鍋爐鋼結(jié)構(gòu)對于保證大型火力發(fā)電廠鍋爐設(shè)備的正常、安全運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。由于其體型龐大，結(jié)構(gòu)布置形式及受力情況復(fù)雜，一旦出現(xiàn)問題，生命和財(cái)產(chǎn)損失巨大。鍋爐鋼結(jié)構(gòu)主要有框架體系鋼結(jié)構(gòu)和塔架式重型鋼結(jié)構(gòu)兩種形式，分別用于支撐兀型和塔式鍋爐。目前我國對框架體系鋼架的設(shè)計(jì)、制造和施工研究較多，技術(shù)上較為成熟。
1 工程概況
本文研究對象為某塔架式重型鋼結(jié)構(gòu)，主要由柱、梁、人字形斜撐，以及附屬桁架等部分組成。鋼架高121. 83 m，平面尺寸為31. 50 m×30. 50 m。梁、斜撐、附屬桁架截面尺寸見表1，鋼架的整體結(jié)構(gòu)如圖1所示。
鋼架一、二層的梁、柱、斜撐及頂層的斜撐采用A572Gr50鋼，3～5層采用Q345 -B鋼。工程所在地抗震設(shè)防烈度為6度，鋼架屬乙類建筑，按7度抗 震設(shè)防。所在地歷年主導(dǎo)風(fēng)向?yàn)闁|南及西北方向。
2整體受力分析
2.1 建立模型
采用STAAD-Pro軟件建立鋼架的整體模型，梁、柱、斜撐和附屬桁架均定義為梁單元，梁與柱、梁與斜撐、柱與斜撐之間采用剛接；附屬桁架與梁、柱之間采用鉸接連接。
2.2荷 載
本工程考慮的荷載如下：
1)恒載。包括鍋爐設(shè)備、水、爐墻保溫層、積灰結(jié)渣的重量、煙風(fēng)道和輔機(jī)設(shè)備作用在鋼架上的重量以及鋼架自重等。鍋爐和水總重100 450 kN，鋼架自重55 000 kN。
2)活載。包括作用在運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺、鍋爐平臺及爐頂上的非恒載形式荷載，檢修時(shí)站人設(shè)備等重量，雪荷載，積灰荷載等，總計(jì)109 510 kN。
3)風(fēng)載。根據(jù)JB/T 6736 - 2006《鍋爐鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程》[5]，將不同高度的風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值按作用面積分配到結(jié)構(gòu)的受載節(jié)點(diǎn)。所在地50年一遇10 min平均最大風(fēng)速為42 m/s（離地面10 m高），基本風(fēng)壓為1. 10 kN/rr12，地面粗糙度為A類。風(fēng)荷載標(biāo)準(zhǔn)值Wk見表2。
K7100.400
4)地震作用。根據(jù)GB 50011- 2001《建筑抗震設(shè)計(jì)規(guī)范》‘63規(guī)定，采用振型分解反應(yīng)譜法計(jì)算。所在地基本如速度為0. 15g，場地土類別為Ⅳ類，設(shè)計(jì)地震分組為第一組，特征周期T。一0. 65 s，地震影響系數(shù)最大值amax一0.12，結(jié)構(gòu)阻尼比e一0.02。
