專利名稱：特高壓換流站鋼、鋼筋混凝土混合結構閥廳的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及一種特高壓換流站的閥廳結構，更具體地說它是一種特高壓換流站鋼、鋼筋混凝土混合結構閥廳。
背景技術：
我國能源與負荷分布嚴重不平衡，負荷中心遠離能源中心，長距離高壓直流輸電在我國的電網建設中所占的比例越來越高，相應的換流站建設也越來越多。閥廳作為換流站的核心部位，其結構的安全性和可靠性都有很高的要求。國內早期的換流站閥廳結構都是由外方設計。閥廳與換流變之間的防火墻均采用全鋼筋混凝土剪力墻的結構。全鋼筋混凝土剪力墻剛度較閥廳鋼柱很大，閥廳整體剛度分布不均勻，造成閥廳抗震性能不佳。同時全鋼筋混凝土剪力墻存在結構復雜，施工難度大、費用高等缺點?，F(xiàn)有的全鋼筋混凝土剪力墻混合結構閥廳有以下缺點①閥廳剛度不均勻，抗震性能較差。鋼、全鋼筋混凝土墻混合結構閥廳一側為鋼柱，另一側為鋼筋混凝土防火墻，鋼筋混凝土防火墻剪切剛度為對側鋼柱剛度的3. 58倍。②閥廳本體費用高。③全鋼筋混凝土防火墻施工復雜。采用全鋼筋混凝土剪力墻作為防火墻，帶來模板支設、大體積混凝土連續(xù)澆筑等施工難題。鋼筋混凝土 T形柱框架防火墻施工與普通框架結構類似，施工簡單，質量容易保證。④全鋼筋混凝土防火墻容易產生細裂縫。特高壓換流站閥廳防火墻長度達80 余米，高度達M米。采用全鋼筋混凝土防火墻，防火墻屬于大體積混凝土，且受制于工期限制，一般不允許留后澆帶，大體積混凝土的水化熱容易引起混凝土表面產生細裂縫。
發(fā)明內容本實用新型的目的在于克服上述現(xiàn)有背景技術的不足之處，而提供一種特高壓換流站鋼、鋼筋混凝土混合結構閥廳。本實用新型的目的是通過如下措施來達到的特高壓換流站鋼、鋼筋混凝土混合結構閥廳，它包括閥廳，其特征在于所述的閥廳由三面為鋼柱為支撐的墻體，鋼屋架組成的屋頂和防火墻三個部分組成，所述的防火墻由鋼筋混凝土結構的閥廳墻體，與鋼筋混凝土結構的閥廳墻體垂直的多個間隔布置的鋼筋混凝土結構的防火墻體組成。在上述技術方案中，所述的閥廳墻體由鋼筋混凝土 T形柱、鋼筋混凝土框架梁、砌體填充墻組成，所述的鋼筋混凝土 T形柱與鋼屋架上的鋼梁固定，鋼筋混凝土框架梁位于鋼筋混凝土 T形柱之間并間隔布置，砌體填充墻位于鋼筋混凝土 T形柱和鋼筋混凝土框架梁之間。在上述技術方案中，所述的防火墻體的一端為鋼筋混凝土 T形柱，防火墻體的另一端由多個間隔布置的矩形柱、連接矩形柱的鋼筋混凝土框架梁和砌體填充墻組成。在本實用新型中閥廳鋼柱采用H型鋼，鋼柱與鋼柱之間通過水平及交叉支撐連接?？蚣芊阑饓?防火墻體)采用鋼筋混凝土 T形柱、鋼筋混凝土矩形柱、鋼筋混凝土框架梁及砌體填充墻組成。換流變與閥廳之間的防火墻(閥廳墻體)均采用鋼筋混凝土T 形柱框架，換流變與換流變之間的防火墻采用鋼筋混凝土矩形柱框架?？蚣芰号cT形柱、矩形柱形成框架，整體受力。鋼筋混凝土框架之間采用砌體墻填充，滿足防火墻防火要求。本實用新型特高壓換流站鋼、鋼筋混凝土混合結構閥廳。T形柱與鋼柱剛度相差較小，大大改善了閥廳的抗震性能，同時T形柱框架防火墻結構簡潔、造型美觀、施工簡單、費用低。同時，框架之間采用砌體填充墻，大大減少了鋼筋及混凝土的使用量，對降低工程經濟指標、保護生態(tài)環(huán)境起到重要作用，使閥廳在技術上更先進、經濟上更合理，生態(tài)上更環(huán)保。本實用新型鋼、鋼筋混凝土 τ形柱框架混合結構閥廳，防火墻剪切剛度為對側鋼柱1. 18 倍，顯著的改善了閥廳剛度不均勻的狀況，有更好的力學性能。本實用新型鋼、鋼筋混凝土 T形柱框架混合結構閥廳可減少閥廳本體費用，僅以防火墻費用計算，單個特高壓閥廳采用鋼、鋼筋混凝土 T形柱框架混合結構可減少費用43. 43萬，降低防火墻造價約25%。
圖1為本實用新型的結構示意圖。圖2為圖1的A-A剖視圖。圖3為圖2的B-B剖視圖。圖中1.鋼柱，2.鋼屋架，3.鋼筋混凝土 T形柱，4.鋼筋混凝土矩形柱，5.鋼筋混凝土框架梁，6.閥吊梁系統(tǒng)，7.砌體填充墻，8.防火墻，9.防火墻體，10.閥廳墻體。
具體實施方式
以下結合附圖詳細說明本實用新型的實施情況，但它們并不構成對本實用新型的限定，僅作舉例而已。同時通過說明本實用新型的優(yōu)點將變得更加清楚和容易理解。參閱附圖可知本實用新型特高壓換流站鋼、鋼筋混凝土混合結構閥廳，它包括閥廳1，所述的閥廳1由三面為鋼柱1為支撐的墻體，鋼屋架2組成的屋頂和防火墻8三個部分組成，所述的防火墻8由鋼筋混凝土結構的閥廳墻體10，與鋼筋混凝土結構的閥廳墻體 10垂直的多個間隔布置的鋼筋混凝土結構的防火墻體9組成(如圖1、圖2、圖3所示)。所述的閥廳墻體10由鋼筋混凝土 T形柱3、鋼筋混凝土框架梁5、砌體填充墻7組成，所述的鋼筋混凝土 T形柱3與鋼屋架2上的鋼梁固定，鋼筋混凝土框架梁5位于鋼筋混凝土 T形柱3之間并間隔布置，砌體填充墻7位于鋼筋混凝土 T形柱3和鋼筋混凝土框架梁5之間 (如圖1、圖2、圖3所示)。所述的防火墻體9的一端為鋼筋混凝土 T形柱3，防火墻體9的另一端由多個間隔布置的矩形柱4、連接矩形柱4的鋼筋混凝土框架梁5和砌體填充墻7組成(如圖1、圖2、圖3所示)。附圖1是閥廳及防火墻剖面圖，從左到右依次為鋼柱1、閥吊梁系統(tǒng)6、鋼屋架2、鋼筋混凝土 T形柱3、鋼筋混凝土框架梁5、鋼筋混凝土矩形柱4及砌體填充墻7。換流站核心設備換流閥通過懸掛絕緣子懸掛于閥吊梁系統(tǒng)6下方。附圖2是鋼、鋼筋混凝土 T形柱框架混合結構閥廳平面示意圖，閥廳一側為鋼柱1， 另一側為防火墻8。附圖3是閥廳與換流變之間的防火墻立面圖，由鋼筋混凝土 T形柱3、鋼筋混凝土框架梁5及砌體填充墻7組成。[0020]附圖1是閥廳的主要受力示意圖。各設備及構件重力荷載均通過鋼屋架2傳遞給鋼柱1、鋼筋混凝土 T形柱3及鋼筋混凝土矩形柱4承擔。風荷載、地震荷載等水平荷載通過墻屋面圍護及鋼屋架傳遞給鋼柱鋼柱1、鋼筋混凝土 T形柱3及鋼筋混凝土矩形柱4承擔。水平荷載在各柱之間的分配主要根據(jù)各柱剛度占柱整體剛度的比例。本實用新型采用框架填充墻取代全鋼筋混凝土剪力墻作為防火墻，節(jié)省了鋼筋、 混凝土工程量，砌體填充墻造價遠比鋼筋混凝土剪力墻低，從而降低了防火墻整體的造價。 鋼筋混凝土 τ形柱3剛度與鋼柱1剛度接近，在水平荷載的作用下，鋼筋混凝土 T形柱3與鋼柱1分擔的荷載接近，變形差異小，很好的解決了混合結構閥廳剛度不均勻、抗震性能較差的問題。
權利要求1.特高壓換流站鋼、鋼筋混凝土混合結構閥廳，它包括閥廳(1)，其特征在于所述的閥廳(1)由三面為鋼柱(1)為支撐的墻體，鋼屋架( 組成的屋頂和防火墻(8)三個部分組成，所述的防火墻(8)由鋼筋混凝土結構的閥廳墻體(10)，與鋼筋混凝土結構的閥廳墻體 (12)垂直的多個間隔布置的鋼筋混凝土結構的防火墻體(9)組成。
2.根據(jù)權利要求1所述的特高壓換流站鋼、鋼筋混凝土混合結構閥廳，其特征在于所述的閥廳墻體(10)由鋼筋混凝土T形柱C3)、鋼筋混凝土框架梁( 、砌體填充墻(7)組成， 所述的鋼筋混凝土 T形柱(3)與鋼屋架(2)上的鋼梁固定，鋼筋混凝土框架梁(5)位于鋼筋混凝土 T形柱(3)之間并間隔布置，砌體填充墻(7)位于鋼筋混凝土 T形柱(3)和鋼筋混凝土框架梁( 之間。
3.根據(jù)權利要求1或2所述的特高壓換流站鋼、鋼筋混凝土混合結構閥廳，其特征在于所述的防火墻體(9)的一端為鋼筋混凝土 T形柱(3)，防火墻體(9)的另一端由多個間隔布置的矩形柱G)、連接矩形柱(4)的鋼筋混凝土框架梁( 和砌體填充墻(7)組成。
專利摘要特高壓換流站鋼、鋼筋混凝土混合結構閥廳，它包括閥廳(1)，所述的閥廳(1)由三面為鋼柱(1)為支撐的墻體，鋼屋架(2)組成的屋頂和防火墻(8)三個部分組成，所述的防火墻(8)由鋼筋混凝土結構的閥廳墻體(10)，與鋼筋混凝土結構的閥廳墻體(12)垂直的多個間隔布置的鋼筋混凝土結構的防火墻體(9)組成。它克服了現(xiàn)有的全鋼筋混凝土剪力墻剛度較閥廳鋼柱很大，閥廳整體剛度分布不均勻，造成閥廳抗震性能不佳。同時全鋼筋混凝土剪力墻存在結構復雜，施工難度大、費用高等缺點。本實用新型具有結構簡潔、造型美觀、施工簡單、費用低等優(yōu)點。
文檔編號E04H5/04GK201972427SQ20112006144
公開日2011年9月14日 申請日期2011年3月10日 優(yōu)先權日2011年3月10日
發(fā)明者劉素麗, 吳必華, 張華 , 李志 , 程超, 陳傳新, 陳俊, 高湛 申請人:中國電力工程顧問集團中南電力設計院