[發(fā)明專利]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)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201310027983.3
• 申請日: 2013-01-24
• 公開（公告）號: CN103088906A
• 公開（公告）日: 2013-05-08
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 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（專利權(quán)）人: 中國電力工程顧問集團(tuán)西北電力設(shè)計(jì)院
• 主分類號: E04B1/19
• 分類號: E04B1/19;E04B1/98
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 蔡和平

【技術(shù)領(lǐng)域】

本發(fā)明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)】

近年來我國連續(xù)發(fā)生了多次具有較大破壞力地震，其中汶川地震、玉樹地震造成的生命和財(cái)產(chǎn)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(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)件截面過大，且抗震性能不理想。

【發(fā)明內(nèi)容】

本發(fā)明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，本發(fā)明采取了如下技術(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；鋼煤斗支撐于煤斗框架上，鋼煤斗的外周設(shè)有裙板；煤斗框架固定于框架柱上；鋼煤斗的裙板底部設(shè)有若干鋼支座，煤斗框架上設(shè)有若干水平隔震支座；鋼煤斗的若干鋼支座壓于對應(yīng)水平隔震支座上；框架柱通過若干水平設(shè)置的阻尼器連接鋼煤斗。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：鋼煤斗包括圓筒形的煤斗上部和圓錐形的煤斗下部；裙板設(shè)置于煤斗上部的下部外周處。

本發(fā)明進(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)鋼支座對應(yīng)壓于八個(gè)水平隔震支座上。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：四根框架柱縱向每側(cè)通過兩根框架橫梁固定連接。

本發(fā)明進(jìn)一步的改進(jìn)在于：所述阻尼器的一端通過阻尼器連接件與鋼煤斗鉸接，另外一端與框架柱三向鉸接。

本發(fā)明進(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；一對框架柱之間設(shè)置有一對阻尼器和一對阻尼器共用的一個(gè)阻尼器連接件。

本發(fā)明進(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。

本發(fā)明進(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。

本發(fā)明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。

相對于現(xiàn)有技術(shù)，本發(fā)明具有以下有益效果：

通過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)百萬元人民幣的工程造價(jià)。