CN107555000A - 煤斗支撑结构及煤斗支撑框架 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种煤斗支撑结构，包括第一框架柱、第二框架柱，框架梁、第一斜撑梁、第二斜撑梁和拉梁，所述第一斜撑梁与所述第二斜撑梁均设于所述框架梁的下方，所述第一斜撑梁的一端与所述框架梁固定连接并形成夹角，所述第一斜撑梁的另一端与所述第一框架柱固定连接，所述第二斜撑梁的一端与所述框架梁固定连接并形成夹角，所述第二斜撑梁的另一端与所述第二框架柱固定连接，所述第一斜撑梁与所述第二斜撑梁不相交，所述拉梁位于所述框架梁的下方、且其两端分别与所述第一框架柱、所述第二框架柱固定连接。本发明解决了传统煤斗支撑结构占用空间过大的问题，从而为机务管道的布置腾出足够的空间。

Description

煤斗支撑结构及煤斗支撑框架

技术领域

本发明涉及结构工程技术领域，特别是涉及一种煤斗支撑结构及煤斗支撑框架。

背景技术

煤仓间是火力发电厂主厂房的重要组成部分，煤斗通常支撑于煤斗支撑结构上。百万机组的主厂房煤斗支撑结构，需承受重量达900吨左右的含煤煤斗，因此，煤斗支撑结构的设计是煤仓间设计的一个重要环节。煤仓间一般上部设置有煤斗支撑结构，下部设置有机务管道。传统的煤斗支撑结构一般是采用截面很高的混凝土大梁，这种煤斗支撑结构占用的煤斗仓上层空间较大,仅适用于传统的百万机组。而对于二次再热百万机组，由于其机务管道由四大管道变成了六大管道，机务管道所需的布置空间增大，煤斗支撑结构的布置空间被压缩，传统的煤斗支撑结构不再适用。

发明内容

基于此，有必要针对如何缩小煤斗支撑结构的布置空间的问题，提供一种煤斗支撑结构及煤斗支撑框架。

其技术方案如下：

一种煤斗支撑结构，包括第一框架柱、第二框架柱，框架梁、第一斜撑梁、第二斜撑梁和拉梁，所述第一框架柱和所述第二框架柱间隔设置，所述框架梁的一端与所述第一框架柱固定连接，所述框架梁的另一端与所述第二框架柱固定连接，所述第一斜撑梁与所述第二斜撑梁均设于所述框架梁的下方，所述第一斜撑梁的一端与所述框架梁固定连接并形成夹角，所述第一斜撑梁的另一端与所述第一框架柱固定连接，所述第二斜撑梁的一端与所述框架梁固定连接并形成夹角，所述第二斜撑梁的另一端与所述第二框架柱固定连接，所述第一斜撑梁与所述第二斜撑梁不相交，所述拉梁位于所述框架梁的下方、且其两端分别与所述第一框架柱、所述第二框架柱固定连接。

工程应用时，煤斗架设于框架梁上，所述框架梁承受所述煤斗的重力。所述第一斜撑梁和所述第二斜撑梁对所述框架梁起到支撑的作用。所述第一斜撑梁和所述第二斜撑梁受到框架梁的压力，均对所述第一框架柱和所述第二框架柱产生垂直方向和水平方向的作用力。由于水平方向的作用力被拉梁的拉力所抵消，整个煤斗支撑结构所受到的压力负荷相对较小，框架梁的截面高度可大大减小。而且，因为可根据框架梁、第一斜撑梁及第二斜撑梁的受力情况调节所述第一斜撑梁和所述第二斜撑梁之间的夹角和距离，使拉梁与框架梁之间的截面高度进一步缩小，因而能为机务管道的布置腾出足够的空间。

在其中一个实施例中，所述第一斜撑梁与所述框架梁之间的夹角为25°至50°，所述第二斜撑梁与所述框架梁之间的夹角为25°至50°，从而使得所述第一斜撑梁与所述第二斜撑梁的受力适中，且方便施工。

在其中一个实施例中，所述第一斜撑梁与所述第二斜撑梁相对于所述框架梁的中轴线对称设置，从而使得所述第一斜撑梁与所述第二斜撑梁的受力均匀。

在其中一个实施例中，煤斗固定于所述框架梁的上方，所述第一斜撑梁与所述框架梁之间的连接点位于所述煤斗外壁边缘所在的直线上，所述第二斜撑梁与所述框架梁之间的连接点位于所述煤斗外壁边缘所在的直线上，从而形成了良好的受力支撑，可进一步减小框架梁和拉梁的截面高度，并缩短第一斜撑梁和第二斜撑梁的长度，从而为机务管道的布置提供更多空间。

在其中一个实施例中，所述拉梁的一端与所述第一斜撑梁相交，所述拉梁的另一端与所述第二斜撑梁相交。这种设计有助于减小所述拉梁所受到的拉力，从而减小拉梁的截面积，方便机务管道的布置。同时，也可以控制拉梁上裂缝的产生，降低维修频率。

在其中一个实施例中，所述拉梁的外表面覆盖有保护层，所述保护层用于保护钢筋并限制拉梁上裂缝的出现。

在其中一个实施例中，所述保护层中设有网片，从而显著提高拉梁的抗裂能力，提高拉梁的使用寿命。

本发明还提出一种煤斗支撑框架，所述煤斗支撑框架包括至少两条侧梁和至少两个上述煤斗支撑结构，至少两条所述侧梁与至少两条所述框架梁围合成至少一个闭合框架。

工程应用中，煤斗架设于所述煤斗支撑框架的闭合框架上，所述闭合结构便于煤斗的安装，且节省材料。所述闭合框架中的侧梁不承重，用于与所述框架梁相连接构成闭合框架，所述闭合框架中的框架梁用于承受煤斗的重量，所述第一斜撑梁和所述第二斜撑梁对所述框架梁起到支撑的作用。所述第一斜撑梁和所述第二斜撑梁受到框架梁的压力，均对所述第一框架柱和所述第二框架柱产生垂直方向和水平方向的作用力。由于水平方向的作用力被拉梁的拉力所抵消，整个煤斗支撑结构所受到的压力负荷相对较小，框架梁的截面高度可大大减小，又因为可根据框架梁、第一斜撑梁及第二斜撑梁的受力情况调节所述第一斜撑梁和所述第二斜撑梁之间的夹角和距离，使拉梁与框架梁之间的截面高度进一步缩小，因而为机务管道的布置腾出足够的布置空间。

在其中一个实施例中，每一个所述闭合框架中，所述侧梁与所述框架梁的数目均为偶数，每两条框架梁之间的侧梁的数目相同。由于所述侧梁不承重，煤斗的重量由框架梁承担，所以所述框架梁均匀分布于所述侧梁之间有助于提高整个煤斗支撑框架的稳定性。

附图说明

图1为本发明实施例所述的煤斗支撑框架的结构示意图；

图2为本发明实施例所述的煤斗支撑框架的A-A剖视图；

图3为本发明实施例所述的拉梁截面图。

附图标记说明：

100、煤斗支撑框架，110框架梁，121、第一框架柱，122、第二框架柱，131、第一斜撑梁，132、第二斜撑梁，140、拉梁，141、钢筋，142、保护层，143、网片，150、侧梁，161、第一纵向主梁，162、第二纵向主梁，210、煤斗上部，220、煤斗下部。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及具体实施方式，对本发明进行进一步的详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用以解释本发明，并不限定本发明的保护范围。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的，并不表示是唯一的实施方式。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施方式的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

如图2所示，一种煤斗支撑结构，包括第一框架柱121、第二框架柱122，框架梁110、第一斜撑梁131、第二斜撑梁132和拉梁140，所述第一框架柱121和所述第二框架柱122间隔设置，所述框架梁110的一端与所述第一框架柱121固定连接，所述框架梁110的另一端与所述第二框架柱122固定连接，所述第一斜撑梁131与所述第二斜撑梁132均设于所述框架梁110的下方，所述第一斜撑梁131的一端与所述框架梁110固定连接并形成夹角，所述第一斜撑梁131的另一端与所述第一框架柱121固定连接，所述第二斜撑梁132的一端与所述框架梁110固定连接并形成夹角，所述第二斜撑梁132的另一端与所述第二框架柱122固定连接，所述第一斜撑梁131与所述第二斜撑梁132不相交，所述拉梁140位于所述框架梁110的下方、且其两端分别与所述第一框架柱121、所述第二框架柱122固定连接。

工程应用时，煤斗架设于框架梁110上，所述框架梁110承受所述煤斗的重力。所述第一斜撑梁131和所述第二斜撑梁132对所述框架梁110起到支撑的作用。所述第一斜撑梁131和所述第二斜撑梁132受到框架梁110的压力，均对所述第一框架柱121和所述第二框架柱122产生垂直方向和水平方向的作用力。由于水平方向的作用力被拉梁140的拉力所抵消，整个煤斗支撑结构所受到的压力负荷相对较小，框架梁110的截面高度可大大减小，又因为可根据所述框架梁110、所述第一框架柱131及所述第二框架柱132的受力情况调节所述第一斜撑梁131和所述第二斜撑梁132之间的夹角和距离，使拉梁140与框架梁110之间的截面高度进一步缩小，因而为机务管道的布置腾出足够的空间。

采用传统的煤斗支撑结构，对于二次再热百万机组，框架梁110的截面高度一般需达到3200至3500mm。而采用本申请所提出的煤斗支撑结构，由于其合理的力学结构设计，框架梁110与拉梁140之间的净空间很小，约为2000mm左右，即比传统的煤斗支撑结构至少缩小50％的截面高度，最大限度压缩了煤斗支撑结构所占用的空间，为机务管道的顺利布置创造了有利条件。

其中，所述框架梁110的一端与所述第一框架柱121之间的固定连接为现浇连接；所述框架梁110的另一端与所述第二框架柱122之间的固定连接为现浇连接；所述第一斜撑梁131的一端与所述框架梁110之间的固定连接为现浇连接；所述第一斜撑梁131的另一端与所述第一框架柱121之间的固定连接为现浇连接；及其他本文所述的固定连接均可为现浇连接。

所述第一框架柱121、所述第二框架柱122、所述框架梁110、所述第一斜撑梁131、所述第二斜撑梁132和所述拉梁140均采用钢筋混凝土结构，且这些结构之间采用混凝土浇铸的方式连接，结实耐用、造价便宜且抗裂、抗震能力较强。

所述第一斜撑梁131与所述框架梁110之间的夹角为25°至50°，所述第二斜撑梁132与所述框架梁110之间的夹角为25°至50°，从而使得所述第一斜撑梁131与所述第二斜撑梁132的受力适中，且方便施工。

所述第一斜撑梁131与所述第二斜撑梁132相对于所述框架梁110的中轴线对称设置，从而使得所述第一斜撑梁131与所述第二斜撑梁132的受力均匀。

煤斗固定于所述框架梁110的上方。本实施例中，所述煤斗为钢煤斗，所述煤斗的包括圆柱形的煤斗上部210和与所述煤斗上部210衔接的圆锥形的煤斗下部220，所述煤斗上部210和所述煤斗下部220的连接处壳体焊接于所述框架梁110上。所述第一斜撑梁131与所述框架梁110之间的连接点位于所述煤斗上部210的外壁边缘所在的直线上，所述第二斜撑梁132与所述框架梁110之间的连接点位于所述煤斗上部210的外壁边缘所在的直线上，从而形成了良好的受力支撑，可进一步减小框架梁110和拉梁140的截面高度，并缩短第一斜撑梁131和第二斜撑梁132的长度，从而为机务管道的布置提供更多空间。

所述拉梁140的一端与所述第一斜撑梁131相交，所述拉梁140的另一端与所述第二斜撑梁132相交。这种设计有助于减小所述拉梁140所受到的拉力，从而减小拉梁140的截面积，方便机务管道的布置。同时，也可以控制拉梁140上裂缝的产生，降低维修频率。根据承重需要，在框架梁110、第一斜撑梁131、第二斜撑梁132和拉梁140围成的梯形区域内还可设置至少两条副撑梁，所述副撑梁的一端与所述框架梁110连接并形成夹角，所述副撑梁的另一端与所述拉梁140连接，所述第一斜撑梁131、所述副撑梁和所述第二副撑梁依次首尾相接，在所述框架梁110和所述拉梁140之间形成多个三角形支撑结构，增大了整个煤斗支撑结构的承重能力和稳定性。

如图3所示，所述拉梁140内部设有多条相交的钢筋141，从而可以提高所述拉梁140的抗剪切力的能力。所述拉梁140的外表面覆盖有保护层142，所述保护层142用于保护钢筋141并限制拉梁140上裂缝的出现。本实施例中，所述保护层142采用加厚处理，约为55mm,最大限度地减少拉梁140上裂缝的产生。所述保护层142中设有网片143，从而显著提高拉梁140的抗裂能力，提高拉梁140的使用寿命。

如图1所示，本发明还提出一种煤斗支撑框架100(如图1中虚线框内所示的结构)，所述煤斗支撑框架100包括至少两条侧梁150和至少两个上述煤斗支撑结构，至少两条所述侧梁150与至少两条所述框架梁110围合成至少一个闭合框架。

工程应用时，煤斗架设于所述煤斗支撑框架100的闭合框架上，所述闭合结构便于煤斗的安装，且节省材料。所述闭合框架中的侧梁150不承重，用于与所述框架梁110相连接构成闭合框架，所述闭合框架中的框架梁110用于承受煤斗的重量，所述第一斜撑梁131和所述第二斜撑梁132对所述框架梁110起到支撑的作用。所述第一斜撑梁131和所述第二斜撑梁132受到框架梁110的压力，均对所述第一框架柱121和所述第二框架柱122产生垂直方向和水平方向的作用力。由于水平方向的作用力被拉梁140的拉力所抵消，整个煤斗支撑结构所受到的压力负荷相对较小，框架梁110的截面高度可大大减小，又因为所述第一斜撑梁131与所述第二斜撑梁132不相交，因此可根据受力情况调节所述第一斜撑梁131和所述第二斜撑梁132之间的夹角和距离，使拉梁140与框架梁110之间的截面高度进一步缩小，从而为机务管道的布置腾出足够的布置空间。

每一个所述闭合框架中，所述侧梁150与所述框架梁110的数目均为偶数，每两条框架梁110之间的侧梁150的数目相同。由于所述侧梁150不承重，煤斗的重量由框架梁110承担，所以所述框架梁110均匀分布于所述侧梁150之间有助于提高整个煤斗支撑框架100的稳定性。

本实施例中，所说闭合框架的为六边形框架，每个所述闭合框架中的框架梁110为两条且相对设置。

所述煤斗支撑框架100还包括第一纵向主梁161和第二纵向主梁162，所述第一纵向主梁161、第二纵向主梁162均与所述框架梁110垂直，至少两条第一框架柱121穿过所述第一纵向主梁161，至少两条第二框架柱穿过所述第二纵向主梁162，从而有助于减小所述侧梁150的纵向弯矩，提高整体结构的稳定性。

以上所述实施例的各技术特征可以进行任意的组合，为使描述简洁，未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述，然而，只要这些技术特征的组合不存在矛盾，都应当认为是本说明书记载的范围。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对发明专利范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (9)

1.一种煤斗支撑结构，其特征在于，包括第一框架柱、第二框架柱，框架梁、第一斜撑梁、第二斜撑梁和拉梁，所述第一框架柱和所述第二框架柱间隔设置，所述框架梁的一端与所述第一框架柱固定连接，所述框架梁的另一端与所述第二框架柱固定连接，所述第一斜撑梁与所述第二斜撑梁均设于所述框架梁的下方，所述第一斜撑梁的一端与所述框架梁固定连接并形成夹角，所述第一斜撑梁的另一端与所述第一框架柱固定连接，所述第二斜撑梁的一端与所述框架梁固定连接并形成夹角，所述第二斜撑梁的另一端与所述第二框架柱固定连接，所述第一斜撑梁与所述第二斜撑梁不相交，所述拉梁位于所述框架梁的下方、且其两端分别与所述第一框架柱、所述第二框架柱固定连接。

2.根据权利要求1所述的煤斗支撑结构，其特征在于，所述第一斜撑梁与所述框架梁之间的夹角为25°至50°，所述第二斜撑梁与所述框架梁之间的夹角为25°至50°。

3.根据权利要求1所述的煤斗支撑结构，其特征在于，所述第一斜撑梁与所述第二斜撑梁相对于所述框架梁的中轴线对称设置。

4.根据权利要求1所述的煤斗支撑结构，其特征在于，煤斗固定于所述框架梁的上方，所述第一斜撑梁与所述框架梁之间的连接点位于所述煤斗外壁边缘所在的直线上，所述第二斜撑梁与所述框架梁之间的连接点位于所述煤斗外壁边缘所在的直线上。

5.根据权利要求1所述的煤斗支撑结构，其特征在于，所述拉梁的一端与所述第一斜撑梁相交，所述拉梁的另一端与所述第二斜撑梁相交。

6.根据权利要求1所述的煤斗支撑结构，其特征在于，所述拉梁的外表面覆盖有保护层。

7.根据权利要求6所述的煤斗支撑结构，其特征在于，所述保护层中设有网片。

8.一种煤斗支撑框架，其特征在于，所述煤斗支撑框架包括至少两条侧梁和至少两个如权利要求1至7中任一项所述的煤斗支撑结构，至少两条所述侧梁与至少两条所述框架梁围合成至少一个闭合框架。

9.根据权利要求8所述的煤斗支撑框架，其特征在于，每一个所述闭合框架中，所述侧梁与所述框架梁的数目均为偶数，每两条框架梁之间的侧梁的数目相同。