專利名稱：用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及新建火電廠主廠房的抗震設(shè)計(jì)、減震控制和舊有火電廠主廠房結(jié)構(gòu)的抗震加固技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)。
背景技術(shù)：
近年來(lái)我國(guó)連續(xù)發(fā)生了多次具有較大破壞力地震，其中汶川地震、玉樹(shù)地震造成的生命和財(cái)產(chǎn)損失，舉國(guó)為之同悲。我國(guó)有很多大型火電廠建立在高地震烈度地區(qū)，在地震中，火電廠應(yīng)該保證足夠的安全，以便在震后救災(zāi)時(shí)提供至關(guān)重要的電能。因而減輕火電廠主廠房結(jié)構(gòu)在地震作用中發(fā)生破壞性損失具有重要的經(jīng)濟(jì)價(jià)值和社會(huì)意義。火電廠主廠房目前一般采用常規(guī)方法進(jìn)行抗震設(shè)計(jì)，即通過(guò)構(gòu)件的彈塑性行為耗散大震作用下的地震能量。而大型火力發(fā)電廠的燃料主要是煤，按照工藝布置的要求對(duì)每臺(tái)鍋爐一般都要配備5-6個(gè)煤斗，每個(gè)煤斗的儲(chǔ)煤量一般為800-1000噸，主廠房結(jié)構(gòu)根據(jù)工藝系統(tǒng)的要求，煤斗布置的位置都很高，一般在30-40米左右。由于煤的質(zhì)量巨大，作用位置高，因此對(duì)整個(gè)主廠房結(jié)構(gòu)產(chǎn)生的水平地震作用也會(huì)很大，特別是在高烈度地震區(qū)，這是影響主廠房結(jié)構(gòu)抗震性能的主要因素之一，導(dǎo)致按常規(guī)方法設(shè)計(jì)的火電廠主廠房構(gòu)件截面過(guò)大，且抗震性能不理想。

實(shí)用新型內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提高傳統(tǒng)火電廠主廠房結(jié)構(gòu)的抗震性能，提出一種用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)，以降低煤斗地震作用、增大結(jié)構(gòu)附加阻尼、實(shí)現(xiàn)煤斗調(diào)頻作用，最終實(shí)現(xiàn)提高火電廠主廠房結(jié)構(gòu)抗震性能的目標(biāo)。該減震技術(shù)適用于高烈度區(qū)火電廠主廠房結(jié)構(gòu)。為了實(shí)現(xiàn)上 述目的，本實(shí)用新型采取了如下技術(shù)方案:一種用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)，包括鋼煤斗、框架柱和煤斗框架；煤斗框架固定于框架柱上，鋼煤斗支撐于煤斗框架上；鋼煤斗包括圓筒形的煤斗上部和圓錐形的煤斗下部；煤斗上部的下部外周設(shè)有裙板；煤斗框架上設(shè)有若干水平隔震支座，鋼煤斗上設(shè)有若干鋼支座；鋼煤斗的若干鋼支座壓于對(duì)應(yīng)水平隔震支座上；框架柱通過(guò)若干水平設(shè)置的阻尼器連接鋼煤斗。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述煤斗框架為八邊形煤斗框架，該八邊形煤斗框架由兩根框架橫梁兼煤斗橫梁、兩根煤斗縱梁和四根煤斗斜梁圍繞形成；所述框架柱包括四根；兩根框架橫梁兼煤斗橫梁橫向固定于對(duì)應(yīng)的兩根框架柱之間，兩根煤斗縱梁縱向平行固定于兩根框架橫梁兼煤斗橫梁之間，相鄰煤斗縱梁與框架橫梁兼煤斗橫梁之間固定有煤斗斜梁；所述鋼支座和水平隔震支座均為八個(gè)，八邊形煤斗框架的八個(gè)邊上各設(shè)有一個(gè)水平隔震支座；八個(gè)鋼支座對(duì)應(yīng)壓于八個(gè)水平隔震支座上。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:四根框架柱縱向每側(cè)通過(guò)兩根框架橫梁固定連接。[0009]本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述阻尼器的一端通過(guò)阻尼器連接件與鋼煤斗鉸接，另外一端與框架柱三向鉸接。
本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述阻尼器為八個(gè)，兩個(gè)阻尼器共用一個(gè)阻尼器連接件，阻尼器連接件與鋼煤斗的裙板焊接固定；一對(duì)框架柱之間設(shè)置有一對(duì)阻尼器和一對(duì)阻尼器共用的一個(gè)阻尼器連接件。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述的水平隔震支座為橡膠墊、疊層橡膠墊或摩擦盤。本實(shí)用新型進(jìn)一步的改進(jìn)在于:所述的阻尼器為粘滯流體阻尼器、粘彈性阻尼器、鉛阻尼器、摩擦阻尼器、軟鋼阻尼器或形狀記憶合金阻尼器。本實(shí)用新型一種用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)中，水平隔震支座連接煤斗和煤斗梁，水平隔震支座提供大的豎向剛度以支承煤斗的重力，同時(shí)提供小的水平剛度以實(shí)現(xiàn)支承式煤斗的隔震功能；通過(guò)合理設(shè)計(jì)水平隔震支座的水平剛度，使得水平隔震支座與煤斗形成的體系的振動(dòng)周期在主廠房結(jié)構(gòu)在大震作用下的周期相近，以實(shí)現(xiàn)支承式煤斗的調(diào)頻功能；阻尼器在水平平面內(nèi)連接煤斗與框架柱，當(dāng)煤斗和框架柱相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)阻尼器提供較大的阻尼力，以限制支承式煤斗的運(yùn)動(dòng)幅度，同時(shí)提高結(jié)構(gòu)的附加阻尼。相對(duì)于現(xiàn)有技術(shù)，本實(shí)用新型具有以下有益效果:通過(guò)水平隔震支座連接煤斗與框架梁以后，一方面可明顯減輕煤斗的絕對(duì)加速度響應(yīng)，從而降低結(jié)構(gòu)的側(cè)向地震作用，另一方面支承式煤斗的調(diào)頻作用可以起到減震效果；通過(guò)阻尼器連接煤斗與框架柱以后，一方面可以減輕支承式煤斗的運(yùn)動(dòng)幅度，另外一方面可以利用煤斗與框架柱的相對(duì)變形驅(qū)使阻尼器工作，從而提高結(jié)構(gòu)的附加阻尼。隔震支座與阻尼器的配合使用，最終可以大幅度提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。另外，在某些高烈度區(qū)傳統(tǒng)鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)形式在應(yīng)用時(shí)受到限制，但采用支承式煤斗減震技術(shù)后，鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)形式也是可以采用的，可為大型火電廠主廠房的建設(shè)節(jié)省數(shù)百萬(wàn)元人民幣的工程造價(jià)。

圖1是本實(shí)用新型提出的一種用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)的整體示意圖；圖2是圖1所示支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)的俯視圖；圖3是圖2所示支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)的側(cè)視圖。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)行進(jìn)一步詳細(xì)說(shuō)明。如圖1至圖3所示，本實(shí)用新型一種用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)，包括8個(gè)水平隔震支座1、8個(gè)阻尼器2、I個(gè)鋼煤斗3、4個(gè)阻尼器連接件4、4根框架柱5和煤斗梁。鋼煤斗3包括圓筒形的煤斗上部31和圓錐形的煤斗下部32 ;煤斗上部31的下部外周設(shè)有裙板。煤斗梁包括兩根框架橫梁兼煤斗橫梁60、兩根煤斗縱梁61和四根煤斗斜梁62。[0023]4根框架柱5橫向，通過(guò)兩根框架橫梁兼煤斗橫梁60固定連接，縱向每側(cè)通過(guò)兩根框架橫梁51固定連接。兩根框架橫梁兼煤斗橫梁60內(nèi)平行固定有兩根煤斗縱梁61，煤斗縱梁61與框架橫梁兼煤斗橫梁60垂直設(shè)置，相鄰煤斗縱梁61與框架橫梁兼煤斗橫梁60之間固定有煤斗斜梁62。兩根框架橫梁兼煤斗橫梁60、兩根煤斗縱梁61和四根煤斗斜梁62之間圍繞形成一個(gè)八邊形煤斗框架。鋼煤斗3的裙板底部設(shè)有8個(gè)鋼支座，八邊形煤斗框架的八個(gè)邊上各設(shè)有一個(gè)水平隔震支座I ;鋼煤斗3支撐于八邊形煤斗框架上，8個(gè)鋼支座對(duì)應(yīng)壓于8個(gè)水平隔震支座I上。阻尼器2的一端通過(guò)阻尼器連接件4與鋼煤斗3鉸接，另外一端與框架柱5三向鉸接；兩個(gè)阻尼器2共用一個(gè)阻尼器連接件4，阻尼器連接件4與鋼煤斗3的裙板焊接固定；一對(duì)框架柱5之間設(shè)置有一對(duì)阻尼器2和一對(duì)阻尼器2共用的一個(gè)阻尼器連接件4。水平隔震支座I可以采用橡膠墊、疊層橡膠墊、摩擦盤等；水平隔震支座I具有較大的豎向剛度，以承擔(dān)鋼煤斗3的豎向荷載；水平隔震支座I水平剛度低，可以明顯減輕煤斗的絕對(duì)加速度響應(yīng)，采用水平隔震支座I連接的煤斗系統(tǒng)的振動(dòng)周期與結(jié)構(gòu)周期相近，以起到調(diào)頻減震作用；通過(guò)調(diào)頻作用減輕整體結(jié)構(gòu)的地震響應(yīng)。阻尼器2可以采用粘滯流體阻尼器、粘彈性阻尼器、鉛阻尼器、摩擦阻尼器、軟鋼阻尼器、形狀記憶合金阻尼器等，阻尼器2提供較大的阻尼力，可降低鋼煤斗3的位移幅度，防止鋼煤斗3與框架柱5的碰撞；阻尼器2還可以提高結(jié)構(gòu)的附加阻尼。水平隔震支座I與阻尼器2的配合使用，可提高結(jié)構(gòu)的抗震性能。
權(quán)利要求1.一種用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)，其特征在于:包括鋼煤斗(3)、框架柱(5)和煤斗框架；煤斗框架固定于框架柱(5)上,鋼煤斗(3)支撐于煤斗框架上；鋼煤斗(3)包括圓筒形的煤斗上部(31)和圓錐形的煤斗下部(32);煤斗上部(31)的下部外周設(shè)有裙板；煤斗框架上設(shè)有若干水平隔震支座(1)，鋼煤斗(3)上設(shè)有若干鋼支座；鋼煤斗(3 )的若干鋼支座壓于對(duì)應(yīng)水平隔震支座(I)上；框架柱(5 )通過(guò)若干水平設(shè)置的阻尼器連接鋼煤斗(3)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述煤斗框架為八邊形煤斗框架，該八邊形煤斗框架由兩根框架橫梁兼煤斗橫梁(60)、兩根煤斗縱梁(61)和四根煤斗斜梁(62)圍繞形成；所述框架柱(5)包括四根；兩根框架橫梁兼煤斗橫梁(60)橫向固定于對(duì)應(yīng)的兩根框架柱(5)之間，兩根煤斗縱梁(61)縱向平行固定于兩根框架橫梁兼煤斗橫梁(60)之間，相鄰煤斗縱梁(61)與框架橫梁兼煤斗橫梁(60)之間固定有煤斗斜梁(62);所述鋼支座和水平隔震支座(I)均為八個(gè)，八邊形煤斗框架的八個(gè)邊上各設(shè)有一個(gè)水平隔震支座(I);八個(gè)鋼支座對(duì)應(yīng)壓于八個(gè)水平隔震支座(I)上。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)，其特征在于:四根框架柱(5)縱向每側(cè)通過(guò)兩根框架橫梁(51)固定連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求2所述的用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述阻尼器(2)的一端通過(guò)阻尼器連接件(4)與鋼煤斗(3)鉸接，另外一端與框架柱(5)三向鉸接。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述阻尼器(2)為八個(gè)，兩個(gè)阻尼器(2)共用一個(gè)阻尼器連接件(4)，阻尼器連接件(4)與鋼煤斗(3)焊接固定；一對(duì)框架柱(5)之間設(shè)置有一對(duì)阻尼器(2)和一對(duì)阻尼器(2 )共用的一個(gè)阻尼器連接件(4 )。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的水平隔震支座(I)為橡膠墊、疊層橡膠墊或摩擦盤。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)，其特征在于:所述的阻尼器(2)為粘滯流體阻尼器、粘彈性阻尼器、鉛阻尼器、摩擦阻尼器、軟鋼阻尼器或形狀記憶合金阻尼器。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種用于提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤斗減震結(jié)構(gòu)，包括鋼煤斗、煤斗梁、框架柱、水平隔震支座、阻尼器；其中水平隔震支座連接煤斗和煤斗梁，水平隔震支座提供大的豎向剛度以支承煤斗的重力，同時(shí)提供小的水平剛度以實(shí)現(xiàn)支承式煤斗的隔震功能；通過(guò)合理設(shè)計(jì)水平隔震支座的水平剛度，使得水平隔震支座與煤斗形成的體系的振動(dòng)周期在主廠房結(jié)構(gòu)在大震作用下的周期相近，以實(shí)現(xiàn)支承式煤斗的調(diào)頻功能；阻尼器在水平平面內(nèi)連接煤斗與框架柱，當(dāng)煤斗和框架柱相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)阻尼器提供較大的阻尼力，以限制支承式煤斗的運(yùn)動(dòng)幅度，同時(shí)提高結(jié)構(gòu)的附加阻尼。本實(shí)用新型可以用于新建火電廠主廠房結(jié)構(gòu)或舊有火電廠主廠房結(jié)構(gòu)的抗震加固。
文檔編號(hào)E04H5/02GK203160759SQ20132004058
公開(kāi)日2013年8月28日 申請(qǐng)日期2013年1月24日 優(yōu)先權(quán)日2013年1月24日
發(fā)明者彭凌云, 林娜, 董綠荷, 沈?qū)W鋒, 劉明秋, 柳瑋濤, 師小虎, 陳志衛(wèi), 何邵華 申請(qǐng)人:中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院