大型發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型抗震試驗(yàn)加載用的套箍型連接裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本實(shí)用新型涉及一種大型發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型抗震試驗(yàn)加載用的套箍型連接裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]隨著我國電力建設(shè)的高速發(fā)展，發(fā)電機(jī)組的容量已發(fā)展為1000MW、1400MW甚至更高等級(jí)，作為支撐發(fā)電機(jī)組的基礎(chǔ)是電廠或核電站的重要結(jié)構(gòu)，其在地震作用下的安全性顯得尤為重要。在設(shè)計(jì)階段對(duì)大型發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)進(jìn)行抗震能力試驗(yàn)是驗(yàn)證結(jié)構(gòu)抗震能力的重要途徑之一。由于大型發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)體型龐大，針對(duì)原型甚至模型進(jìn)行地震臺(tái)試驗(yàn)往往都很難實(shí)現(xiàn)，因此，多數(shù)情況是針對(duì)發(fā)電機(jī)組模型開展擬動(dòng)力和擬靜力抗震試驗(yàn)。
[0003]我國擬建和在建的許多電廠或核電站均在地震高烈度區(qū)，強(qiáng)烈地震對(duì)發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)在地震作用下的安全性構(gòu)成了巨大威脅，因此，越來越多的設(shè)計(jì)單位開展發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型的擬動(dòng)力和擬靜力抗震試驗(yàn)，以檢驗(yàn)基礎(chǔ)抗震設(shè)計(jì)的合理性。目前，針對(duì)大型發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型抗震試驗(yàn)用的加載裝置多采用預(yù)埋件和臨時(shí)加工的構(gòu)件與加載用的作動(dòng)器相連。此類型連接裝置有如下不足:(I)加載過程中預(yù)埋件與周圍混凝土易產(chǎn)生滑移和松動(dòng)；(2)需要根據(jù)基礎(chǔ)尺寸加工連接構(gòu)件，影響試驗(yàn)周期，而且連接構(gòu)件不能重復(fù)利用；(3)預(yù)埋件位置設(shè)置不當(dāng)易使基礎(chǔ)在加載過程中產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，影響試驗(yàn)精度。
[0004]基于此，有必要提供一種大型發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型抗震試驗(yàn)用的加載裝置，無需預(yù)埋件，且可重復(fù)利用。
【實(shí)用新型內(nèi)容】
[0005]本實(shí)用新型的目的是提供一種大型發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型抗震試驗(yàn)加載用的套箍型連接裝置，無需預(yù)埋件，且可重復(fù)利用。
[0006]所述大型發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型抗震試驗(yàn)加載用的套箍型連接裝置包括第一套箍連接構(gòu)件、第二套箍連接構(gòu)件和多個(gè)連接螺桿，其中
[0007]第一套箍連接構(gòu)件包括用于與作動(dòng)器接頭連接的第一翼緣板、用于與發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型運(yùn)轉(zhuǎn)層梁外側(cè)面接觸的第二翼緣板、從第二翼緣板一側(cè)延伸至第一翼緣板中部側(cè)面的腹板以及沿水平方向從第二翼緣板另一側(cè)垂直伸出、用于與發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型運(yùn)轉(zhuǎn)層梁上表面接觸的第一橫擔(dān)板，第一翼緣板與第二翼緣板平行，第一翼緣板的上部和下部均設(shè)有垂直于第一翼緣板側(cè)面的、用于連接第一套箍連接構(gòu)件和作動(dòng)器接頭的第一安裝孔，第二翼緣板在高于第一橫擔(dān)板的頂部沿水平方向均勻分布多個(gè)垂直于第二翼緣板側(cè)面的第二安裝孔，在低于第一橫擔(dān)板的底部沿水平方向均勻分布多個(gè)垂直于第二翼緣板側(cè)面的第三安裝孔，第二安裝孔與第三安裝孔一一對(duì)應(yīng)，通過對(duì)應(yīng)的第二安裝孔和第三安裝孔中軸線的平面垂直于第一橫擔(dān)板；
[0008]第二套箍連接構(gòu)件包括用于與發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型運(yùn)轉(zhuǎn)層梁外側(cè)面接觸的第三翼緣板和沿水平方向從第三翼緣板一側(cè)垂直伸出、用于與發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型運(yùn)轉(zhuǎn)層梁上表面接觸的第二橫擔(dān)板，第三翼緣板的頂部和底部設(shè)有與第二翼緣板對(duì)應(yīng)的第二安裝孔和第三安裝孔；
[0009]第一翼緣板、第二翼緣板、第三翼緣板和腹板均為以同一水平面作為對(duì)稱面的上下對(duì)稱結(jié)構(gòu)；
[0010]多個(gè)連接螺桿通過第一套箍連接構(gòu)件、第二套箍連接構(gòu)件上部的第二安裝孔，和第一套箍連接構(gòu)件、第二套箍連接構(gòu)件下部的第三安裝孔將第一套箍連接構(gòu)件和第二套箍連接構(gòu)件連接，使發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型運(yùn)轉(zhuǎn)層梁固定在套箍型連接裝置內(nèi)部第二安裝孔和第三安裝孔之間的空間。
[0011]所述“第一翼緣板、第二翼緣板、第三翼緣板和腹板均為以同一水平面作為對(duì)稱面的上下對(duì)稱結(jié)構(gòu)”是指第一翼緣板、第二翼緣板、第三翼緣板和腹板本身的形狀，不包括第二翼緣板和第三翼緣板上的孔結(jié)構(gòu)。
[0012]使用本實(shí)用新型進(jìn)行大型發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型擬動(dòng)力和擬靜力抗震試驗(yàn)時(shí)，根據(jù)試驗(yàn)加載方向確定套箍型連接裝置的安裝方向，即加載方向與套箍連接構(gòu)件上第一、二翼緣板平面垂直，將第一套箍連接構(gòu)件和第二套箍連接構(gòu)件通過連接螺栓固定在發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型運(yùn)轉(zhuǎn)層梁上，作動(dòng)器一端安裝在反力墻上，另一端經(jīng)作動(dòng)器接頭螺栓穿過第一安裝孔與第一套箍連接構(gòu)件的第一翼緣板連接。擬動(dòng)力和擬靜力試驗(yàn)過程中，作動(dòng)器按照計(jì)算機(jī)的指令通過套箍型連接裝置對(duì)發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型施加拉力或推力，直至整個(gè)加載過程完成。
[0013]顯然的，兩條第一安裝孔之間的距離應(yīng)與作動(dòng)器接頭螺栓孔之間的距離一致，第一安裝孔應(yīng)允許作動(dòng)器接頭螺栓通過。優(yōu)選的，所述第一安裝孔截面中部為長方形，兩端為直線或曲線，所述第一安裝孔截面中部長方形的長與第一橫擔(dān)板平行、寬與作動(dòng)器接頭螺栓孔直徑一致。這樣可保證試驗(yàn)過程中根據(jù)實(shí)驗(yàn)對(duì)象的質(zhì)量或剛度中心的位置調(diào)整作動(dòng)器的加載位置。更優(yōu)選所述第一安裝孔截面中部長方形的長不小于3m。
[0014]優(yōu)選的，所述第二安裝孔截面為圓形，直徑與所述連接螺桿相配，所述第三安裝孔截面中部為長方形，兩端為半圓形，所述第三安裝孔截面中部長方形的長與第一橫擔(dān)板垂直，寬與所述連接螺桿相配。這樣，第三安裝孔里的連接螺桿在垂直方向的位置可以根據(jù)基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)層梁的高度進(jìn)行調(diào)節(jié)，從而可以適用于不同尺寸的框架式發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型。更優(yōu)選所述第三安裝孔截面中部長方形的長不小于200mm，所述連接螺桿直徑不小于40mm。
[0015]優(yōu)選的，所述第二翼緣板上相鄰第二安裝孔中軸線之間的距離為300?500mm。
[0016]優(yōu)選的，所述第一橫擔(dān)板和第二橫擔(dān)板的厚度均為8?10mm，所述第一橫擔(dān)板上邊緣與第二翼緣板頂端之間的距離、第二橫擔(dān)板上邊緣與第三翼緣板頂端之間的距離均為150?200mm。
[0017]優(yōu)選的，所述腹板垂直于水平面的截面為等腰梯形，與第一翼緣板接觸的上邊緣尺寸不小于100mm，與第二翼緣板接觸的下邊緣尺寸不小于160mm。
[0018]優(yōu)選的，第一翼緣板的高度不小于400mm。
[0019]所述第一套箍連接構(gòu)件可由第一翼緣板、腹板、第二翼緣板、第一橫擔(dān)板通過焊接組成，所述第二套箍連接構(gòu)件可由第三翼緣板和第二橫擔(dān)板通過焊接組成。為了保證本實(shí)用新型適用于大型發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型，本實(shí)用新型的各組成部件的尺寸應(yīng)該與大型發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型運(yùn)轉(zhuǎn)層梁相適應(yīng)，例如，第一套箍連接構(gòu)件和第二套箍連接構(gòu)件的長度應(yīng)不小于10m，第二翼緣板和第三翼緣板的高度應(yīng)不小于0.9m。
[0020]本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)該容易想到，為了保證試驗(yàn)精度，本實(shí)用新型作為傳遞推拉力的連接結(jié)構(gòu)，應(yīng)具備適當(dāng)?shù)膭偠?。?yōu)選的，所述腹板的厚度為40?50mm，所述第一翼緣板、第二翼緣板、第三翼緣板的厚度均不小于30mm。
[0021]本實(shí)用新型所有安裝孔外邊緣距離翼緣板外緣的距離及焊接等工藝參數(shù)均應(yīng)符合現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范的要求。
[0022]本實(shí)用新型的安裝步驟如下:(I)將第一套箍連接構(gòu)件和第二套箍連接構(gòu)件安裝在發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型運(yùn)轉(zhuǎn)層梁相應(yīng)部位；(2)從兩端對(duì)稱位置依次經(jīng)第二安裝孔和第三安裝孔將連接螺桿穿過；(3)從兩端對(duì)稱位置將第二安裝孔和第三安裝孔內(nèi)的連接螺桿端頭的螺母擰緊，第三安裝孔內(nèi)連接螺桿在垂直方向的位置根據(jù)發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型運(yùn)轉(zhuǎn)層梁的高度確定，使穿過第三安裝孔的連接螺桿位于基礎(chǔ)運(yùn)轉(zhuǎn)層梁下方，從而將套箍型連接裝置牢牢固定在發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型運(yùn)轉(zhuǎn)層梁上；(4)檢查所有連接螺桿端頭的螺母是否均已緊固；(5)確定加載位置，將作動(dòng)器接頭與第一套箍連接構(gòu)件的第一翼緣板連接。(6)檢查所有連接部位是否緊固，完成安裝。
[0023]本實(shí)用新型公開了一種用于大型發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型擬動(dòng)力和擬靜力抗震試驗(yàn)加載的套箍型連接裝置，通過在發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型運(yùn)轉(zhuǎn)層平臺(tái)安裝所述套箍型連接裝置并與擬動(dòng)力或擬靜力試驗(yàn)加載用的作動(dòng)器連接，從而實(shí)現(xiàn)試驗(yàn)過程中作動(dòng)器對(duì)發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型的拉壓作用力的傳遞。本實(shí)用新型結(jié)構(gòu)簡單、安裝方便、可重復(fù)利用，同時(shí)避免了在發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型中留置預(yù)埋件和作動(dòng)器連接進(jìn)行擬動(dòng)力試驗(yàn)時(shí)預(yù)埋件與混凝土之間產(chǎn)生松動(dòng)或滑移，從而對(duì)試驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生不利影響的問題，非常適用于大型發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型的擬動(dòng)力和擬靜力抗震試驗(yàn)。當(dāng)?shù)谌惭b孔截面中部為長方形時(shí)，本實(shí)用新型可適用于不同尺寸的框架式發(fā)電機(jī)組基礎(chǔ)模型，無需根據(jù)基礎(chǔ)尺寸加工連接構(gòu)件。其次，當(dāng)所述套箍型連接裝置具有較大的剛度時(shí)，可使整個(gè)結(jié)構(gòu)在試驗(yàn)過程中保持整體移動(dòng)，不宜產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)，更近似于假設(shè)的單自由度體系，試驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確。
【附圖說明】
[0024]圖1為套箍型連接裝置加載主視圖；
[0025]圖2為套箍型連接裝置加載俯視圖；
[0026]圖3為圖1中套箍型連接裝置的A—A剖面圖(不含連接螺桿)；
[0027]圖4為圖1中套箍型連接裝置的B—B剖面圖(不含作動(dòng)器接頭螺栓和連接螺桿)；
[0028]圖5為第一套箍連接構(gòu)件結(jié)構(gòu)示意圖；
[0029]圖6為第二套箍連接構(gòu)件結(jié)