一种沿海地区背靠背直流换流站阀厅结构的制作方法

1.本实用新型涉及电力土建技术领域，具体为一种沿海地区背靠背直流换流站阀厅结构。


背景技术：

2.阀厅是直流换流站核心建筑物，背靠背直流换流阀厅结构由竖向承重结构及屋面结构组成，其竖向承重结构主要有混合结构体系、钢排架结构及钢筋混凝土排架结构体系。混合结构体系，采用钢筋混凝土剪力墙作为阀厅竖向承重结构和抗侧力体系，兼做阀厅换流变防火墙。钢排架结构体系是通过钢屋架与柱铰接形成排架结构，纵向由柱子、柱间支撑和墙梁组成。钢筋混凝土排架结构体系，竖向结构构件采用混凝土柱，钢屋架与钢筋混凝土柱顶铰接形成排架结构。沿海地区地震烈度相对较高，对于混合结构体系，由于两侧防火墙较长，强震作用下，两侧换流防火墙端部剪力墙易发生破坏；已建背靠背直流换流站阀厅屋面结构通常采用有檩屋盖结构体系，由复合压型钢板屋面板和冷弯薄壁型钢檩条组成。
3.沿海地区地震烈度相对较高，对于混合结构体系，由于两侧防火墙较长，强震作用下，两侧换流防火墙端部剪力墙易发生破坏。对于钢排架方案，由于钢材截面相对较小，结构柔度较大，水平地震作用下变形较大，须加强柱间、屋架上、下弦支撑来增强结构纵、横向刚度。对于混凝土结构方案，其混凝土柱截面较大，为保证平面净空间要求，需增加建筑面积，增加用地费用。
4.对于沿海区域，需考虑台风影响，设计风压较大，空气中的水汽对钢材有一定腐蚀性，同时，由于阀体内电子器件对屋面防水要求较高，屋盖设计必须重点考虑防风、防水及防腐问题。由于复合压型钢板屋面板自重较轻、柔度大、受风面积大，在风吸力、风压力反复作用下，屋面板容易被掀开，从而影响换流站的正常运行。由于屋面暗扣式压型钢板外形不太规则，使得阀厅屋脊、檐口边缘带等部位压型钢板与封边包角钢的彩钢板之间均存在一定缝隙，若这些缝隙不采取适当的封堵措施，则室外空气会通过缝隙进入围护结构内部空腔，形成较大的风压力并作用于压型钢板内表面，造成围护结构破坏，台风通常伴随强降雨，复合压型钢板屋面板易发生屋面渗水。
5.基于此，本实用新型设计了一种沿海地区背靠背直流换流站阀厅结构，以解决上述问题。


技术实现要素：

6.本实用新型的目的在于提供一种沿海地区背靠背直流换流站阀厅结构，以解决上述背景技术中提出的防火墙较长，强震作用下，两侧换流防火墙端部剪力墙易发生破坏的问题。
7.对于沿海区域，设计风压较大，空气中的水汽对钢材有一定腐蚀性，同时，由于阀厅内电气设备对屋面防水要求较高，屋面结构需重点考虑防风、防渗及防腐问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供如下技术方案：一种沿海地区背靠背直流换流
站阀厅结构，包括屋面结构以及用于支撑屋面结构的竖向承重结构，所述竖向承重结构包括防火墙和承重剪力墙，所述防火墙和承重剪力墙之间通过暗柱连接，所述屋面结构包括屋架以及设置在屋架上的钢筋桁架楼承板，所述屋架顶部设置有若干钢次梁，所述钢筋桁架楼承板设置在钢次梁顶部，所述承重剪力墙顶部设置钢筋混凝土牛腿，所述钢筋混凝土牛腿内预埋地脚螺栓，所述屋架的屋架端柱通过地脚螺栓与钢筋混凝土牛腿连接。
9.优选的，所述屋架包括上弦杆和下弦杆，上弦杆和下弦杆之间通过竖弦杆和斜弦杆连接，上弦杆和下弦杆两端分别与对应侧的屋架端柱连接。
10.优选的，所述钢次梁设置在斜弦杆和竖弦杆的节点连接处，所述钢次梁与屋架的上弦杆之间通过螺栓连接。
11.优选的，所述钢筋混凝土牛腿上开设有剪力槽，所述屋架端柱上设置有与剪力槽相适配的剪力键。
12.优选的，所述钢筋桁架楼承板通过栓钉与钢次梁连接。
13.优选的，所述屋架采用钢结构制成。
14.现有技术相比，本实用新型的有益效果是：本实用新型通过设置暗柱分割承重剪力墙与防火墙，在地震作用下，降低防火墙端部应力，避免防火墙发生破坏；屋面结构采用钢筋桁架楼承板可有效防风、防渗及防腐蚀；屋架钢次梁与屋架通过螺栓连接，上弦杆和下弦杆以承担轴力为主，使得上弦杆和下弦杆受力均匀。
附图说明
15.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
16.图1为本实用新型阀厅剖面图；
17.图2为本实用新型屋面结构示意图；
18.图3为本实用新型钢筋混凝土牛腿及其配合部件结构示意图；
19.图4为本实用新型屋架结构示意图；
20.图5为图2的a处局部放大结构示意图。
21.1、防火墙；2、承重剪力墙；3、暗柱；4、钢筋混凝土牛腿；5、钢筋桁架楼承板；6、吊梁；7、屋架；8、钢次梁；9、上弦杆；10、下弦杆；11、地脚螺栓；12、剪力槽；13、剪力键；14、屋架端柱；15、斜弦杆。
具体实施方式
22.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本实用新型保护的范围。
23.本实用新型的一个实施例：
24.沿海地区地震烈度相对较高，且需考虑台风影响，风压较大，空气中的水汽对钢材
有一定腐蚀性。
25.如图1-3所示，包括竖向承重结构及屋面结构，竖向承重结构包括承重剪力墙2、防火墙1及暗柱3，通过暗柱3将承重剪力墙2与防火墙1分隔，可有效减少承重剪力墙2长度。
26.屋面结构包括钢结构的屋架7，屋架7的截面成梯形或拱形等，如图4所示，屋架7包括上弦杆9、下弦杆10和位于上弦杆9和下弦杆10两端的连接上弦杆9和下弦杆10的屋架端柱14，上弦杆9和下弦杆10之间通过竖弦杆和斜弦杆15连成一体；若干钢次梁8沿上弦杆9长度延伸方向排列。
27.如图5所示，钢次梁8布置在上弦杆9和/或竖弦杆连接的节点处，使得上弦杆9和下弦杆10传递水平力，以承担轴力为主；避免使得上弦杆9会承担弯矩扭曲变形。
28.钢次梁8通过螺栓固定安装在上弦杆9顶部，钢筋桁架楼承板5通过栓钉与钢次梁8固定连接，通过此设置使得传力路径更加简单。
29.剪力墙中的暗柱为边缘构件的一种形式，主要作用是在墙平面内弯矩作用时，承担弯矩引起的拉和压应力。
30.钢筋混凝土牛腿4设置在承重剪力墙2顶部，钢筋混凝土牛腿4内预埋地脚螺栓11，且钢筋混凝土牛腿4顶部开设剪力槽12，屋架7的屋架端柱14的剪力键13插入剪力槽12后，通过螺母等部件与地脚螺栓11配合实现屋架端柱14和钢筋混凝土牛腿4固定连成一体，剪力键13和剪力槽12配合承受屋架端柱14和钢筋混凝土牛腿4之间界面上的纵向剪力，抵抗两者之间的相对滑移，保证屋架7与承重剪力墙2共同作用。
31.在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“示例”、“具体示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。在本说明书中，对上述术语的示意性表述不一定指的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任何的一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。
32.以上公开的本实用新型优选实施例只是用于帮助阐述本实用新型。优选实施例并没有详尽叙述所有的细节，也不限制该实用新型仅为所述的具体实施方式。显然，根据本说明书的内容，可作很多的修改和变化。本说明书选取并具体描述这些实施例，是为了更好地解释本实用新型的原理和实际应用，从而使所属技术领域技术人员能很好地理解和利用本实用新型。本实用新型仅受权利要求书及其全部范围和等效物的限制。