DL/T 5095-1999 火力发电厂主厂房荷载设计技术规程

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备案号：4017—1999

中华人民共和国电力行业标准

DL/T5095—1999

火力发电厂主厂房荷载设计技术规程

Technicalcodefordesigningloadofmainbuildinginfossilfuelpowerplant

前言

《火力发电厂主厂房荷载设计技术规程》(以下简称《规程》是根据原电力工业部电力规划设计总院1993

年下达的任务编制的。

为了在火力发电厂主厂房设计中，贯彻国家的基本建设方针，体现国家的经济政策和技术政策，统一建

设标准，做到新建、扩建的火力发电厂主厂房设计经济合理、技术先进、运行安全可靠，特制订本规程，

以统一火力发电厂主厂房设计荷载取值。火力发电厂主厂房设计中各工艺专业和土建专业均应遵守本规

程，当有关专业规定的荷载与本规程发生矛盾时，以本规程为准。

本规程是根据GBJ68—84《建筑结构设计统一标准》和GBJ9—87《建筑结构荷载规范》，�结合火力发

电厂主厂房特点制订的具体规定。

本规程中的荷载分类，荷载分项系数，主厂房主框架荷载效应组合，屋面、楼(地)面活荷载，吊车荷

载，风载体型系数等规定，直接引用自DL5022—93《火力发电厂土建结构设计技术规定》，并对其中楼面

活荷载进行了少量调整和补充，主要补充了600MW级机组屋面、楼(地)面活荷载取值的规定。

DL/T5054—1996《火力发电厂汽水管道设计技术规定》以及DLGJ26—82《火力发电厂烟风煤粉管道设

计技术规定》是本规程管道荷载编制的依据。考虑到应与土建结构设计规范相协调的原则，增加补充和调

整了设备、管道荷载及动力荷载的计算规定。有关工艺设备、管道荷载向土建提供荷载资料应以本规程为

准，工艺专业自身的管道设计和支吊架设计，仍按工艺专业技术规定。

本规程仅对直接作用(荷载)作出了规定，间接作用(如地基变形、混凝土收缩、焊接变形、温度变化或地

震等作用)还应符合国家现行标准及行业标准的有关规定。

本规程的附录A、附录B、附录C、附录D均为提示的附录。

本规程的附录E为标准的附录。

本规程由西南电力设计院提出。

本规程由电力规划设计总院归口管理。

本规程由西南电力设计院负责编制。

本规程主要起草人：丁志宏、蒋述清、李树炎、张儒用、蒋茂禄、程天麟、熊显彬。

本规程委托电力规划设计总院负责解释。

1范围

1.0.1本规程适用于汽轮发电机组容量为12MW～600MW级新建、扩建或改建的火力发电厂主厂房设计，

涉外电厂工程设计可参照使用。

1.0.2本规程适用于火力发电厂主厂房由汽机房外侧A列柱至烟囱中心线、自0.000m地面(含地下室)至屋面

间的主厂房及集中控制楼的工艺各专业及土建设计的荷载。在此范围内的烟囱、烟道设计荷载另见有关规

定。

1.0.3工艺专业提供荷载资料和土建结构设计时，其荷载标准值的提出及采用均应统一遵照本规程，施工

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安装及运行检修亦应遵守本规程的有关规定。

2引用标准

下列标准所包含的条文，通过在本标准中引用而构成为本标准的条文。在标准出版时，所示版本均为有

效。所有标准都会被修订，使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。

GB50153—92工程结构可靠度设计统一标准

GB50260—96电力设施抗震设计规范

GBJ9—87建筑结构荷载规范

GBJ11—89建筑设计抗震规范

GBJ68—84建筑结构设计统一标准

DL5022—93火力发电厂土建结构设计技术规定

DL/T5054—1996火力发电厂汽水管道设计技术规定

DLGJ26—82火力发电厂烟风煤粉管道设计技术规定

3术语、符号

3.1术语

3.1.1荷载(Q)load

一般指施加在结构上的集中力或分布力。

3.1.2永久荷载(恒荷载)(G)permanentload

在设计基准期内量值不随时间变化或其变化与平均值相比可以忽略不计的荷载。

3.1.3可变荷载(活荷载)(Q)variableload

在设计基准期内量值随时间变化且其变化与平均值相比不可忽略的荷载。

3.1.4偶然荷载(A)accidentalload

在设计基准期内不一定出现而一旦出现，其量值很大且持续时间较短的荷载。

3.1.5荷载代表值(F)representativevalueofaload

rep

结构或构件设计时采用的荷载取值。它包括标准值、准永久值和组合值。

3.1.6荷载标准值(F)characteristvalueofaload

k

结构或构件设计时采用的各种荷载的基本代表值。其值一般根据设计基准期最大荷载的概率分布的某一

分位数确定。

3.1.7荷载组合值(F)combinationvalueofaload

c

当结构或构件承受两种或两种以上可变荷载时，设计时采用的一种可变荷载代表值。

3.1.8荷载准永久值(F)quasi-permanentvalueofaload

q

结构或构件按正常使用极限状态设计时采用的一种可变荷载代表值。其值一般根据任意时点荷载的概率

分布的某一分位数确定。

3.1.9荷载设计值(F)designvalueofaload

d

荷载代表值乘以荷载分项系数后的值。

3.1.10分项系数(ã)partialcoefficient

为了保证所设计的结构或构件具有规定的可靠度而在设计计算中采用的系数，分为作用(荷载)分项系数

和抗力分项系数两类。

3.1.11荷载分项系数(ã)partialcoefficientforload

F

设计计算中对于荷载项采用的分项系数，分为永久荷载分项系数(ã)和可变荷载分项系数(ã)。

ＧQ

3.1.12荷载组合值系数(ø)coefficientforcombinationvalueofaload

c

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设计计算中对于可变荷载项采用的一种系数。其值为荷载组合值与荷载标准值的比值。

3.1.13荷载效应基本组合�fundamentalcombinationforloadeffects

结构或构件按承载能力极限状态设计时，永久荷载与可变荷载设计值效应的组合。

3.1.14荷载效应偶然组合�accidentalcombinationforloadeffects

结构和构件按承载能力极限状态设计时，永久荷载、可变荷载与一种偶然荷载代表值效应的组合。

3.1.15荷载长期效应组合�combinationforlong-termloadeffects

结构或构件按正常使用极限状态设计时，永久荷载标准值效应与可变荷载准永久值效应的组合。

3.2符号

3.2.1作用与作用响应

G——永久荷载(恒荷载)标准值；

k

Q——可变荷载(活荷载)标准值；

k

S——荷载效应组合的设计值；

Q——设备、管道荷载标准值；

qk

Q——吊车荷载标准值；

ck

Q——吊车自重标准值；

cgk

W——风荷载标准值；

k

W——基本风压；

o

S——雪荷载标准值；

k

S——基本雪压；

o

M——弯矩；

N——轴力；

V——剪力；

E——水平地震作用标准值；

hk

E——支座摩擦力；

m

F——支座竖向荷载。

z

3.2.2荷载及效应组合系数

ã——永久荷载分项系数；

G

ã——可变荷载分项系数；

Q

ø——荷载组合值系数；

c

ø——荷载准永久值系数；

q

ì——风压高度变化系数；

z

ì——风荷载体型系数；

s

ø——地震作用效应组合时的风荷载组合值系数；

w

â——风振系数；

z

ì——积雪分布系数；

r

ì——摩擦系数；

â——动力系数。

3.2.3几何参数

H(h)——高度；

D(d)——直径；

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L(l)——跨度；

S——间距。

4基本规定

4.1荷载分类和荷载代表值

4.1.1本规程所涉及的土建结构荷载，均指荷载的标准值。

4.1.2结构上的荷载可分为下列三类。

永久荷载(恒荷载)：在结构使用期间，其值不随时间变化或其变化值与平均值相比可以忽略不计的荷

载，例如结构自重、土压力等。

可变荷载(活荷载)：在结构使用期间，其值随时间变化且其变化值与平均值相比不可忽略的荷载，例如

楼(地)面活荷载、屋面活荷载和积灰荷载、吊车荷载、风荷载、雪荷载等。

偶然荷载：在结构使用期间不一定出现而一旦出现，其值很大且持续时间较短的荷载，例如爆炸力、撞

击力等。

4.1.3主厂房土建结构设计中，作用在厂房上的设备和管道荷载(包括设备及管道自重，正常运行时设备、

管道及容器中充填物重)，正常运行时运煤皮带机的水平拉力、导线拉力，均按正常工况可变荷载考虑。

主厂房内设备(含管道)非正常运行工况时的荷载：如设备管道的事故积粉积灰荷载，水压试验，排汽、

一般电气设备的短路电流荷载(分项内容按本规程5.1.3)也按(非正常工况)可变荷载考虑。

4.1.4煤斗事故爆炸荷载、设备或管道泄爆门的泄爆荷载、汽轮发电机短路电流荷载为偶然荷载。

4.1.5建筑结构设计时，对不同的荷载，应采用不同的荷载代表值。

1对永久荷载，应采用荷载标准值作为代表值；

2对可变荷载，应根据设计要求采用荷载标准值、组合值或准永久值作为代表值；

3对设备(含管道)在非正常工况时可变荷载的标准值以工艺提供的荷载资料为准，土建构件设计时对水

压试验或事故堵粉，堵煤荷载应合理选用；

4对偶然荷载，应根据试验资料，结合工程经验确定其代表值。在主厂房土建结构设计中偶然荷载的代

表值，按工艺提供的荷载资料采用。

4.2荷载效应组合

4.2.1荷载效应基本组合应符合下列规定：

主厂房结构的荷载效应组合除按GBJ9—87的荷载效应组合及GBJ11—89的地震作用效应和其他荷载效应

的基本组合外，还应符合下列规定：

1主厂房框排架荷载效应基本组合时不考虑偶然荷载作用，其简化组合如下：�''

ïì1.2Gk+γQiQik+1.3Qqk+1.4Qck(4.2.1-1)

S=í

îï1.0Gk+γQiQik+1.3Qqk+1.4Qck(4.2.1-2)

ïì1.2Gk+0.85(γQiQik+1.3Qqk+1.4Qck+1.4Wk(4.2.1-3)

S=í

îï1.0Gk+0.85(γQiQik+1.3Qqk+1.4Qck+1.4Wk(4.2.1-4)

ïì1.2(Gk+ψciQik+ψQiQqk+Qcgk)+1.3Ehk+1.4ψwWk(4.2.1-3)

S=í

îï1.0(Gk+ψciQik+ψQiQqk+Qcgk)+1.3Ehk+1.4ψwWk(4.2.1-4)

式中：S——荷载效应组合的设计值；

G——永久荷载的标准值；

k

ã——楼面活荷载的荷载分项系数；

Qi

Q——楼面活荷载的标准值，计算主框架用楼面活荷载的标准值按本规程表6.0.4采用；

ik

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Q——设备、管道活荷载，包括煤斗中的煤(煤粉)、除氧器和除氧水箱(含水重)、粗(细)粉分离器、高

qk

(低)压加热器等设备荷载及管道支吊架荷载；

Q、Q——分别为吊车荷载、吊车自重(地震作用组合用)标准值；

ckcgk

ø、ø——分别为楼面活荷载、设备(管道)荷载在进行地震效应组合时的荷载组合值系数，按DL5022—

ciＱi

93表9.3.4采用；

E——水平地震作用标准值；

hk

ø——风荷载在参予地震作用时的组合值系数，一般框排架结构取ø=0，锅炉炉架取ø=0.2；

www

W——风荷载标准值。

k

注：式(4.2.1-１)～式(4.2.1-6)中略去了荷载效应系数C。

主厂房框架梁、柱构件截面荷载效应组合值，可按下列可能出现的最不利情况进行设计：

梁M及相应的N、V；

max

M及相应的N、V；

min

V及相应的M、N；

max

V及相应的M、N；

min

柱M及相应的N、V；

max

M及相应的N、V；

min

N及相应的M′、V；

max

N及相应的M′、V。

min

框架底层柱除上述几种组合外，尚应增加下列两组组合：

V及相应的M、N；

max

V及相应的M、N；

min

注：M′为按相应的M值的正(+M)、负(-M)两种情况进行组合，但仅输出M绝对值最大的一组。

2主厂房框排架荷载效应组合时，不考虑施工安装时大件的运输、起吊等临时荷载，一般采取临时措施

解决，必要时可对个别构件进行承载能力验算，其安全等级可降低一级采用。

3主厂房内设备非正常运行工况时的活荷载，不参加框、排架整体分析时的荷载效应基本组合。但在构

件及连接设计时，应将此类活荷载作为可变荷载之一，参予其他荷载效应的最不利组合进行设计。其组合

系数取1.0，结构构件的安全等级不应降低。

4.2.2主厂房结构荷载效应偶然组合依据的原则及规定如下：

1主厂房框排架的荷载效应偶然组合，可根据实际情况按GBJ9—87规定的原则进行组合。

2主厂房内参予荷载效应偶然组合的情况可按下列规定进行：

1)煤斗可能发生的爆炸荷载及其他可能发生的爆炸荷载，如天然气爆炸荷载、防爆门泄爆荷载，可采取

构造措施解决，不考虑进行荷载效应组合，必要时可对个别构件进行承载能力验算；

2)汽轮发电机基础荷载效应偶然组合如下：永久荷载与动力荷载及短路力矩组合，其中动力荷载组合系

数取0.25，短路力矩的组合系数取1.0。

4.2.3主厂房结构设计中以风荷载为主的结构，如主厂房山墙，开敞式的锅炉炉顶结构，当风荷载与永久

荷载及其他可变荷载组合时，风荷载的组合值系数取1.0。

4.2.4主厂房结构按正常使用极限状态设计时，其长期效应组合应采用准永久值作为可变荷载代表值。

可变荷载准永久值为可变荷载标准值乘以荷载准永久值系数。

楼(地)面活荷载的准永久值系数，可按本规定表6.0.4采用。

除氧器，工业水箱，煤仓，粗、细粉分离器，管道荷载等的准永久值系数均取1.0。

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4.2.5荷载分项系数

1一般荷载的荷载分项系数应根据GBJ9—87规定取值如下：

1)永久荷载分项系数

当其对结构不利时，取1.2；

当其对结构有利时，取1.0。

注：验算倾覆和滑移时，对抗倾覆和滑移有利的永久荷载，其分项系数取0.9；对某些特殊情况，应按有

关建筑结构设计规范的规定确定。

2)可变荷载分项系数

屋面、楼(地)面可变荷载分项系数：

一般情况下取1.4；

２

对楼面结构，当活荷载标准值大于和等于4kN/m时，取1.3；

火力发电厂主厂房内正常运行或非正常运行的设备、管道可变荷载，其荷载分项系数均取1.3。

2主厂房内的偶然荷载，荷载分项系数取1.0。

5设备、管道荷载

5.1一般设备荷载

5.1.1设备竖向荷载包括下列各项：

1设备重力。

2支承在设备上的附件、连接管道、平台扶梯的重力及平台活荷载。

3设备、附件及连接管道的保温结构重力。

4设备支架结构重力。

5正常运行时设备及支承在设备上的连接管道内的介质重力。如水(油)箱、换热器中的水(油)重；输煤皮

带上的煤重；除尘器灰斗中的灰重；磨煤机中的钢球及煤重；原煤仓及煤粉仓中的煤(煤粉)重等。

6与设备连接的管道位移(包括热胀、冷紧及端点附加位移)、自重和持续外载产生的作用于设备上的竖

向推力。

7波纹管补偿器、波型补偿器等其他补偿器因内部介质压力及弹性力产生的作用于设备上的竖向推力。

5.1.2设备水平荷载可分为可平衡和不可平衡两种类型。

1下列情况的设备水平荷载属于成对出现的可平衡水平荷载：

1)设备的活动支座和固定支座位于同一结构单元内(不跨越伸缩缝)的同一标高、同一轴线上时，设备热

胀、冷缩时作用于活动支座水平面上的摩擦力与固定支座上的摩擦反力；

2)设备与相连接管道的固定支座位于同一结构单元内(不跨越伸缩缝)的同一标高、同一轴线上时，管道

位移(热胀、冷紧、端点附加位移)、自重和持续外载产生的作用于设备上的水平推力与管道固定支座上的

水平推力；

3)刮板输送机或皮带运输机位于同一结构单元内(不跨越伸缩缝)时，传动装置头部所受的推力(该推力与

刮板或皮带受到的总摩擦力的反力与尾部所受推力之和相抵消)。

2下列情况的设备水平荷载属于不可平衡的水平荷载：

1)设备的活动支座和固定支座不在同一结构单元内或在同一结构单元内，但不位于同一标高或同一轴线

上时，设备热胀、冷缩时作用于活动支座水平面上的摩擦力与固定支座上的摩擦反力；

2)设备与相连接管道的固定支座不在同一结构单元内或在同一结构单元内但不位于同一标高或同一轴线

上时，管道位移(热胀、冷紧、端点附加位移)、自重和持续外载产生的作用于设备上的水平推力与管道固

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定支座上的水平推力；

3)刮板输送机或皮带运输机不在同一结构单元内(或跨越伸缩缝)时，传动装置头部所受的推力与摩擦总

反力抵消一部分，与尾部所受的推力无法抵消。

5.1.3设备在非正常运行工况下的荷载包括下列各项：

1设备内事故积粉、积灰重；

2设备水压试验时，为了充满设备及有关的连接管道而增加的水重；

3蒸汽排放时产生的反力；

4电气设备的操作(动作)荷载及短路电流荷载。

5.1.4煤(粉)仓爆炸荷载应按偶然荷载考虑。

5.1.5布置在室外的设备，其风、雪荷载计算应按GBJ9—87及第8章、第9章的规定执行。

5.2主要设备荷载

5.2.1除氧器及除氧水箱荷载包括下列各项：

1竖向荷载，包括除氧器及除氧水箱自重、支承在设备上的阀门及连接管道重、正常运行时水箱(按高位

溢流口标高计算)及连接管道充满水重、保温结构重、平台扶梯自重及作用于水箱上的平台活荷载；

2除氧水箱热胀、冷缩时作用于活动支座上的摩擦力及固定支座上的摩擦反力；

3设备水压试验时，为充满水箱、除氧器及有关管道另增加的水重；

4当除氧器露天布置时，应考虑风、雪荷载。

除氧水箱支座布置及荷载任务书典型格式见附录A。

5.2.2粗、细粉分离器荷载包括下列各项：

1竖向荷载，包括设备自重，连接管道(含防爆门及引出管)，保温结构、设备支架、平台扶梯的重力及

平台活荷载；

2事故积粉荷载，粗粉分离器按内部锥体充满3/4煤粉计算，细粉分离器按下部锥体全充满煤粉计算；

3风、雪荷载。

细粉分离器支墩荷载计算假定条件及原则规定见附录B。

5.2.3高、低压加热器荷载包括下列各项：

1竖向荷载，包括加热器自重，支承在加热器上的附件、连接管道及其保温结构重力，正常运行时加热

器内的水重及连接管道内的水重正常运行时加热器内水重包括汽侧水重和水侧水重。汽侧按加热器允许的

最高水位线以下的壳体内充满水计算。水侧按水室及管束全满水计算；

2设备水压试验时增加的水重；

3与加热器连接的汽、水管道位移时作用在加热器上的用矢量法叠加后的推力和力矩；

4卧式加热器热胀、冷缩时，作用于活动支座上的摩擦力及固定支座上的摩擦反力；

5加热器检修(抽芯或抽壳体)荷载，按设备厂家要求提供。

5.2.4原煤仓荷载资料包括下列内容：

1原煤仓及悬吊金属小煤斗(内壁)几何尺寸，原煤重力密度及煤仓出口吊重；

2原煤仓出口吊重包括悬吊金属小煤斗自重、煤重，仓口埋件荷载还应加上上部煤柱重。

5.2.5煤粉仓荷载资料包括下列内容：

２

1煤粉仓的几何尺寸、煤粉温度及重力密度、煤粉仓出口吊重和防爆压力(10kN/m)；�

2煤粉仓出口吊重包括给粉机、落粉管及内部煤粉重，仓口埋件荷载还应加上上部煤粉柱重；

3当煤粉仓需保温时，还应考虑保温结构重。

5.2.6电除尘器荷载由设备制造厂家提供，包括下列各项：

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1设备荷载，包括电除尘器本体自重，平台扶梯重，顶部起吊设施、护壳及保温结构重，�灰斗积灰、

极板挂灰、进出口烟箱积灰重，灰斗出口吊重及平台活荷载，检修荷载，雪荷载等；

2风荷载；

3设备热胀、冷缩引起的作用于活动支座上的摩擦力与固定支座上的摩擦反力，对框架整体作为可平衡

的水平荷载。

电除尘器荷载任务书典型格式见附录C。

5.2.7设备荷载取值原则如下：

1荷载任务书中的设备荷载均为设备荷载的标准值。

2计算设备荷载标准值时，设备自重可直接取用设备制造厂家正式设计文件中的数据，不另考虑荷载系

数。

3作用于设备上的蒸汽排放时产生的反作用力应考虑动力特性的影响，动力系数可取1.1～1.2。

4荷载任务书中，力和力矩应采用右旋直角坐标系作为基本坐标系。Z轴为竖直向上的垂直轴，X轴为沿

主厂房纵向的水平轴，Y轴为沿主厂房横向的水平轴。为了与传统习惯取得一致，仅对Z轴的力作反号处

理，即正值为向下的竖向荷载，负值为垂直向上的上拔力，其余各项荷载均按坐标系规定的方向表示。

5除氧水箱及卧式换热器设有滚(滑)动支座时，支座上的摩擦力可按下式计算：�

F=ìF(5.2.7)

mz

式中：F——支座摩擦力，kN；

m

ì——摩擦系数，应按5.3.2的规定选取；

F——支座竖向荷载，kN。

z

6荷载任务书中，设备偶然荷载、风雪荷载和设备产生的地震作用应单独分项标注，未加标注或说明的

荷载，均按一般可变荷载参予框排架荷载效应组合。

5.3管道荷载

5.3.1管道竖向荷载包括下列各项：

1管道重力，如管道金属自重及加固肋、内撑杆、防磨件等重；

2管道零部件重力，如阀门、风门、法兰及连接件、弯头、三通、流量测量装置、补偿器、锁气器、人

孔门等；

3管道及零部件的保温结构重力；

4给煤机以后的原煤管道中的煤重，锅炉允许经常运行的低负荷工况下水平烟道积灰重；�

5正常运行时管道内介质重力，如水(油)管道中的水(油)重；

6管道中柔性管件(如波纹管补偿器、波型补偿器等)由于介质内部压力及弹性力产生的竖向力；