Компоновка главного корпуса электростанции, конструирование и расчет элементов каркаса

Выбор вспомогательного оборудования. Конструкции каркаса электростанции, назначение формы и размеров колонн и ригелей. Плановая и высотная компоновка главного корпуса. Расчет усилий в его элементах при статических воздействиях и несущей способности.
Краткое сожержание материала:

Размещено на

Санкт государственный политехнический университет

Инженерно строительный факультет

Пояснительная записка к курсовому проекту

«Компоновка главного корпуса электростанции, конструирование и расчет элементов каркаса»

по дисциплине «Каркасные здания и сооружения»

Выполнил:

студент гр. 4015/2

Подоплелов В.А.

Проверил:

Волкодав И.А.

2009 г.

Содержание

Введение

1. Компоновка главного корпуса

1.1 Выбор вспомогательного оборудования

1.2 Плановая компоновка главного корпуса

1.2.1 Определение количества отделений и назначение их пролетов

1.2.2 Назначение шага колонн и определение длины здания

1.3 Высотная компоновка главного корпуса

1.3.1 Определение отметки обслуживания турбоагрегатов в турбинном отделении

1.3.2 Выбор грузоподъемности и количества мостовых кранов и определение крановых габаритов

1.3.3 Определение отметок головки рельса подкрановой консоли и верха колонн

1.3.4 Высотная компоновка пристройки

1.4 Конструкции каркаса здания

1.4.1 Выбор стропильных конструкций и связей и их описание

1.4.2 Выбор и описание элементов междуэтажных перекрытий, стеновых и опорных панелей

1.4.3 Назначение формы и размеров колонн и ригелей

2. Расчет усилий в элементах каркаса главного корпуса при статических воздействиях

2.1 Выбор и обоснование расчетной схемы и метода расчета

2.2 Нагрузки, действующие на раму каркаса и их сочетания

2.3 Расчет усилий в элементах рамы и построение комбинаций усилий в расчетных сечениях

3. Расчет несущей способности элементов каркаса главного корпуса

Литература

Приложение 1. Разбивка рамы на узлы и элементы. Составление таблицы по типологии и геометрии

Приложение 2. Сбор нагрузок и расчет усилий в элементах рамы

П.2.1 Постоянные нагрузки

П.2.2 Нагрузки от технологического оборудования

П.2.3 Крановые нагрузки

П.2.4 Снеговые нагрузки

П.2.5 Ветровые нагрузки

Приложение 3. Результаты расчета усилий в элементах рамы каркаса

П.3.1 Построение сводной таблицы усилий в расчетных сечениях

П.3.2 Комбинации усилий, построение огибающих эпюр М и N

Приложение 4. Расчет несущей способности ступенчатой решетчатой колонны

Введение

Данный курсовой проект состоит из трех частей.

Первая часть включает в себя основные вопросы, посвященные разработке плановой компоновки главного корпуса в соответствии с заданием на проектирование и подобранным вспомогательным оборудованием. В данной части определяются основные параметры здания: вспомогательное оборудование, размещение турбоагрегатов в турбинном отделении, назначение пролетов отделений и шага колонн, выбор количества мостовых кранов и их грузоподъемности, назначение стропильных конструкций, междуэтажных перекрытий, стеновых панелей, назначение формы и размеров поперечного сечения колонн и ригелей.

Вторая часть посвящена разработке и обоснованию расчетной схемы несущего элемента каркаса - плоской поперечной рамы. Определяются основные нагрузки, действующие раму каркаса и их сочетания, рассчитываются усилия в элементах рамы, строятся комбинации усилий в расчетных сечениях, производится расчет несущей способности элементов каркаса.

Третья часть работы состоит в конструировании несущих элементов каркаса. В данном курсовом проекте выполняется конструирование ступенчатой колонны крайнего ряда рассматриваемого здания.

1. Компоновка главного корпуса

Главный корпус атомной электростанции в общем случае состоит из реакторного, деаэраторного и турбинного отделений (РО, ДО и ТО), а так же из вентиляционного отделения (ВО) и отделения электроустройств (ЭО).

Объемно-планировочное решение главного корпуса АЭС определяются технологическим процессом, и зависит от многих факторов, основные из которых следующие:

тип и мощность реактора;

тип электростанции;

мощность, тип и количество агрегатов;

система обеспечения безопасности.

К главным корпусам предъявляются следующие требования:

безопасность;

надежность, прочность и долговечность;

удобство эксплуатации;

эстетичность;

экономичность.

Этим требованиям при проектировании главных корпусов отвечает следующие условия:

простота объемно-планировочного решения и уменьшения ступенчатости главного корпуса;

простота планировочного решения и по возможности единая длина различных отделений;

модульная разбивка пролетов, шагов колонн и высот этажей;

расположение тяжелого оборудования на пониженных отметках;

возможность выполнения строительно-монтажных работ прогрессивными методами и ввода эксплуатацию отдельными блоками;

возможность расширения главного корпуса;

обеспечение минимальных удельных площадей застройки и строительного объема здания.

1.1 Выбор вспомогательного оборудования

Основными данными по оборудованию, необходимыми для дальнейших расчетов являются его весогабаритные характеристики. Прежде всего, определяются габариты турбоагрегата, а затем определяются характеристики вспомогательного оборудования (конденсаторы турбин, сепараторы пароперегревателей (СПП), подогреватели низкого и высокого давления (ПНД, ПВД), деаэраторное оборудование).

Данные по весогабаритным характеристикам удобно свести в таблицу.

Таблица 1

Элементы оборудования	Турбоагрегат	Конденсатор	СПП	ПНД	Испаритель	Деаэратор
Тип	К-500-65/3000 и ТВВ-500-2	К-10120	СПП-500-1	ПН-1800-42	И-500	ДП-800
Габариты	-длина по верху 58,19 м -длина по подошве 58,79 м -ширина по оси ЦНД 12 м -ширина по подошве 13 м -полная высота 18,5 м Заглубление фундамента от отметки конденсационного пола 6,5 м -отметка обслуживания 12 м	-длина трубок 9,0 м	-диаметр 4170 мм -высота 9050 мм	-диаметр3030 мм -высота 10000мм	-диаметр 2640 мм -высота 8620 мм	-диаметр колонки 2,43 м -высота колонки 4,05 м -диаметр бака 3,44 м Емкость бака 120 м3 -высота деаэратора 7,48 м
Масса	Общая 1570+384=1954 т Ротор генератора 65 т Наибольшая монтажная масса турбины 102 т	-293x4=1172 т	-без воды 119 т -с водой 197 т	-без воды 61,6 т -с водой 110 т	-без воды 33 т	-масса без воды 42,7 т
Примечание	-кол-во шт. на блок 2	-кол-во шт. на одну турбину 4	-кол-во шт. на одну турбину 4	-кол-во шт. на одну турбину 6		-кол-во шт. на одну турбину 2

1.2 Плановая компоновка главного корпуса

1.2.1 Определение количества отделений и назначение их пролетов

При разработке компоновки главного корпуса, прежде всего, необходимо определить количество отделений и их взаимное расположение.

Главный корпус состоит из следующих отделений: реакторное отделение; турбинное отделение (машинный зал); деаэраторное отделение; этажерка электроустройств. Компоновка выбирается в соответствии с заданием. Плановые размеры отделений глав...