文档介绍：核电厂常规岛结构设计重点难点介绍
课程结构
1. 常规岛及其BOP结构设计总体介绍
本章主要介绍常规岛结构设计的范围和主要建构筑物的结构型式。
一、设计范围:
AP或CAP系列核电厂常规岛主要含常规岛主厂房、第一跨、及A列外附属构筑物。常规岛BOP建筑物包括220kv/500kv开关站、网控楼、化学水处理厂房、非放射性化验楼、制***站、供氢站、二氧化碳气体站等建筑物。BOP建筑物具体分工需要和核岛部分设计院具体协商,一般负责常规岛配套设施、无放射性的设施的设计。
1. 常规岛及其BOP结构设计总体介绍
二、结构型式:
常规岛主厂房可采用现浇钢筋混凝土结构或钢结构,常规岛主厂房采用半地下布置,地下室采用钢筋混凝土空间箱形结构。第一跨采用框架-剪力墙结构,汽轮发电机基础采用框架式基础或弹簧隔振基础。
本章简要介绍AP或CAP核电站常规岛结构设计时主要考虑的荷载类型。
一、结构设计荷载分类:
◆永久荷载:例如结构自重、土压力、预应力等。
◆可变荷载:例如楼(地)面活荷载、屋面活荷载、积灰荷载、吊车荷载、设备管道荷载、风荷载和雪荷载等。
◆偶然荷载:例如龙卷风、爆炸力、短路力矩和撞击力等。
二、荷载组合:
荷载组合应按照《建筑结构设计规范》的规定进行;对于常规岛中特殊的荷载如龙卷风荷载、汽轮发电机基础动力荷载及短路力矩、防甩击荷载等应单独考虑。
2. 荷载设计
三、龙卷风荷载介绍:
龙卷风荷载作用主要由风速和大气压力改变而造成, 具体体现在以下三个方面:
◆极高速风的冲击作用。
◆龙卷风中心通过时产生的突然压力降。如果建筑物不能充分通风, 使内外压力迅速平衡, 就可能引起爆炸。
◆龙卷风产生的飞射物对核电厂设备和构筑物的撞击。
2. 荷载设计
汽机房为三类抗震结构,应考虑龙卷风荷载(包括风速产生荷载及压降产生的荷载)但可不考虑飞射物影响,而且根据二类抗震结构龙卷风分析方法进行分析,来确定主体结构单元不会在龙卷风荷载各工况下破坏。外墙板及屋面板等轻型维护结构可以允许在龙卷风情况下被吹掉。
具体荷载计算如下:
Wt= Ww
Wt= Wp
Wt= Ww+ Wp
其中: Ww为风速引起的风压值; Wp为龙卷风最大压力降
风速和压力降等数值有厂址来确定。
龙卷风不与地震、大修工况或其他非正常运行工况同时组合。
3. 混凝土结构耐久性设计
本章简要介绍滨海电站的钢筋混凝土结构部分的耐久性计,构造措施,主要建筑结构采用的结构形式。
核电厂通常处于滨海地区,属于***化物环境,另外CAP1400核电厂设计使用年限为60年,因而对混凝土结构的耐久性设计具有特殊性,应根据相应中国国家标准《混凝土结构设计规范》和《混凝土结构耐久性设计规范》进行设计,选取合适的混凝土等级、保护层厚度以及混凝土原材料或外加剂的选用。
3. 混凝土结构耐久性设计
滨海地区***化物环境的作用等级、混凝土的最小强度以及最大水胶比见下表,根据环境作用类别、等级以及设计使用年限。
环境作用等级
环境条件
结构构件示例
III-C
水下区和土中区1
周边永久浸没于海水或埋于土中2
桥墩,基础
III-D
大气区1(轻度盐雾3):
平均水位15m 以上的海上大气区;
涨潮岸线以外100~300m 内的陆上室外环境
桥梁上部结构构件;
靠海的陆上室外构件
III-E
大气区(重度盐雾3):
平均水位上方15m 以内的海上大气区;
离涨潮岸线100m 内的陆上室外环境
桥梁上部结构构件;
靠海的陆上室外构件
潮汐区和浪溅区1 ,非炎热地区4
桥墩,码头
III-F
潮汐区和浪溅区1,炎热潮湿地区4
桥墩,码头
环境作用类别与等级
设计使用年限
100年
50年
30年
I-A
C30,
C25,
C25,
I-B
C35,
C30,
C25,
I-C, III-C, Ⅳ-C
C40,
C35,
C30,
II-C, V-C, III-D, IV-D
C45,
C40,
C40,
II-D
Ca40,
Ca35,
Ca35,
II-E
Ca45,
Ca40,
Ca40,
V-D, III-E, IV-E
C50,