CN104989166A - 一种用于烟囱钢内筒的支撑结构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种用于钢内筒的支撑结构，包括烟囱混凝土外筒和钢内筒，钢内筒位于烟囱混凝土外筒内腔；其特征在于：在钢内筒的外表面套接有加强环及设置若干个钢牛腿和若干个吊装挑耳，在烟囱混凝土外筒内腔设有由若干条钢梁围合连接成方形框体，钢内筒位于方形框体内，所述钢内筒悬挂在方形框体上，形成悬挂式吊装结构；所述钢牛腿位于方形框体的顶角处，钢牛腿的底部连接有牛腿钢梁，该牛腿钢梁的两端分别与方形框体的相邻钢梁固定连接，形成钢内筒的纵向支撑结构；所述吊装挑耳具有供钢丝穿过的吊装孔，所述钢内筒通过钢吊丝吊挂在方形框体上，形成悬挂结构横向支撑结构。本发明具有合理的力学设置，可充分钢材强度，筒壁受力以受拉为主，从而可减小壁厚，降低工程量。

Description

一种用于烟囱钢内筒的支撑结构

技术领域

本发明涉及一种支撑结构，尤其涉及一种用于烟囱钢内筒的支撑结构，特别适用于悬挂式烟囱钢内筒的支撑。属于电厂排烟设备技术领域。

背景技术

现有技术中，钢内筒根据受力状态可分为自立式和悬挂式。钢内筒采用自立式时，由筒壁钢结构承受所有的荷载，受力主要以纵轴向受压或横向压弯为主，钢板以纵轴向受压易发生屈曲失稳。因此，采用自立式钢内筒所需钢板厚度较大，用钢量较高。

然而，采用悬挂式则将钢内筒分段支撑于烟囱的各平台上，分段连接处则采用膨胀伸缩节使各段排烟筒组成一个连续密封的整体。与传统的自立式相比，悬挂式受力合理，用钢量少，因此具有广泛的应用前景。目前，钢内筒支撑各段排烟筒结构的设计是悬挂式钢内筒的技术难点，由于每段钢内筒顶部需承受下部传递的荷载，如顶部加固不当容易造成坠落的危险。

为此，需要提供一种用于钢内筒的支撑结构，加强其在套筒式烟囱中悬挂式钢内筒的结构强度。

发明内容

本发明的目的，是为了解决现有悬挂式烟囱钢内筒支撑结构存在安全隐患的问题，提供一种用于悬挂式烟囱钢内筒的支撑结构，具有受力合理、加强钢内筒结构负荷能力、降低工程量的特点。

本发明的目的可以通过采取以下技术方案达到：

一种用于钢内筒的支撑结构，包括烟囱混凝土外筒和钢内筒，钢内筒位于烟囱混凝土外筒内腔；其结构特点在于：在钢内筒的外表面套接有加强环及设置若干个钢牛腿和若干个吊装挑耳，在烟囱混凝土外筒内腔设有由若干条钢梁围合连接成方形框体，钢内筒位于方形框体内，所述钢内筒悬挂在方形框体上，形成悬挂式吊装结构；所述钢牛腿位于方形框体的顶角处，钢牛腿的底部连接有牛腿钢梁，该牛腿钢梁的两端分别与方形框体的相邻钢梁固定连接，形成钢内筒的纵向支撑结构；所述吊装挑耳具有供钢丝穿过的吊装孔，所述钢内筒通过钢吊丝吊挂在方形框体上，形成悬挂结构横向支撑结构。

本发明的目的还可以通过采取以下技术方案达到：

进一步地，所述方形框体呈长方形状，通过钢梁分成二个正方形刚性框，每个正方形刚性框内设置一个钢内筒，钢牛腿的底部连接的牛腿钢梁的两端与正方形刚性框的相邻钢梁成45度连接。

进一步地，每个正方形刚性框内的钢牛腿、吊装挑耳和牛腿钢梁各为四个。

进一步地，在牛腿钢梁的纵轴线上设置两个角钢，该角钢整体结构呈直角形状，所述两个角钢的直角口一侧朝外并夹持在钢牛腿上。

进一步地，在牛腿钢梁上设有直角三角形，所述直角三角形加劲板的直角端部与角钢的直角口对应设置。

进一步地，在牛腿钢梁内部设置与钢内筒纵轴线平行的钢梁加劲板。

进一步地，在钢牛腿与牛腿钢梁的连接处设有垫板。

进一步地，所述吊装挑耳设置在牛腿钢梁与方形框体连接处的弯折凹位。

进一步地，在吊装挑耳的吊装孔下方设置锚头垫板，该锚头垫板与吊装挑耳相抵并具有通孔结构，所述锚头垫板的通孔与吊装孔相对应设置。

进一步地，所述加强环由内外两层钢板组成。

本发明具有如下突出的有益效果：

1、本发明要求保护的钢内筒支撑结构，由于在钢内筒1的外表面套接有加强环及设置若干个钢牛腿和若干个吊装挑耳，在烟囱混凝土外筒内腔设有由若干条钢梁围合连接成方形框体，所述吊装挑耳具有供钢丝穿过的吊装孔，所述钢内筒通过钢吊丝吊挂在方形框体上，钢内筒位于方形框体内，所述钢牛腿位于方形框体的顶角处；钢牛腿的底部连接有牛腿钢梁，该牛腿钢梁的两端分别与方形框体的相邻钢梁固定连接，形成对钢内筒的纵、横二个方向的强力支撑，具有合理的力学设置结构，可充分钢材强度；因此，能够解决现有悬挂式烟囱钢内筒支撑结构存在安全隐患的问题，具有筒壁受力以受拉为主，具有受力合理、加强钢内筒结构负荷能力、减小钢内筒壁厚、降低工程量和节约成本的有益效果。

2、本发明通过吊装挑耳进行钢丝悬挂，其支撑结构受力状态以受拉为主，减少钢内筒的纵压力。其采用钢丝穿过吊装挑耳进行吊装，便于施工

3、本发明的牛腿钢梁与钢内筒的间距小，因此作用在牛腿上支撑力的力臂小，相应产生的弯矩也小，因而受力合理，减少加强环钢板厚度，节省经济成本。

4、本发明在牛腿侧安装角钢，可有效保证钢内筒在水平力作用的稳定性，限制牛腿的侧向位移，保证钢内筒在风、地震作用下的稳定。

附图说明

图1是本发明具体实施例1总体横截面剖视图。

图2是本发明具体实施例1钢内筒套接加强环的侧视图。

图3是本发明具体实施例1加强环正视图。

图4是本发明具体实施例1吊装挑耳下安装锚头垫板的侧视图。

图5是本发明具体实施例2中钢牛腿、角钢和牛腿组合结构示意图。

图6是本发明具体实施例2中结合角钢、直角三角形加劲板和垫板的侧视图。

其中，1-钢内筒；2-方形钢梁框体；3-钢牛腿；4-牛腿钢梁；5-吊装挑耳；6-烟囱混凝土外筒；7-加强环；8-角钢；9-钢梁加劲板；10-锚头垫板；11-直角三角形加劲板；12-垫板；13-吊装孔。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述：

具体实施例1

参照图1-图6，本实施例包括烟囱混凝土外筒6和钢内筒1，钢内筒1位于烟囱混凝土外筒6内腔；在钢内筒1的外表面套接有加强环7及设置若干个钢牛腿3和若干个吊装挑耳5，在烟囱混凝土外筒6内腔设有由若干条钢梁围合连接成方形框体2，钢内筒1位于方形框体2内，所述钢内筒1悬挂在方形框体2上，形成悬挂式吊装结构；所述钢牛腿3位于方形框体2的顶角处，钢牛腿3的底部连接有牛腿钢梁4，该牛腿钢梁4的两端分别与方形框体2的相邻钢梁固定连接，形成钢内筒1的纵向支撑结构；所述吊装挑耳5具有供钢丝穿过的吊装孔13，所述钢内筒1通过钢吊丝吊挂在方形框体2上，形成悬挂结构横向支撑结构。

本实施例中：

所述方形框体2呈长方形状，通过钢梁分成二个正方形刚性框，每个正方形刚性框内设置一个钢内筒1，钢牛腿3的底部连接的牛腿钢梁4的两端与正方形刚性框的相邻钢梁成45度连接。

每个正方形刚性框内的钢牛腿3、吊装挑耳5和牛腿钢梁4各为四个。

在吊装挑耳5的吊装孔下方设置锚头垫板10，该锚头垫板10与吊装挑耳5相抵并具有通孔结构，所述锚头垫板10的通孔与吊装孔13相对应设置。

所述吊装挑耳5设置在牛腿钢梁4与方形框体2连接处的弯折凹位。所述加强环7由内外两层钢板组成。

本实施例的工作原理如下：

在每个钢内筒1的圆周外接一正方形钢梁框，所述正方形钢梁框固定连接于烟囱混凝土外筒6的内侧，所述钢牛腿3与正方形平台钢梁框的顶角相对设置；所述牛腿钢梁4设置于钢牛腿3底部，牛腿钢梁4两端分别与正方形钢梁框相邻两边成45度固定连接，形成钢牛腿3、牛腿钢梁4、钢梁框构成的结构框架，形成纵向支撑结构。牛腿钢梁4与正方形钢梁框组成四个三角形结构的支撑面有效加强水平方向的压力。

在钢内筒1设置加强环，加强环7由内外两层钢板组成，具有良好的空间刚度。在加强环7上设置的四个钢牛腿3和四个吊装挑耳5，吊装挑耳5布置在钢梁框体和牛腿钢梁4的相交处，最大限度利用此处的间隙，便于施工时吊装钢内筒1。

当钢内筒加强环吊装通过相应的钢梁框体后，将钢牛腿3安装在加强环7上。四个钢牛腿3均安装完成后，将钢牛腿支撑于牛腿钢梁4上。

吊装挑耳5的吊装孔13下方设置与吊装孔相抵的并具有通孔结构的锚头垫板10，所述锚头垫板10的通孔与吊装孔13相对应设置，钢内筒1吊装时，钢丝可通过吊装孔13，将吊装荷载作用在孔下的锚头垫板10上，便于施工。

采用此发明的钢内筒支撑结构后，钢内筒大部分受力主要以钢丝牵拉吊装挑耳的拉力为主，可减少钢材强度，从而可减小壁厚，降低工程量；

牛腿钢梁与钢内筒的间距小，因此作用在牛腿上支撑力的力臂小，相应产生的弯矩也小，因而受力合理，加强环钢板所需厚度较小。

具体实施例2

参照图5和图6，本实施例2的特点是：除了具有具体实施例1的结构外，在牛腿钢梁4内部设置与钢内筒1纵轴线平行的钢梁加劲板9。在钢牛腿3与牛腿钢梁4的连接处设有垫板12。在牛腿钢梁4的纵轴线上设置两个角钢8，该角钢8整体结构呈直角形状，所述两个角钢8的直角口一侧朝外并夹持在钢牛腿3上。在牛腿钢梁4上设有直角三角形11，所述直角三角形加劲板11的直角端部与角钢8的直角口对应设置。

本实施例原理:

在牛腿钢梁4布置限位装置，即在钢牛腿3两侧焊接角钢8，限制钢牛腿3的侧向位移，保证钢内筒1在风、地震作用下的稳定性，加装直角三角形加劲板11，形成三角形结构，可增加角钢8的耐受力减少因外力产生形变。

牛腿钢梁4内部设置平行与钢内筒纵轴线的钢梁加劲板9，可增加牛腿钢梁4的负载重量。

钢牛腿3与牛腿钢梁4之间增加垫板12可以减少钢牛腿3与牛腿钢梁4之间直接摩擦，使支撑结构整体更加耐用。

综上所述，本发明特别适用于悬挂式烟囱钢内筒的支撑，能够解决现有悬挂式烟囱钢内筒支撑结构存在安全隐患的问题，具有筒壁受力以受拉为主，具有受力合理、加强钢内筒结构负荷能力、减小钢内筒壁厚、降低工程量和节约成本的有益效果。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种用于钢内筒的支撑结构，包括烟囱混凝土外筒(6)和钢内筒(1)，钢内筒(1)位于烟囱混凝土外筒(6)内腔；其特征在于：在钢内筒(1)的外表面套接有加强环(7)及设置若干个钢牛腿(3)和若干个吊装挑耳(5)，在烟囱混凝土外筒(6)内腔设有由若干条钢梁围合连接成方形框体(2)，钢内筒(1)位于方形框体(2)内，所述钢内筒(1)悬挂在方形框体(2)上，形成悬挂式吊装结构；所述钢牛腿(3)位于方形框体(2)的顶角处，钢牛腿(3)的底部连接有牛腿钢梁(4)，该牛腿钢梁(4)的两端分别与方形框体(2)的相邻钢梁固定连接，形成钢内筒(1)的纵向支撑结构；所述吊装挑耳(5)具有供钢丝穿过的吊装孔(13)，所述钢内筒(1)通过钢吊丝吊挂在方形框体(2)上，形成悬挂结构横向支撑结构。

2.根据权利要求1所述的一种用于钢内筒的支撑结构，其特征在于：所述方形框体(2)呈长方形状，通过钢梁分成二个正方形刚性框，每个正方形刚性框内设置一个钢内筒(1)，钢牛腿(3)的底部连接的牛腿钢梁(4)的两端与正方形刚性框的相邻钢梁成45度连接。

3.根据权利要求2所述的一种用于钢内筒的支撑结构，其特征在于：每个正方形刚性框内的钢牛腿(3)、吊装挑耳(5)和牛腿钢梁(4)各为四个。

4.根据权利要求3所述的一种用于钢内筒的支撑结构，其特征在于：在牛腿钢梁(4)的纵轴线上设置两个角钢(8)，该角钢(8)整体结构呈直角形状，所述两个角钢(8)的直角口一侧朝外并夹持在钢牛腿(3)上。

5.根据权利要求4所述的一种用于钢内筒的支撑结构，其特征在于：在牛腿钢梁(4)上设有直角三角形(11)，所述直角三角形加劲板(11)的直角端部与角钢(8)的直角口对应设置。

6.根据权利要求4或5所述的一种用于钢内筒的支撑结构，其特征在于：在牛腿钢梁(4)内部设置与钢内筒(1)纵轴线平行的钢梁加劲板(9)。

7.根据权利要求4或5所述的一种用于钢内筒的支撑结构，其特征在于：在钢牛腿(3)与牛腿钢梁(4)的连接处设有垫板(12)。

8.根据权利要求1或2所述的一种用于钢内筒的支撑结构，其特征在于：所述吊装挑耳(5)设置在牛腿钢梁(4)与方形框体(2)连接处的弯折凹位。

9.根据权利要求1或2所述的一种用于钢内筒的支撑结构，其特征在于：在吊装挑耳(5)的吊装孔下方设置锚头垫板(10)，该锚头垫板(10)与吊装挑耳(5)相抵并具有通孔结构，所述锚头垫板(10)的通孔与吊装孔(13)相对应设置。

10.根据权利要求1或2所述的一种用于钢内筒的支撑结构，其特征在于：所述加强环(7)由内外两层钢板组成。