一种适用抽水蓄能电站厂房内的楼梯隔振结构的制作方法

1.本发明涉及工业抗振技术领域，具体涉及一种适用抽水蓄能电站厂房内的楼梯隔振结构。


背景技术：

2.目前我国抽水蓄能业务快速发展，因抽水蓄能机组要求吸出高度大，厂房型式以地下厂房为主。为降低地下硐室的建设投资和施工难度，地下厂房内设备布置较为集中、紧凑，辅助设备均紧邻机组布置，厂房内各功能层的有效高度达到30m，需要布置必要的垂直交通通道——楼梯结构。抽水蓄能电站具有水头高、转速大、双向水流运行的特点，相应振动包括水力、电气和机械激振，诱发的结构振动问题复杂。厂房结构设计时充分考虑了振动控制的刚度要求，主要结构断面均较为庞大，相比而言楼梯结构极为单薄。
3.抽蓄电站厂房抗振为设计重点，较为普遍的抗振设计原则是控制机组段的振动响应，要求加大结构的刚度；多个电站楼梯板厚已经提高至250mm，楼梯柱断面选择也同样加大。大量抽蓄电站的运行感受和测试成果表明，楼梯结构为极易诱发的振动体，同时相应楼梯上的栏杆振动响应明显。而作为电站内主要交通通道，运行人员感知明显，个别工程中抗震效果差的楼梯板位置会使运行人员脚部发麻。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于，提供一种具备优异减震效果、且独立承载的楼梯隔振结构。
5.为此，本发明采用以下技术方案：
6.一种适用抽水蓄能电站厂房内的楼梯隔振结构，包括厂房结构、以及设置于所述厂房结构内部的楼梯间结构，所述厂房结构内设置厂房结构柱，并在所述厂房结构柱上设置形成各楼层的若干厂房结构板；所述厂房结构板内沿所述楼梯间结构铺设方向设置中空部分；所述楼梯间结构与所述中空部分之间具有隔断空间，并以此在所述厂房结构板的所述中空部分侧端部设置抗振缝部分，使所述厂房结构与所述楼梯间结构同时形成独立式的承载状态；同时在所述厂房结构板底部设置横梁，以使独立的所述厂房结构板呈稳固状态。
7.进一步地：所述楼梯间结构包括竖立设置在所述中空部分内的楼梯柱，并将所述楼梯间结构分为上层部件和下层部件，所述上层部件在所述楼梯柱上设置相互连接的楼梯板、楼梯梁，所述下层部件在所述楼梯柱与岩体连接部分设置楼梯柱基础。
8.进一步地：所述厂房结构底部设置厂房结构底板，所述厂房结构底板内贯通设置基础坑；所述基础坑与所述楼梯柱基础之间设置第一抗振缝。
9.进一步地：所述楼梯柱基础与岩体之间设置连接插筋。
10.进一步地：所述厂房结构板在其与所述上层部件之间设置第二抗振缝。
11.与现有技术相比，本发明具有以下有益效果：
12.本发明综合抽水蓄能地下厂房布置、厂房结构型式、振动传递路径、施工条件、工程投资等方面，提供了该楼梯抗振结构，可切断抽水蓄能机组运行对厂房薄弱结构的影响，
降低了薄弱结构的抗振技术难度，极大改善了厂房交通通道的运行环境。且本发明通过在楼梯间结构与周边主体结构间脱开布置，即“二者独立承载、互不影响”，所谓独立承载，相对于楼梯间结构的支撑结构而言，楼梯柱与厂房结构柱单独设置，为两个独立的承载体系，二者承载特性清晰、明确。同时还包括将楼梯柱基础与厂房结构底板同样脱开。
附图说明
13.图1为本发明上层的平面布置结构示意图；
14.图2为本发明底层的平面布置结构示意图；
15.图3为本发明a-a处的结构示意图；
16.图4为本发明b-b处的结构示意图。
17.附图中的标记为：厂房结构柱1、楼梯柱2、楼梯柱基础3、抗振缝部分5、基础坑6、连接插筋7、横梁8、厂房结构板9、楼梯板11、楼梯梁12。
具体实施方式
18.下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明，但并不作为对本发明限制的依据。
19.如图1-4所示，一种适用抽水蓄能电站厂房内的楼梯隔振结构，包括厂房结构、以及设置于厂房结构内部的楼梯间结构，厂房结构内设置厂房结构柱1，并在厂房结构柱1上设置形成各楼层的若干厂房结构板9；厂房结构板9内沿楼梯间结构铺设方向设置中空部分；楼梯间结构与中空部分之间具有隔断空间，并以此在厂房结构板9的中空部分侧端部设置抗振缝部分5，使厂房结构与楼梯间结构同时形成独立式的承载状态；同时在厂房结构板9底部设置横梁8，以使独立的厂房结构板9呈稳固状态。
20.本实施例根据抽水蓄能电站厂房布置条件，立足厂房结构型式；针对典型薄弱部位的楼梯结构，并充分降低施工难度，提供该楼梯隔振结构。通过在楼梯间结构与周边主体结构间脱开布置，而楼梯间结构仅按照承载要求进行结构设计即可。
21.具体的，横梁8可改善楼梯间中空部分对厂房结构的削弱，因此将横梁8在楼梯间结构周边布置，以改善厂房结构的局部振动特性。
22.其中，抗振缝部分5的缝宽优选采用为5cm，缝内充填柔性橡胶材料。
23.如图1-3、4所示，本实施例还提供一种楼梯间结构，该楼梯间结构包括楼梯间结构包括竖立设置在中空部分内的楼梯柱2，并将楼梯间结构分为上层部件和下层部件，上层部件在楼梯柱2上设置相互连接的楼梯板11、楼梯梁12，下层部件在楼梯柱2与岩体连接部分设置楼梯柱基础3。楼梯间结构各层楼梯板11、楼梯梁12等结构仅与楼梯柱2进行结构连接。通过沿楼梯柱2方向交错布置的楼梯板11、楼梯梁12，以使得部分段或所有楼梯板11皆可与相应层高的厂房结构板9高度齐平。
24.如图1-4所示，本实施例结合厂房结构的布置，在承载较小区域布置楼梯间结构(平面局域为矩形)，不仅楼梯间结构与厂房结构之间脱开，为避免结构基础的振动传递，楼梯的承载结构楼梯柱基础3与厂房结构底板4周边同样互不影响。实现了楼梯间结构清晰的承载边界，仅需要按照楼梯的正常使用功能进行结构设计，避免了楼梯间结构与厂房结构的连接，切断了厂房结构对楼梯结构的振动影响。
25.具体的，厂房结构底部设置厂房结构底板4，厂房结构底板4内贯通设置基础坑6；基础坑6与楼梯柱基础3之间设置第一抗振缝51。
26.具体的，厂房结构板9在其与上层部件之间设置第二抗振缝52。
27.其中，基础坑6布置在楼梯柱2对应的厂房结构底板4部位(基础坑6尺寸结合楼梯的荷载进行确定)，在厂房结构底板4浇筑完成后，再进行楼梯柱基础3及楼梯柱2的施工。
28.其中，通过楼梯柱2、楼梯板11和楼梯梁12与厂房结构的隔断空间部位设置抗振缝部分5。实现楼梯间结构与周边厂房结构的隔断，使得两者之间互不影响。
29.具体的，楼梯柱基础3与基岩之间设置连接插筋7。从而可提高楼梯柱基础3的约束。
30.请参阅图1-4，在厂房结构内设置楼梯间结构时，具体方式如下：
31.在进行厂房结构的施工时，先完成厂房结构内部厂房结构柱1、以及厂房结构板9和厂房结构底板4的相应实施，并根据楼梯间结构的设计需求，在楼梯柱2对应的厂房结构底板4部位布置基础坑6，并布置第一抗振缝51；从而依次完成楼梯柱2以及设置在楼梯柱2上的楼梯板11、楼梯梁12的施工，同时在厂房结构板9上布置第二抗振缝52，即可使得楼梯间结构与厂房结构实现完整的结构切断。
32.以上实施例仅为本发明的一种较优技术方案，本领域的技术人员应当理解，在不脱离本发明的原理和本质情况下可以对实施例中的技术方案或参数进行修改或者替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种适用抽水蓄能电站厂房内的楼梯隔振结构，包括厂房结构、以及设置于所述厂房结构内部的楼梯间结构，所述厂房结构内设置厂房结构柱(1)，并在所述厂房结构柱(1)上设置形成各楼层的若干厂房结构板(9)；其特征在于：所述厂房结构板(9)内沿所述楼梯间结构铺设方向设置中空部分；所述楼梯间结构与所述中空部分之间具有隔断空间，并以此在所述厂房结构板(9)的所述中空部分侧端部设置抗振缝部分(5)，使所述厂房结构与所述楼梯间结构同时形成独立式的承载状态；同时在所述厂房结构板(9)底部设置横梁(8)，以使独立的所述厂房结构板(9)呈稳固状态。2.根据权利要求1所述的一种适用抽水蓄能电站厂房内的楼梯隔振结构，其特征在于：所述楼梯间结构包括竖立设置在所述中空部分内的楼梯柱(2)，并将所述楼梯间结构分为上层部件和下层部件，所述上层部件在所述楼梯柱(2)上设置相互连接的楼梯板(11)、楼梯梁(12)，所述下层部件在所述楼梯柱(2)与岩体连接部分设置楼梯柱基础(3)。3.根据权利要求2所述的一种适用抽水蓄能电站厂房内的楼梯隔振结构，其特征在于：所述厂房结构底部设置厂房结构底板(4)，所述厂房结构底板(4)内贯通设置基础坑(6)；所述基础坑(6)与所述楼梯柱基础(3)设置第一抗振缝(51)。4.根据权利要求2所述的一种适用抽水蓄能电站厂房内的楼梯隔振结构，其特征在于：所述楼梯柱基础(3)与岩体之间设置连接插筋(7)。5.根据权利要求2所述的一种适用抽水蓄能电站厂房内的楼梯隔振结构，其特征在于：所述厂房结构板(9)在其与所述上层部件之间设置第二抗振缝(52)。

技术总结
本发明提供了一种适用抽水蓄能电站厂房内的楼梯隔振结构，包括厂房结构、以及设置于所述厂房结构内部的楼梯间结构，所述厂房结构内设置厂房结构柱，并在所述厂房结构柱上设置形成各楼层的若干厂房结构板；所述厂房结构板内沿所述楼梯间结构铺设方向设置中空部分；所述楼梯间结构与所述中空部分之间具有隔断空间，并以此在所述厂房结构板的所述中空部分侧端部设置抗振缝部分，使所述厂房结构与所述楼梯间结构同时形成独立式的承载状态。本发明可切断抽水蓄能机组运行对厂房薄弱结构的影响，降低了薄弱结构的抗振技术难度，极大改善了厂房交通通道的运行环境。房交通通道的运行环境。房交通通道的运行环境。


技术研发人员：郭德昌 郑齐峰 杨猛 聂柏松
受保护的技术使用者：中国电建集团华东勘测设计研究院有限公司
技术研发日：2023.04.17
技术公布日：2023/8/9