CN210217237U - 能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开一种能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构，属于煤棚结构领域，包括基桩、安装在基桩上的基础承台，基础承台上安装有支座短柱，相邻基础承台之间安装有宽扁连系梁，所述宽扁连系梁的截面宽度大于高度，相邻支座短柱间安装有挡煤墙。本实用新型通过采用截面宽度大于高度的宽扁梁型式，应用于干煤棚基础承台连系梁和挡煤墙，从而有效提高其侧向刚度。本实用新型能更好地适应干煤棚支承结构的受力特性，充分发挥材料性能，且施工方便，节约成本，安全可靠。

Description

能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构

技术领域

本实用新型涉及一种能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构，属于煤棚结构领域。

背景技术

目前，国内储煤主要采用条形储煤场，随着我国环保要求的提高，用于封闭或半封闭储煤的大型库房—干煤棚，得到了广泛应用和发展。储煤规模的不断扩大，使干煤棚结构的跨度和长度也日益增加，其作用于支承结构上的荷载也不断变大。

常规干煤棚支承结构包括支座短柱、短柱间的挡煤墙、基桩、基础承台及承台间的连系梁等。与一般结构相比，干煤棚作用于基础承台上的水平力较大，且干煤棚上部网架结构对基础承台的侧向不均匀位移较敏感。现有的干煤棚基础通常采用单个支座独立承台的基础型式，承台之间采用连系梁进行连接，常规的连系梁截面宽度小于高度，因此连系梁的侧向抗弯刚度不足，进而导致基础承台的侧向刚度不足，无法有效地传递横向水平力，不能有效的协调各承台之间的侧向位移。

另外，现有挡煤墙为了承受煤堆侧向压力，多采用在干煤棚支座短柱的柱间布置矩形截面钢筋混凝土墙板，这种矩形截面挡煤墙为上、下两边自由，左、右两边与支座短柱连接的水平向单向板传力形式，导致挡煤墙侧向刚度不足。当煤堆侧向压力或支座短柱间柱距较大时，需大幅增加挡煤墙的厚度。因挡煤墙沿煤场四周布置，所需长度较长，进而导致挡煤墙工程量和造价较大。

因此，如何开发出一种能够提高基础承台和挡煤墙的侧向刚度的干煤棚支承结构体系，已经成为急需解决的技术问题。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题，本实用新型提供一种能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构，有效提高干煤棚支承结构的侧向刚度，更好地适应干煤棚支承结构的受力特性。

为了实现上述目的，本实用新型采用的一种能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构，包括基桩、安装在基桩上的基础承台，基础承台上安装有支座短柱，相邻基础承台之间安装有宽扁连系梁，所述宽扁连系梁的截面宽度大于高度，相邻支座短柱间安装有挡煤墙。

作为优选，宽扁连系梁的顶面与基础承台的顶面位于同一标高。

作为优选，每个基础承台的底部设有两个基桩；每个基础承台的顶部设有一个支座短柱。

作为优选，相邻基础承台间通过两个宽扁连系梁连接。

作为优选，所述挡煤墙的截面呈工字型。

作为进一步的优选，所述挡煤墙包括上传力扁梁、下传力扁梁、及位于两传力扁梁间的墙板体，所述上、下传力扁梁的截面宽度均大于墙板体的截面宽度。

作为优选，所述上传力扁梁的截面宽度大于高度；所述下传力扁梁的截面宽度大于高度。

作为优选，所述上传力扁梁的顶面与支座短柱的顶面位于同一标高。

与现有技术相比，本实用新型的干煤棚支承结构，采用截面宽度大于高度的宽扁连系梁，在截面面积相同的情况下，抗剪强度相近，但侧向抗弯刚度明显提高，能够有效传递横向水平力，提高了干煤棚基础承台的整体刚度，有助于提高基础承台的整体性，更有效地抵抗不均匀水平力，避免了常规的局部增加基桩的做法，从而降低了工程造价，更好地协调各基础承台之间的水平位移，有效消除承台间的横向不均匀位移，保证了上部网架结构的安全。

附图说明

图1为本实用新型的基础承台平面布置图；

图2为本实用新型中基础承台的剖面图；

图3为本实用新型中宽扁连系梁的截面图；

图4为常规连系梁的截面图；

图5为本实用新型中挡煤墙的布置图；

图6为本实用新型中挡煤墙的截面示意图；

图7为常规挡煤墙的截面图；

图中：1、基础承台，2、基桩，3、宽扁连系梁，4、支座短柱，5、煤堆，6、常规连系梁，7、上传力扁梁，8、墙板体，9、下传力扁梁，10、常规挡煤墙。

具体实施方式

下述实施例是对于本实用新型内容的进一步说明以作为对本实用新型技术内容的阐释，但本实用新型的实质内容并不仅限于下述实施例所述，本领域的普通技术人员可以且应当知晓任何基于本实用新型实质精神的简单变化或替换均应属于本实用新型所要求的保护范围。

如图1、图2所示，一种能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构，包括基桩2、安装在基桩2上的基础承台1，各基础承台1上安装有支座短柱4，支座短柱4将干煤棚上部结构的荷载传递给基础承台1及基桩2，基础承台1的强轴方向与煤场横向一致，弱轴方向即煤场纵向设置两条宽扁连系梁3，所述宽扁连系梁3的截面宽度大于高度，相邻两支座短柱4间安装有挡煤墙。

如图4所示，常规连系梁6的截面为矩形，对矩形截面连系梁，其侧向抗弯刚度为，

其中E为梁的弹性模量，I_z为梁截面的惯性矩，h为梁截面高度，b为梁截面宽度。常规连系梁6的截面宽度小于高度(即b＜h)，导致基础承台的侧向抗弯刚度不足，在干煤棚上部结构传递给基础承台1的水平力作用下，无法有效地传递横向水平力，协调各基础承台之间的侧向位移。

本实用新型沿煤场的纵向在两基础承台1间设置两条宽扁连系梁3，宽扁连系梁3的顶面与基础承台1的顶面位于同一标高，每个基础承台1的底部通过两个基桩2支撑。因宽扁连系梁3的截面宽度大于高度(即图3中的b＞h)，与常规连系梁型式相比，在截面面积相同的情况下，其抗剪强度基本不变，但侧向抗弯刚度明显提高，从而有效地传递横向水平力，提高了干煤棚基础承台的整体刚度，减小基础承台之间的不均匀水平位移。

如图7所示，常规挡煤墙10采用矩形截面钢筋混凝土墙板的做法，这种矩形截面挡煤墙为上、下两边自由，左、右两边与支座短柱4连接的水平向单向板传力形式，导致挡煤墙侧向刚度不足。当煤堆5侧向压力或支座短柱4的柱距较大时，挡煤墙的厚度较大，导致挡煤墙工程量和造价较大。

因此，作为一种改进的实施例，本实用新型的挡煤墙沿煤场纵向布置于干煤棚的支座短柱4之间，如图5、图6所示，该挡煤墙包括上传力扁梁7、下传力扁梁9、及位于两传力扁梁间的墙板体8，所述上、下传力扁梁的截面宽度均大于墙板体8的截面宽度，使挡煤墙的截面呈工字型。墙板体8为竖直方向的单向板传力形式，依靠墙板体8将煤堆5的侧向压力沿竖直方向传递至上、下传力扁梁，再由传力扁梁将侧向压力传递至支座短柱4。当煤堆5的侧向压力或支座短柱4的柱距较大时，中部墙板体8的厚度不必增大，仅需适当增加上、下传力扁梁的截面尺寸，从而降低挡煤墙的工程量和造价。

同时，采用该种工字型截面的挡煤墙，可以作为支座短柱的抗侧向力构件，在煤场纵向方向可以有效提高支座短柱的抗侧向力刚度；上、下传力扁梁也可在一定程度上协调各支座短柱间沿煤场横向的水平位移，减小支座短柱横向的不均匀位移。

相应的，上传力扁梁7、下传力扁梁9均采用类似宽扁连系梁3的结构，即截面宽度大于高度，能有效的提高侧向刚度。

实施例1

以常见的支座短柱间距为4m的干煤棚基础承台为例，常规连系梁的高度约为450～700mm，宽度约为250～400mm。采用宽扁连系梁，将高度调整为250～400mm，宽度调整为450～700mm。

在国电蚌埠发电有限公司一期#1煤场干煤棚改造工程中，常规连系梁高度600mm，宽度400mm，后采用宽扁连系梁，高度改为400mm，宽度改为600mm，使连系梁的侧向抗弯刚度提高了125％。

根据后期干煤棚基础承台的水平位移监测结果，干煤棚投入使用后10个月，相邻基础承台间的横向水平位移差在3mm左右，而采用常规连系梁的其他工程中，相邻基础承台间的横向水平位移差在6～8mm左右，表明采用本实用新型的宽扁连系梁后，提高了连系梁的侧向抗弯刚度，有效地协调了各基础承台之间的水平位移，减小了基础承台间的水平位移差。

实施例2

对支座短柱间距为8m的干煤棚，常规挡煤墙采用矩形截面墙板，挡煤墙高度为2.5m时，墙板厚度需达到450mm左右。

在国电怀安热电有限公司煤场干煤棚改造工程中，采用本实用新型的抗侧力挡煤墙结构，上、下传力扁梁的高度为300mm，宽度为600mm，中部的墙板体厚度为150mm，从而每一米挡煤墙可减少混凝土用量0.5m³，挡煤墙总长约500m，共减少混凝土用量250m³。

本实用新型通过采用截面宽度大于高度的宽扁梁型式，应用于干煤棚基础承台连系梁和挡煤墙，从而有效提高其侧向刚度。本实用新型能更好地适应干煤棚支承结构的受力特性，充分发挥材料性能，且施工方便，节约成本，安全可靠。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换或改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (8)

1.一种能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构，包括基桩(2)、安装在基桩(2)上的基础承台(1)，基础承台(1)上安装有支座短柱(4)，其特征在于，相邻基础承台(1)之间安装有宽扁连系梁(3)，所述宽扁连系梁(3)的截面宽度大于高度，相邻支座短柱(4)间安装有挡煤墙。

2.根据权利要求1所述的一种能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构，其特征在于，宽扁连系梁(3)的顶面与基础承台(1)的顶面位于同一标高。

3.根据权利要求1所述的一种能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构，其特征在于，每个基础承台(1)的底部设有两个基桩(2)；每个基础承台(1)的顶部设有一个支座短柱(4)。

4.根据权利要求1或3所述的一种能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构，其特征在于，相邻基础承台(1)间通过两个宽扁连系梁(3)连接。

5.根据权利要求1所述的一种能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构，其特征在于，所述挡煤墙的截面呈工字型。

6.根据权利要求5所述的一种能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构，其特征在于，所述挡煤墙包括上传力扁梁(7)、下传力扁梁(9)、及位于两传力扁梁间的墙板体(8)，所述上、下传力扁梁(7、9)的截面宽度均大于墙板体(8)的截面宽度。

7.根据权利要求6所述的一种能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构，其特征在于，所述上传力扁梁(7)的截面宽度大于高度；所述下传力扁梁(9)的截面宽度大于高度。

8.根据权利要求6或7所述的一种能够提高侧向刚度的干煤棚支承结构，其特征在于，所述上传力扁梁(7)的顶面与支座短柱(4)的顶面位于同一标高。

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