核電廠鋼格柵的設(shè)計(jì)及特殊要求
一、設(shè)計(jì)要求
1、鋼格柵的設(shè)計(jì)荷載和荷載組合
鋼格柵的設(shè)計(jì)荷載主要包括恒載、活載和地震荷載。熱鍍鋅格柵板是由低碳鋼扁鋼和扭絞方鋼橫縱焊接而成的網(wǎng)格狀建材。熱鍍鋅鋼格板具有較強(qiáng)的抗沖擊性能，較強(qiáng)的耐腐蝕重荷載能力，優(yōu)雅美觀，在市政路基以及鋼鐵平臺(tái)建筑工程中有著優(yōu)越的表現(xiàn)。極高的性?xún)r(jià)比，是熱鍍鋅鋼格板廣泛用于新舊路基的鋪蓋水溝道路的施工工程。鋼格柵的設(shè)計(jì)恒載除了要考慮（consider)鋼格柵的自重外還應(yīng)包括可能存在的小型設(shè)備和管道(Conduit)、電纜及電纜橋架、風(fēng)管及其支撐的自重。鋼格柵的設(shè)計(jì)荷載包括考慮樓面荷載、堆積荷載、設(shè)備操作荷載、維修荷載的均布荷載。核電廠鋼格柵設(shè)計(jì)需考慮地震荷載的作用，設(shè)計(jì)要求明顯高于民用鋼格柵。
2、鋼格柵的抗震設(shè)計(jì)(Design)
鋼格柵作為鋼平臺(tái)的平臺(tái)板，需要根據(jù)鋼平臺(tái)的抗震要求考慮地震荷載的作用，保證平臺(tái)板在地震工況下滿(mǎn)足使用要求。鋼格柵構(gòu)件驗(yàn)算時(shí)需考慮豎向地震荷載的作用，鋼格柵固定節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)時(shí)需考慮豎向地震荷載和水平地震荷載的作用。
鋼格柵驗(yàn)算中的地震荷載計(jì)算（calculate ）多采用等效靜力法，其地震加速取值通常可取相應(yīng)樓面的反應(yīng)譜峰值，同時(shí)考慮多模態(tài)的影響還需乘以1.5的放大系數(shù)。
在進(jìn)行地震作用計(jì)算（calculate ）時(shí)，無(wú)論水平方向還是豎向方向的地震作用，恒載荷均全部轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)質(zhì)量，計(jì)算水平地震作用時(shí)，將25%的活載荷轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)質(zhì)量，計(jì)算豎向地震作用時(shí)，將全部的活載荷轉(zhuǎn)換成結(jié)構(gòu)質(zhì)量。
3、鋼格柵的選用及核算
鋼格柵設(shè)計(jì)(Design)時(shí)一般根據(jù)板跨和荷載初步擬定承載扁鋼的截面及間距，優(yōu)先選用國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的標(biāo)準(zhǔn)鋼格柵規(guī)格(specifications)。如鋼格柵有特殊要求，而現(xiàn)有的規(guī)格無(wú)法滿(mǎn)足時(shí)，可根據(jù)需求設(shè)計(jì)承載扁鋼的截面及間距。
根據(jù)初步擬定的承載扁鋼布置，對(duì)各個(gè)荷載組合作用（role）下承載扁鋼的抗彎能力、抗剪強(qiáng)度以及撓度進(jìn)行驗(yàn)算，并根據(jù)驗(yàn)算結(jié)果對(duì)承載扁鋼的截面及間距進(jìn)行調(diào)整。鋼格柵盡量單跨布置，所有荷載性能的計(jì)算僅考慮承載扁鋼的作用而忽略橫桿，取單根承載扁鋼進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，其上荷載取承載扁鋼中心間距寬度板帶范圍(fàn wéi)內(nèi)的荷載。
4、鋼格柵固定節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)(Design)
為了防止鋼格柵墜落或者位移過(guò)大對(duì)周?chē)O(shè)備(shèbèi)和管道造成損壞，核電廠鋼格柵需通過(guò)有效的固定節(jié)點(diǎn)固定在支撐結(jié)構(gòu)(Structure)上。鋁合金鋼格柵板準(zhǔn)備：安裝前檢查；鋼格柵板分區(qū)域就位；臨時(shí)固定；偏差測(cè)量；偏差校正；最終固定。鋼格柵板安裝后如不需移動(dòng)，可將其焊接在支架上或鋼梁上，焊后去除焊渣和飛濺，手工涂?jī)傻栏讳\漆。鋼格柵與支撐結(jié)構(gòu)常見(jiàn)的連接方式有焊接固定和安裝(ān zhuāng)夾固定兩種。鋼格柵經(jīng)常會(huì)受人的走動(dòng)或者機(jī)械的振動(dòng)（vibration）等動(dòng)荷載作用，如果采用安裝夾固定方式固定，安裝夾的螺栓(組成:頭部和螺桿組成)難免產(chǎn)生滑動(dòng)而使鋼格柵處于松動(dòng)狀態(tài)，使結(jié)構(gòu)存在安全隱患。因此設(shè)計(jì)核電廠鋼格柵平臺(tái)板固定節(jié)點(diǎn)時(shí)，永久性和偶爾拆卸的鋼格柵可采用焊接固定形式，焊縫連接永久固定，不會(huì)松脫，是最安全的固定方式，但焊縫會(huì)破壞鋼格柵的防護(hù)涂層，并且修補(bǔ)時(shí)不便，有拆卸要求的鋼格柵可采用在承載扁鋼間焊接節(jié)點(diǎn)板，通過(guò)螺栓與支護(hù)結(jié)構(gòu)連接的固定固定方式。每件鋼格柵的固定節(jié)點(diǎn)不少于4處。驗(yàn)算固定節(jié)點(diǎn)時(shí)應(yīng)同時(shí)考慮豎向地震荷載和水平地震荷載的作用。
二、鋼格柵的布置和設(shè)計(jì)(Design)
核電廠設(shè)備和管線布置復(fù)雜、管線穿過(guò)鋼格平臺(tái)板的情況較多，因此鋼格柵的分塊應(yīng)根據(jù)管線開(kāi)孔合理布置，并充分考慮開(kāi)孔對(duì)鋼格柵承載力的消弱影響。鋼格柵平臺(tái)板上下的設(shè)備和管線應(yīng)連接在相應(yīng)的輔助結(jié)構(gòu)上，不應(yīng)直接連接在鋼格平臺(tái)板上。鋼格柵中如有切口開(kāi)孔，鋼格柵余下的面積應(yīng)能滿(mǎn)足設(shè)計(jì)荷載的要求。當(dāng)鋼格柵上開(kāi)有較大的空洞時(shí)，需對(duì)鋼格柵的承載力進(jìn)行復(fù)核（審查核對(duì))，無(wú)法滿(mǎn)足要求時(shí)可在開(kāi)孔周?chē)黾虞o助次梁，必要時(shí)還需在輔助次梁上增設(shè)固定節(jié)點(diǎn)。
確定鋼格柵上穿管預(yù)留孔的尺寸時(shí)，要考慮鋼格柵的加工和安裝(ān zhuāng)偏差的影響，同時(shí)需考慮管線安裝偏差的影響。如果管道有震動(dòng)，需另外預(yù)留出滿(mǎn)足要求的間隙。為了防止物體通過(guò)平臺(tái)鋼格柵墜落產(chǎn)生危險(xiǎn)，平臺(tái)鋼格柵應(yīng)沒(méi)有任何大于鋼格柵凈空間隙的缺口，并且鋼格柵的凈空間隙不能讓直徑(diameter)35毫米的球體通過(guò)下落。在工作平臺(tái)下方有人活動(dòng)時(shí)，鋼格柵的凈空間隙不能讓直徑20毫米的球體通過(guò)下落，否則應(yīng)采取其他適當(dāng)?shù)拇胧ㄖ羔槍?duì)問(wèn)題的解決辦法)保證同等的安全。
鋼格柵設(shè)計(jì)(Design)時(shí)，板間及板到墻邊要預(yù)留出適當(dāng)?shù)拈g隙，避免因加工和安裝(ān zhuāng)偏差導(dǎo)致鋼格柵無(wú)法正常安裝。
三、防護(hù)要求
核電廠的工作(job)環(huán)境較復(fù)雜，當(dāng)鋼平臺(tái)受高溫作用（role）或位于輻照控制（control)區(qū)時(shí)，鋼格柵表面的保護(hù)層需滿(mǎn)足相應(yīng)環(huán)境的要求。
