四節 構造要求 130
一、鋼結構的局部穩定要求 130
二、鋼結構抗震的構造要求 130
第五節 節點連接計算 131
一、H 型鋼柱的拼接連接 131
二、梁與柱的連接 133
三、梁的拼接 135
四、支撐與梁柱的連接 136
五、柱腳連接 137
第六節 鋼-混凝土組合樓層結構 141
一、設計原則 141
二、鋼-混凝土組合梁計算 142
三、構造要求 149
第七節 計算算例 149
一、柱的拼接算例 150
二、梁的拼接算例（含抗震設計） 153
三、剛性露出式柱腳的設計 157
四、鉸接露出式柱腳的設計 159
第七章 主廠房側煤倉間結構 161
第一節 一般規定 161
一、布置 161
二、設計流程 161
三、設計內容 167
四、設計原則和材料選用 167
第二節 結構選型與布置 167
一、一般要求 167
二、結構抗震等級 169
三、構件截面參考 170
第三節 整體計算分析 173
一、一般要求 173
二、鋼筋混凝土結構計算原則 175
三、鋼結構計算原則 177
第四節 鋼結構側煤倉間計算算例 177
一、結構布置及特點 177
二、設計條件 178
三、計算軟件及版本 178
四、各層樓屋面荷載 178
五、彈性階段結構計算 178
第五節 鋼筋混凝土側煤倉間計算算例 180
一、結構特點 180
二、設計條件 180
三、計算軟件及版本 180
四、各層樓屋面荷載 181
五、彈性階段結構計算 181
第八章 汽機房屋面結構 183
第一節 概述 183
一、屋面結構體繫類型 183
二、屋面荷載和荷載組合 184
三、工程實例 184
第二節 鋼桁架結構 186
一、鋼桁架的型式、特點及幾何尺寸 186
二、鋼桁架的內力計算 187
三、鋼桁架構件截面選擇 188
四、角鋼桁架連接節點和計算 190
五、鋼管屋架連接節點和計算 199
六、鋼桁架與固、擴端山牆柱的連接 203
七、汽機房屋面鋼桁架設計特點 203
第三節 鋼桁架屋面的支撐體繫設計 206
一、鋼桁架支撐布置原則 206
二、支撐的截面設計 209
第四節 網架結構212
一、結構選型212
二、結構計算分析215
三、杆件及節點設計216
四、網架安裝221
第五節 實腹鋼梁結構及其屋面支撐222
一、實腹鋼梁的設計222
二、實腹鋼梁屋面支撐設計226
三、實腹鋼梁屋面支撐布置實例226
第六節 屋面板及檁條設計228
一、重型屋面板及支承鋼次梁的設計228
二、輕型屋面板及檁條的設計230
第七節 屋面鋼結構的制作、運輸和安裝236
一、屋面鋼結構的制作236
二、屋面鋼結構的運輸238
三、屋面鋼結構的安裝239
第九章 煤鬥及弔車梁240
第一節 煤鬥240
一、一般規定240
二、結構類型241
三、結構計算242
四、構造要求250
五、矩形鋼煤鬥數據參考252
第二節 弔車梁253
一、一般規定253
二、結構計算255
三、構造要求260
第三節 工程實例261
一、設計資料261
二、幾何特性261
三、煤鬥上部豎直段計算262
四、斜鬥計算266
第十章 汽輪發電機基礎271
第一節 一般規定271
一、主要設計原則271
二、設計步驟273
三、振動荷載274
四、振動控制標準276
五、荷載及荷載組合276
第二節 汽輪發電機基礎數模分析278
一、分析模型建模原則279
二、數模動力分析方法279
第三節 汽輪發電機框架式基礎281
一、動力計算281
二、靜力計算282
三、靜變位計算 284
四、構造要求 285
第四節 汽輪發電機彈簧隔振基礎 287
一、設計步驟 287
二、彈簧隔振器選型 288
三、頂板結構計算 291
四、施工與安裝 292
第五節 計算算例 293
一、汽輪發電機基礎數值模型動力分析算例 293
二、汽輪發電機基礎杆繫模型分析算例 299
三、汽輪發電機彈簧隔振基礎算例 303
第十一章 燃氣輪機基礎 311
第一節 一般規定 311
一、主要設計原則 311
二、設計步驟 312
三、振動荷載 313
四、振動控制標準 314
五、荷載組合 316
第二節 牆式燃氣輪機基礎 316
一、基礎和模型 316
二、動力計算 317
三、靜力計算 317
四、靜變位計算 323
五、構造要求 323
第三節 框架式燃氣輪機基礎 324
一、基礎和模型 324
二、動力計算 324
三、靜力計算 327
四、靜變位計算 327
五、構造要求 327
第四節 計算算例 327
一、概況 327
二、基礎和模型 327
三、振動分析 328
四、地震分析 334
五、靜變位分析 335
六、結論 337
第十二章 輔助機器基礎 338
第一節 一般規定 338
一、輔助機器基礎的分類 338
二、基礎設計應取得的必要資料 338
三、機器平衡品質等級與擾力及基礎振動標準 338
四、大塊式基礎靜力計算 340
五、構造要求 340
第二節 磨煤機基礎 341
一、磨煤機的類型 341
二、鋼球磨煤機基礎設計 344
三、中速磨煤機基礎設計 345
四、風扇磨煤機基礎設計 345
第三節 汽動給水泵基礎 345
一、汽動給水泵 345
二、基礎的結構選型及布置 345
三、振動控制標準 346
四、基礎尺寸的確定 346
五、基礎的靜力計算 346
六、汽動給水泵基礎的動力計算 347
七、基礎的配筋與構造 348
第四節 風機基礎 348
一、結構選型及布置 348
二、基礎的動力計算 349
第五節 碎煤機基礎 350
一、碎煤機的用途及工作原理 350
二、碎煤機基礎設計 350
第六節 隔振設計 350
一、隔振理論及設計方法 350
二、隔振設計的原則 352
三、隔振設計應取得的資料 352
四、振動要求 352
五、隔振基礎構造設計 353
六、隔振材料件 353
七、輔機隔振設計實例 354
第十三章 煙囪及煙道支架 365
第一節 一般規定 365
一、一般要求 365
二、設計資料 366
三、電廠煙囪主要工程數據參考 366
第二節 煙囪鋼筋混凝土外筒 368
一、荷載及作用 368
二、計算方法 375
三、設計規定 384
四、構造要求 384
第三節 煙囪鋼內筒 386
一、自立式鋼內筒計算 386
二、懸掛式鋼內筒計算 392
三、鋼平臺結構計算 394
四、構造要求 396
第四節 煙囪玻璃鋼內筒 403
一、一般規定 403
二、材料選配 403
三、設計要點 405
四、設計計算 406
五、構造要求 411
第五節 煙道支架 412
一、概述 412
二、荷載 413
三、鋼筋混凝土煙道支架結構計算 415
四、鋼結構煙道支架計算 416
五、煙道支架結構抗震設計 417
六、煙道支架結構構造 419
第六節 計算算例 419
一、煙囪鋼筋混凝土外筒計算算例 419
二、玻璃鋼內筒計算算例 434
第十四章 運煤及除灰渣繫統建（構）築物 445
第一節 翻車機室 445
一、工藝繫統簡介 445
二、結構選型與布置 449
三、結構計算 450
四、構造要求和注意事項 456
第二節 汽車卸煤溝 459
一、工藝繫統簡介 459
二、結構選型與布置 460
三、結構計算 461
四、構造要求和注意事項 465
第三節 運煤棧橋及廊道 465
一、工藝繫統簡介 465
二、結構選型及布置 465
三、結構計算 472
四、構造要求 478
第四節 碎煤機室 481
一、工藝繫統簡介 481
二、結構選型與布置 488
三、結構計算 489
四、其他注意事項 490
第五節 鬥輪機基礎 490
一、鬥輪機的布置及型式 490
二、鬥輪機基礎的設計 491
三、構造要求 493
第六節 干煤棚網架 494
一、結構選型 494
二、荷載及組合 497
三、結構計算分析 500
四、干煤棚網殼安裝 501
第七節 圓形煤場結構 502
一、設計規定 503
二、荷載及組合504
三、整體式圓形煤場擋煤牆結構507
四、分離式圓形煤場擋煤牆結構510
五、整體式預應力圓形煤場擋煤牆結構514
六、球形網殼518
第八節 貯煤筒倉及灰庫525
一、工藝繫統簡介525
二、結構選型與布置526
三、結構計算530
四、構造要求537
第十五章 電氣構築物545
第一節 變壓器基礎545
一、結構型式545
二、變壓器基礎計算545
三、變壓器貯油坑設計546
第二節 GIS 基礎547
一、結構型式547
二、設計要點547
第三節 變電構架548
一、結構選型及設計原則548
二、荷載及荷載組合550
三、結構計算555
四、節點設計及構造要求566
第四節 設備支架572
一、結構型式572
二、荷載和荷載組合572
三、結構計算572
四、構造要求573
第十六章 管道支架574
第一節 一般規定574
一、常用的管道支架結構型式574
二、溫度區段規定575
三、結構變形規定575
第二節 管架結構選型與布置576
一、管架結構選型原則576
二、管架結構布置原則577
第三節 計算分析578
一、荷載及荷載組合578
二、結構計算584
第四節 構造要求589
一、鋼筋混凝土管架構造589
二、鋼結構管架構造589
三、混合結構構造590
第五節 計算算例590
一、剛性管架590
二、柔性管架 592
第十七章 空冷凝汽器支撐結構 594
第一節 一般規定 594
一、基本規定 594
二、荷載及荷載組合 595
第二節 結構選型與布置 596
一、結構選型原則 596
二、結構布置原則 596
三、典型空冷平臺結構布置方案 597
第三節 計算分析 598
一、結構計算分析原則 598
二、結構整體分析 599
三、構件設計 599
第四節 構造要求 601
一、基本構造要求 601
二、抗震構造要求 602
第五節 計算算例 603
一、工程概況 603
二、結構布置 603
三、荷載計算及組合 604
四、結構分析及結果 608
附錄 616
附錄A 火力發電廠土建結構設計常用規範清單 616
主要量的符號及其計量單位 618
參考文獻 619

《火力發電廠結構設計》是電力工程設計手冊之一。為使設計人員了解火力發電廠工程的工藝繫統特點，以及對應結構設計的特殊性，本手冊對火力發電廠工程中的相關工藝繫統作了簡單介紹。本手冊編制注重參考性與實用性，根據國家和行業的現行設計規範、規程和標準進行編寫，涵蓋了火力發電廠結構設計的主要原則、設計要點、設計計算以及構造要求等內容。同時，手冊彙總了已建或在建火力發電廠工程的結構設計經驗和成熟做法，提供了眾多火力發電廠結構設計中具有代表性的工程算例。