专利名称：特高压换流站钢、钢筋混凝土混合结构阀厅的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种特高压换流站的阀厅结构，更具体地说它是一种特高压换流站钢、钢筋混凝土混合结构阀厅。
背景技术：
我国能源与负荷分布严重不平衡，负荷中心远离能源中心，长距离高压直流输电在我国的电网建设中所占的比例越来越高，相应的换流站建设也越来越多。阀厅作为换流站的核心部位，其结构的安全性和可靠性都有很高的要求。国内早期的换流站阀厅结构都是由外方设计。阀厅与换流变之间的防火墙均采用全钢筋混凝土剪力墙的结构。全钢筋混凝土剪力墙刚度较阀厅钢柱很大，阀厅整体刚度分布不均勻，造成阀厅抗震性能不佳。同时全钢筋混凝土剪力墙存在结构复杂，施工难度大、费用高等缺点。现有的全钢筋混凝土剪力墙混合结构阀厅有以下缺点①阀厅刚度不均勻，抗震性能较差。钢、全钢筋混凝土墙混合结构阀厅一侧为钢柱，另一侧为钢筋混凝土防火墙，钢筋混凝土防火墙剪切刚度为对侧钢柱刚度的3. 58倍。②阀厅本体费用高。③全钢筋混凝土防火墙施工复杂。采用全钢筋混凝土剪力墙作为防火墙，带来模板支设、大体积混凝土连续浇筑等施工难题。钢筋混凝土 T形柱框架防火墙施工与普通框架结构类似，施工简单，质量容易保证。④全钢筋混凝土防火墙容易产生细裂缝。特高压换流站阀厅防火墙长度达80 余米，高度达M米。采用全钢筋混凝土防火墙，防火墙属于大体积混凝土，且受制于工期限制，一般不允许留后浇带，大体积混凝土的水化热容易引起混凝土表面产生细裂缝。
发明内容本实用新型的目的在于克服上述现有背景技术的不足之处，而提供一种特高压换流站钢、钢筋混凝土混合结构阀厅。本实用新型的目的是通过如下措施来达到的特高压换流站钢、钢筋混凝土混合结构阀厅，它包括阀厅，其特征在于所述的阀厅由三面为钢柱为支撑的墙体，钢屋架组成的屋顶和防火墙三个部分组成，所述的防火墙由钢筋混凝土结构的阀厅墙体，与钢筋混凝土结构的阀厅墙体垂直的多个间隔布置的钢筋混凝土结构的防火墙体组成。在上述技术方案中，所述的阀厅墙体由钢筋混凝土 T形柱、钢筋混凝土框架梁、砌体填充墙组成，所述的钢筋混凝土 T形柱与钢屋架上的钢梁固定，钢筋混凝土框架梁位于钢筋混凝土 T形柱之间并间隔布置，砌体填充墙位于钢筋混凝土 T形柱和钢筋混凝土框架梁之间。在上述技术方案中，所述的防火墙体的一端为钢筋混凝土 T形柱，防火墙体的另一端由多个间隔布置的矩形柱、连接矩形柱的钢筋混凝土框架梁和砌体填充墙组成。在本实用新型中阀厅钢柱采用H型钢，钢柱与钢柱之间通过水平及交叉支撑连接。框架防火墙(防火墙体)采用钢筋混凝土 T形柱、钢筋混凝土矩形柱、钢筋混凝土框架梁及砌体填充墙组成。换流变与阀厅之间的防火墙(阀厅墙体)均采用钢筋混凝土T 形柱框架，换流变与换流变之间的防火墙采用钢筋混凝土矩形柱框架。框架梁与T形柱、矩形柱形成框架，整体受力。钢筋混凝土框架之间采用砌体墙填充，满足防火墙防火要求。本实用新型特高压换流站钢、钢筋混凝土混合结构阀厅。T形柱与钢柱刚度相差较小，大大改善了阀厅的抗震性能，同时T形柱框架防火墙结构简洁、造型美观、施工简单、费用低。同时，框架之间采用砌体填充墙，大大减少了钢筋及混凝土的使用量，对降低工程经济指标、保护生态环境起到重要作用，使阀厅在技术上更先进、经济上更合理，生态上更环保。本实用新型钢、钢筋混凝土 τ形柱框架混合结构阀厅，防火墙剪切刚度为对侧钢柱1. 18 倍，显著的改善了阀厅刚度不均勻的状况，有更好的力学性能。本实用新型钢、钢筋混凝土 T形柱框架混合结构阀厅可减少阀厅本体费用，仅以防火墙费用计算，单个特高压阀厅采用钢、钢筋混凝土 T形柱框架混合结构可减少费用43. 43万，降低防火墙造价约25%。
图1为本实用新型的结构示意图。图2为图1的A-A剖视图。图3为图2的B-B剖视图。图中1.钢柱，2.钢屋架，3.钢筋混凝土 T形柱，4.钢筋混凝土矩形柱，5.钢筋混凝土框架梁，6.阀吊梁系统，7.砌体填充墙，8.防火墙，9.防火墙体，10.阀厅墙体。
具体实施方式
以下结合附图详细说明本实用新型的实施情况，但它们并不构成对本实用新型的限定，仅作举例而已。同时通过说明本实用新型的优点将变得更加清楚和容易理解。参阅附图可知本实用新型特高压换流站钢、钢筋混凝土混合结构阀厅，它包括阀厅1，所述的阀厅1由三面为钢柱1为支撑的墙体，钢屋架2组成的屋顶和防火墙8三个部分组成，所述的防火墙8由钢筋混凝土结构的阀厅墙体10，与钢筋混凝土结构的阀厅墙体 10垂直的多个间隔布置的钢筋混凝土结构的防火墙体9组成(如图1、图2、图3所示)。所述的阀厅墙体10由钢筋混凝土 T形柱3、钢筋混凝土框架梁5、砌体填充墙7组成，所述的钢筋混凝土 T形柱3与钢屋架2上的钢梁固定，钢筋混凝土框架梁5位于钢筋混凝土 T形柱3之间并间隔布置，砌体填充墙7位于钢筋混凝土 T形柱3和钢筋混凝土框架梁5之间 (如图1、图2、图3所示)。所述的防火墙体9的一端为钢筋混凝土 T形柱3，防火墙体9的另一端由多个间隔布置的矩形柱4、连接矩形柱4的钢筋混凝土框架梁5和砌体填充墙7组成(如图1、图2、图3所示)。附图1是阀厅及防火墙剖面图，从左到右依次为钢柱1、阀吊梁系统6、钢屋架2、钢筋混凝土 T形柱3、钢筋混凝土框架梁5、钢筋混凝土矩形柱4及砌体填充墙7。换流站核心设备换流阀通过悬挂绝缘子悬挂于阀吊梁系统6下方。附图2是钢、钢筋混凝土 T形柱框架混合结构阀厅平面示意图，阀厅一侧为钢柱1， 另一侧为防火墙8。附图3是阀厅与换流变之间的防火墙立面图，由钢筋混凝土 T形柱3、钢筋混凝土框架梁5及砌体填充墙7组成。[0020]附图1是阀厅的主要受力示意图。各设备及构件重力荷载均通过钢屋架2传递给钢柱1、钢筋混凝土 T形柱3及钢筋混凝土矩形柱4承担。风荷载、地震荷载等水平荷载通过墙屋面围护及钢屋架传递给钢柱钢柱1、钢筋混凝土 T形柱3及钢筋混凝土矩形柱4承担。水平荷载在各柱之间的分配主要根据各柱刚度占柱整体刚度的比例。本实用新型采用框架填充墙取代全钢筋混凝土剪力墙作为防火墙，节省了钢筋、 混凝土工程量，砌体填充墙造价远比钢筋混凝土剪力墙低，从而降低了防火墙整体的造价。 钢筋混凝土 τ形柱3刚度与钢柱1刚度接近，在水平荷载的作用下，钢筋混凝土 T形柱3与钢柱1分担的荷载接近，变形差异小，很好的解决了混合结构阀厅刚度不均勻、抗震性能较差的问题。
权利要求1.特高压换流站钢、钢筋混凝土混合结构阀厅，它包括阀厅(1)，其特征在于所述的阀厅(1)由三面为钢柱(1)为支撑的墙体，钢屋架( 组成的屋顶和防火墙(8)三个部分组成，所述的防火墙(8)由钢筋混凝土结构的阀厅墙体(10)，与钢筋混凝土结构的阀厅墙体 (12)垂直的多个间隔布置的钢筋混凝土结构的防火墙体(9)组成。
2.根据权利要求1所述的特高压换流站钢、钢筋混凝土混合结构阀厅，其特征在于所述的阀厅墙体(10)由钢筋混凝土T形柱C3)、钢筋混凝土框架梁( 、砌体填充墙(7)组成， 所述的钢筋混凝土 T形柱(3)与钢屋架(2)上的钢梁固定，钢筋混凝土框架梁(5)位于钢筋混凝土 T形柱(3)之间并间隔布置，砌体填充墙(7)位于钢筋混凝土 T形柱(3)和钢筋混凝土框架梁( 之间。
3.根据权利要求1或2所述的特高压换流站钢、钢筋混凝土混合结构阀厅，其特征在于所述的防火墙体(9)的一端为钢筋混凝土 T形柱(3)，防火墙体(9)的另一端由多个间隔布置的矩形柱G)、连接矩形柱(4)的钢筋混凝土框架梁( 和砌体填充墙(7)组成。
专利摘要特高压换流站钢、钢筋混凝土混合结构阀厅，它包括阀厅(1)，所述的阀厅(1)由三面为钢柱(1)为支撑的墙体，钢屋架(2)组成的屋顶和防火墙(8)三个部分组成，所述的防火墙(8)由钢筋混凝土结构的阀厅墙体(10)，与钢筋混凝土结构的阀厅墙体(12)垂直的多个间隔布置的钢筋混凝土结构的防火墙体(9)组成。它克服了现有的全钢筋混凝土剪力墙刚度较阀厅钢柱很大，阀厅整体刚度分布不均匀，造成阀厅抗震性能不佳。同时全钢筋混凝土剪力墙存在结构复杂，施工难度大、费用高等缺点。本实用新型具有结构简洁、造型美观、施工简单、费用低等优点。
文档编号E04H5/04GK201972427SQ20112006144
公开日2011年9月14日 申请日期2011年3月10日 优先权日2011年3月10日
发明者刘素丽, 吴必华, 张华 , 李志 , 程超, 陈传新, 陈俊, 高湛 申请人:中国电力工程顾问集团中南电力设计院