用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構的製作方法

2023-06-15 03:29:46 1

專利名稱：用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構的製作方法
技術領域：
用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構
技術領域：
本實用新型涉及新建火電廠主廠房的抗震設計、減震控制和舊有火電廠主廠房結構的抗震加固技術領域，特別涉及一種支承式煤鬥減震結構。
背景技術：
近年來我國連續發生了多次具有較大破壞力地震，其中汶川地震、玉樹地震造成的生命和財產損失，舉國為之同悲。我國有很多大型火電廠建立在高地震烈度地區，在地震中，火電廠應該保證足夠的安全，以便在震後救災時提供至關重要的電能。因而減輕火電廠主廠房結構在地震作用中發生破壞性損失具有重要的經濟價值和社會意義。火電廠主廠房目前一般採用常規方法進行抗震設計，即通過構件的彈塑性行為耗散大震作用下的地震能量。而大型火力發電廠的燃料主要是煤，按照工藝布置的要求對每臺鍋爐一般都要配備5-6個煤鬥，每個煤鬥的儲煤量一般為800-1000噸，主廠房結構根據工藝系統的要求，煤鬥布置的位置都很高，一般在30-40米左右。由於煤的質量巨大，作用位置高，因此對整個主廠房結構產生的水平地震作用也會很大，特別是在高烈度地震區，這是影響主廠房結構抗震性能的主要因素之一，導致按常規方法設計的火電廠主廠房構件截面過大，且抗震性能不理想。

實用新型內容本實用新型的目的在於提高傳統火電廠主廠房結構的抗震性能，提出一種用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構，以降低煤鬥地震作用、增大結構附加阻尼、實現煤鬥調頻作用，最終實現提高火電廠主廠房結構抗震性能的目標。該減震技術適用於高烈度區火電廠主廠房結構。為了實現上 述目的，本實用新型採取了如下技術方案:一種用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構，包括鋼煤鬥、框架柱和煤鬥框架；煤鬥框架固定於框架柱上，鋼煤鬥支撐於煤鬥框架上；鋼煤鬥包括圓筒形的煤鬥上部和圓錐形的煤鬥下部；煤鬥上部的下部外周設有裙板；煤鬥框架上設有若干水平隔震支座，鋼煤鬥上設有若干鋼支座；鋼煤鬥的若干鋼支座壓於對應水平隔震支座上；框架柱通過若干水平設置的阻尼器連接鋼煤鬥。本實用新型進一步的改進在於:所述煤鬥框架為八邊形煤鬥框架，該八邊形煤鬥框架由兩根框架橫梁兼煤鬥橫梁、兩根煤鬥縱梁和四根煤鬥斜梁圍繞形成；所述框架柱包括四根；兩根框架橫梁兼煤鬥橫梁橫向固定於對應的兩根框架柱之間，兩根煤鬥縱梁縱向平行固定於兩根框架橫梁兼煤鬥橫梁之間，相鄰煤鬥縱梁與框架橫梁兼煤鬥橫梁之間固定有煤鬥斜梁；所述鋼支座和水平隔震支座均為八個，八邊形煤鬥框架的八個邊上各設有一個水平隔震支座；八個鋼支座對應壓於八個水平隔震支座上。本實用新型進一步的改進在於:四根框架柱縱向每側通過兩根框架橫梁固定連接。[0009]本實用新型進一步的改進在於:所述阻尼器的一端通過阻尼器連接件與鋼煤鬥鉸接，另外一端與框架柱三向鉸接。
本實用新型進一步的改進在於:所述阻尼器為八個，兩個阻尼器共用一個阻尼器連接件，阻尼器連接件與鋼煤鬥的裙板焊接固定；一對框架柱之間設置有一對阻尼器和一對阻尼器共用的一個阻尼器連接件。本實用新型進一步的改進在於:所述的水平隔震支座為橡膠墊、疊層橡膠墊或摩擦盤。本實用新型進一步的改進在於: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。本實用新型一種用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構中，水平隔震支座連接煤鬥和煤鬥梁，水平隔震支座提供大的豎向剛度以支承煤鬥的重力，同時提供小的水平剛度以實現支承式煤鬥的隔震功能；通過合理設計水平隔震支座的水平剛度，使得水平隔震支座與煤鬥形成的體系的振動周期在主廠房結構在大震作用下的周期相近，以實現支承式煤鬥的調頻功能；阻尼器在水平平面內連接煤鬥與框架柱，當煤鬥和框架柱相對運動時阻尼器提供較大的阻尼力，以限制支承式煤鬥的運動幅度，同時提高結構的附加阻尼。相對於現有技術，本實用新型具有以下有益效果:通過水平隔震支座連接煤鬥與框架梁以後，一方面可明顯減輕煤鬥的絕對加速度響應，從而降低結構的側向地震作用，另一方面支承式煤鬥的調頻作用可以起到減震效果；通過阻尼器連接煤鬥與框架柱以後，一方面可以減輕支承式煤鬥的運動幅度，另外一方面可以利用煤鬥與框架柱的相對變形驅使阻尼器工作，從而提高結構的附加阻尼。隔震支座與阻尼器的配合使用，最終可以大幅度提高結構的抗震性能。另外，在某些高烈度區傳統鋼筋混凝土框架結構形式在應用時受到限制，但採用支承式煤鬥減震技術後，鋼筋混凝土結構形式也是可以採用的，可為大型火電廠主廠房的建設節省數百萬元人民幣的工程造價。

圖1是本實用新型提出的一種用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構的整體示意圖；圖2是圖1所示支承式煤鬥減震結構的俯視圖；圖3是圖2所示支承式煤鬥減震結構的側視圖。
具體實施方式
以下結合附圖和具體實施例對本實用新型進行進一步詳細說明。如圖1至圖3所示，本實用新型一種用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構，包括8個水平隔震支座1、8個阻尼器2、I個鋼煤鬥3、4個阻尼器連接件4、4根框架柱5和煤鬥梁。鋼煤鬥3包括圓筒形的煤鬥上部31和圓錐形的煤鬥下部32 ;煤鬥上部31的下部外周設有裙板。煤鬥梁包括兩根框架橫梁兼煤鬥橫梁60、兩根煤鬥縱梁61和四根煤鬥斜梁62。[0023]4根框架柱5橫向，通過兩根框架橫梁兼煤鬥橫梁60固定連接，縱向每側通過兩根框架橫梁51固定連接。兩根框架橫梁兼煤鬥橫梁60內平行固定有兩根煤鬥縱梁61，煤鬥縱梁61與框架橫梁兼煤鬥橫梁60垂直設置，相鄰煤鬥縱梁61與框架橫梁兼煤鬥橫梁60之間固定有煤鬥斜梁62。兩根框架橫梁兼煤鬥橫梁60、兩根煤鬥縱梁61和四根煤鬥斜梁62之間圍繞形成一個八邊形煤鬥框架。鋼煤鬥3的裙板底部設有8個鋼支座，八邊形煤鬥框架的八個邊上各設有一個水平隔震支座I ;鋼煤鬥3支撐於八邊形煤鬥框架上，8個鋼支座對應壓於8個水平隔震支座I上。阻尼器2的一端通過阻尼器連接件4與鋼煤鬥3鉸接，另外一端與框架柱5三向鉸接；兩個阻尼器2共用一個阻尼器連接件4，阻尼器連接件4與鋼煤鬥3的裙板焊接固定；一對框架柱5之間設置有一對阻尼器2和一對阻尼器2共用的一個阻尼器連接件4。水平隔震支座I可以採用橡膠墊、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，以承擔鋼煤鬥3的豎向荷載；水平隔震支座I水平剛度低，可以明顯減輕煤鬥的絕對加速度響應，採用水平隔震支座I連接的煤鬥系統的振動周期與結構周期相近，以起到調頻減震作用；通過調頻作用減輕整體結構的地震響應。阻尼器2可以採用粘滯流體阻尼器、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，可降低鋼煤鬥3的位移幅度，防止鋼煤鬥3與框架柱5的碰撞；阻尼器2還可以提高結構的附加阻尼。水平隔震支座I與阻尼器2的配合使用，可提高結構的抗震性能。
權利要求1.一種用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構，其特徵在於:包括鋼煤鬥(3)、框架柱(5)和煤鬥框架；煤鬥框架固定於框架柱(5)上,鋼煤鬥(3)支撐於煤鬥框架上；鋼煤鬥(3)包括圓筒形的煤鬥上部(31)和圓錐形的煤鬥下部(32);煤鬥上部(31)的下部外周設有裙板；煤鬥框架上設有若干水平隔震支座(1)，鋼煤鬥(3)上設有若干鋼支座；鋼煤鬥(3 )的若干鋼支座壓於對應水平隔震支座(I)上；框架柱(5 )通過若干水平設置的阻尼器連接鋼煤鬥(3)。
2.根據權利要求1所述的用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構，其特徵在於:所述煤鬥框架為八邊形煤鬥框架，該八邊形煤鬥框架由兩根框架橫梁兼煤鬥橫梁(60)、兩根煤鬥縱梁(61)和四根煤鬥斜梁(62)圍繞形成；所述框架柱(5)包括四根；兩根框架橫梁兼煤鬥橫梁(60)橫向固定於對應的兩根框架柱(5)之間，兩根煤鬥縱梁(61)縱向平行固定於兩根框架橫梁兼煤鬥橫梁(60)之間，相鄰煤鬥縱梁(61)與框架橫梁兼煤鬥橫梁(60)之間固定有煤鬥斜梁(62);所述鋼支座和水平隔震支座(I)均為八個，八邊形煤鬥框架的八個邊上各設有一個水平隔震支座(I);八個鋼支座對應壓於八個水平隔震支座(I)上。
3.根據權利要求2所述的用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構，其特徵在於:四根框架柱(5)縱向每側通過兩根框架橫梁(51)固定連接。
4.根據權利要求2所述的用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構，其特徵在於:所述阻尼器(2)的一端通過阻尼器連接件(4)與鋼煤鬥(3)鉸接，另外一端與框架柱(5)三向鉸接。
5.根據權利要求4所述的用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構，其特徵在於:所述阻尼器(2)為八個，兩個阻尼器(2)共用一個阻尼器連接件(4)，阻尼器連接件(4)與鋼煤鬥(3)焊接固定；一對框架柱(5)之間設置有一對阻尼器(2)和一對阻尼器(2 )共用的一個阻尼器連接件(4 )。
6.根據權利要求1所述的用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構，其特徵在於:所述的水平隔震支座(I)為橡膠墊、疊層橡膠墊或摩擦盤。
7.根據權利要求1所述的用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構，其特徵在於: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。
專利摘要本實用新型涉及一種用於提高火電廠主廠房抗震性能的支承式煤鬥減震結構，包括鋼煤鬥、煤鬥梁、框架柱、水平隔震支座、阻尼器；其中水平隔震支座連接煤鬥和煤鬥梁，水平隔震支座提供大的豎向剛度以支承煤鬥的重力，同時提供小的水平剛度以實現支承式煤鬥的隔震功能；通過合理設計水平隔震支座的水平剛度，使得水平隔震支座與煤鬥形成的體系的振動周期在主廠房結構在大震作用下的周期相近，以實現支承式煤鬥的調頻功能；阻尼器在水平平面內連接煤鬥與框架柱，當煤鬥和框架柱相對運動時阻尼器提供較大的阻尼力，以限制支承式煤鬥的運動幅度，同時提高結構的附加阻尼。本實用新型可以用於新建火電廠主廠房結構或舊有火電廠主廠房結構的抗震加固。
文檔編號E04H5/02GK203160759SQ20132004058
公開日2013年8月28日 申請日期2013年1月24日 優先權日2013年1月24日
發明者彭凌雲, 林娜, 董綠荷, 沈學鋒, 劉明秋, 柳瑋濤, 師小虎, 陳志衛, 何邵華 申請人:中國電力工程顧問集團西北電力設計院