JP2007063941A - Aseismic support structure of boiler - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aseismic support structure of a boiler capable of providing the superior earthquake response reducing effect by arranging a proper aseismic member in a place having to take into consideration a dead load. <P>SOLUTION: This aseismic support structure 10 of the boiler has a support steel frame 11 having a column 11a, a horizontal brace and a vertical brace and supporting a boiler body B, and a suspending member suspended by the support steel frame 11 and suspending and supporting the boiler body B so as to allow the expansion-contraction by heat; and is provided with an aseismic brace 12 having the aseismic function instead of the vertical brace; and is characterized in that these aseismic braces 12 are constituted so as to have a larger yielding point increasing toward a lower story. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、発電用石炭焚きボイラ、重油焚きボイラ等、支持鉄骨に支持されたボイラの制震支持構造に関するものである。   The present invention relates to a vibration control support structure for a boiler supported by a supporting steel frame, such as a coal-fired boiler for power generation and a heavy oil fired boiler.

ボイラの制震支持構造としては、ボイラ本体と支持鉄骨の間に設けられ、地震発生時の両者の相対変位を限度内に制限するサイスミックタイと、ボイラ本体の火炉部とケージ部の間を連結する連結装置とを備えたものが知られている(例えば、特許文献1参照)。
また、ボイラ本体と支持鉄骨との間に振動減衰装置を備えたものも知られている(例えば、特許文献2参照)。
特開平5−322103号公報 特開平8−285208号公報
As the damping control structure of the boiler, there is a seismic tie that is provided between the boiler body and the supporting steel frame to limit the relative displacement of both when the earthquake occurs, and between the furnace part and the cage part of the boiler body. What is provided with the connecting device to connect is known (for example, refer to patent documents 1).
Moreover, what was equipped with the vibration damping device between the boiler main body and the support steel frame is also known (for example, refer patent document 2).
JP-A-5-322103 JP-A-8-285208

これら特許文献に開示されているように、従来は、ボイラ本体と支持鉄骨との間(すなわち、死荷重を考慮しなくてもよい箇所)に、何らかの制震部材(あるいは制震装置)を配置して、地震応答低減効果を得ようとしている。これは、支持鉄骨がトラス構造となっており、死荷重を考慮しなければならない箇所に制震部材を配置しようとすると、強度計算等が複雑化し、設計が難しくなるためやむを得ず取られていた手法である。
しかしながら、本発明の発明者らは、度重なる試験の結果、死荷重を考慮した上で、死荷重を考慮しなければならない箇所に適切な制震部材を配置することにより、優れた地震応答低減効果を得ることができるとの知見を得た。
Conventionally, as disclosed in these patent documents, some damping member (or damping device) is arranged between the boiler body and the supporting steel frame (that is, a place where the dead load need not be considered). And we are trying to get an earthquake response reduction effect. This is a method that was unavoidably taken because the supporting steel frame has a truss structure, and when trying to place a damping member in a place where dead loads must be considered, the strength calculation becomes complicated and the design becomes difficult It is.
However, as a result of repeated tests, the inventors of the present invention have excellent earthquake response reduction by arranging an appropriate damping member at a place where dead load must be considered after considering dead load. The knowledge that an effect can be acquired was acquired.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたもので、死荷重を考慮しなければならない箇所に適切な制震部材を配置することにより、優れた地震応答低減効果を得ることができるボイラの制震支持構造を提供することを目的としている。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and by arranging an appropriate vibration control member at a place where a dead load must be taken into account, a boiler control capable of obtaining an excellent earthquake response reduction effect is provided. The purpose is to provide a seismic support structure.

本発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用した。
本発明によるボイラの制震支持構造は、柱、水平ブレース、および鉛直ブレースを備え、ボイラ本体を支持する支持鉄骨と、前記支持鉄骨に懸架され、前記ボイラ本体を熱による膨張収縮を許容するように吊り下げ支持する吊り下げ部材とを具備したボイラの制震支持構造であって、前記鉛直ブレースの代わりに制震機能を備えた制震ブレースが設けられており、これら制震ブレースは、下層階にいくほど大きな降伏点を有するように構成されていることを特徴とする。
このようなボイラの制震支持構造によれば、地震等により支持鉄骨に地震水平力が加わり、支持鉄骨が水平方向に変形したとしても、制震ブレースによりその振動エネルギーを吸収して減衰を付加させることができるので、地震等による支持架構の層せん断力を低減させることができ、支持鉄骨に作用する地震荷重を低減させることができるとともに、支持鉄骨の変形量を低減させることができ、支持鉄骨の耐震性を向上させることができる。
また、支持鉄骨に作用する地震荷重が低減されることにより、支持鉄骨の構成部材を薄肉化、軽量化することが可能となり、低コストのボイラ支持構造を得ることができる。
さらに、制震ブレースとして、例えば、本出願人が先に出願した特開2000−81085号公報に開示されている斜材、あるいは特願2004−369973に開示されている履歴ダンパを用いた場合には、その特定部位(ダンパー部)の断面積が縮小させられた(減少させられた)塑性化領域を有することとなるので、制震ブレース自体の軸剛性を高めることができるとともに、地震等により支持鉄骨に地震水平力が加わり、支持鉄骨が水平方向にわずかに変形したとしても、制震ブレースによりそのエネルギーを確実に吸収させることができる。
The present invention employs the following means in order to solve the above problems.
A boiler vibration control support structure according to the present invention includes a column, a horizontal brace, and a vertical brace, and is supported on a support steel frame that supports the boiler body, and is suspended from the support steel frame so as to allow expansion and contraction of the boiler body due to heat. A vibration control support structure for a boiler having a suspension member that supports and suspends the vibration brace, and a vibration control brace having a vibration control function is provided instead of the vertical brace. It is configured to have a yield point that increases as it goes to the floor.
According to such a vibration control support structure for a boiler, even if an earthquake horizontal force is applied to the support steel due to an earthquake or the like, and the support steel is deformed in the horizontal direction, the vibration energy is absorbed by the vibration control brace to add attenuation. Therefore, it is possible to reduce the layer shear force of the support frame due to earthquakes, etc., to reduce the seismic load acting on the support steel frame, and to reduce the deformation amount of the support steel frame. The earthquake resistance of the steel frame can be improved.
In addition, since the seismic load acting on the supporting steel frame is reduced, the constituent members of the supporting steel frame can be made thinner and lighter, and a low-cost boiler support structure can be obtained.
Further, as the vibration control brace, for example, the diagonal material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-81085 filed earlier by the present applicant or the history damper disclosed in Japanese Patent Application No. 2004-369773 is used. Has a plasticized region in which the cross-sectional area of the specific part (damper part) is reduced (reduced), so that the axial rigidity of the vibration control brace itself can be increased, Even if an earthquake horizontal force is applied to the support steel and the support steel is slightly deformed in the horizontal direction, the energy can be reliably absorbed by the vibration control brace.

本発明によるボイラ設備は、上記ボイラの制震支持構造と、ボイラ本体とを備えてなることを特徴とする。
このようなボイラ設備によれば、ボイラ本体が耐震性に優れた支持鉄骨により支持されることとなるので、ボイラ設備全体の耐震性を向上させることができる。
The boiler equipment according to the present invention includes the above-described boiler vibration control support structure and a boiler body.
According to such boiler equipment, since the boiler body is supported by the support steel frame having excellent earthquake resistance, it is possible to improve the earthquake resistance of the entire boiler equipment.

本発明によるボイラの制震支持構造の制震改修工法は、柱、水平ブレース、および鉛直ブレースを備え、ボイラ本体を支持する支持鉄骨と、前記支持鉄骨に懸架され、前記ボイラ本体を熱による膨張収縮を許容するように吊り下げ支持する吊り下げ部材とを具備したボイラの制震支持構造の制震改修工法であって、既設の支持鉄骨の鉛直ブレースを取り外し、取り外した鉛直ブレースの代わりに、下層階にいくほど大きな降伏点を有する制震ブレースを取り付けたことを特徴とする。

このようなボイラの制震支持構造の制震改修工法によれば、制震ブレースは、既設の支持鉄骨に対して比較的容易に取り付けることができるので、既設の支持鉄骨の制震改修工事を簡単に実施することができるとともに、当該工事にかかる工事費を低減させることができる。
また、既設の支持鉄骨を構成していた鉛直ブレースの代わりに制震ブレースを用いるようにしているので、制震改修工事前後における見栄えの変化を最小限に抑えることができ、制震改修工事による支持鉄骨全体の重量増加や大型化を防止することができる。
さらに、地震等により支持鉄骨に地震水平力が加わり、支持鉄骨が水平方向に変形したとしても、制震ブレースによりその振動エネルギーを吸収して減衰を付加させることができるので、地震等による支持鉄骨の層せん断力を低減させることができ、支持鉄骨に作用する地震荷重を低減させることができるとともに、支持鉄骨の変形量を低減させることができ、支持鉄骨の耐震性を向上させることができる。
さらにまた、支持鉄骨に作用する地震荷重が低減されることにより、支持鉄骨の構成部材を薄肉化、軽量化することが可能となり、低コストのボイラ支持構造を得ることができる。
さらにまた、制震ブレースとして、例えば、本出願人が先に出願した特開2000−81085号公報に開示されている斜材、あるいは特願2004−369973に開示されている履歴ダンパを用いた場合には、その特定部位(ダンパー部)の断面積が縮小させられた(減少させられた)塑性化領域を有することとなるので、制震ブレース自体の軸剛性を高めることができるとともに、地震等により支持鉄骨に地震水平力が加わり、支持鉄骨が水平方向にわずかに変形したとしても、制震ブレースによりそのエネルギーを確実に吸収させることができる。
The present invention includes a pillar, a horizontal brace, and a vertical brace, and includes a support steel frame that supports a boiler body, and is suspended from the support steel frame, and the boiler body is expanded by heat. It is a seismic retrofitting method for a seismic support structure of a boiler having a suspension member that supports the suspension so as to allow contraction, and a vertical brace of an existing supporting steel frame is removed, and instead of the removed vertical brace, It features a seismic brace that has a yield point that increases as it goes to the lower floors.

According to the seismic retrofit method for such a boiler seismic support structure, the seismic brace can be attached to the existing support steel relatively easily. It can be carried out easily and the construction cost for the construction can be reduced.
In addition, since the seismic brace is used in place of the vertical brace that constitutes the existing support steel frame, the change in appearance before and after the seismic retrofitting work can be minimized. It is possible to prevent an increase in weight and an increase in size of the entire supporting steel frame.
In addition, even if an earthquake horizontal force is applied to the supporting steel due to an earthquake or the like and the supporting steel is deformed in the horizontal direction, the vibration energy can be absorbed and absorbed by the seismic bracing. In addition to reducing the layer shear force, the seismic load acting on the supporting steel can be reduced, the deformation amount of the supporting steel can be reduced, and the earthquake resistance of the supporting steel can be improved.
Furthermore, since the seismic load acting on the supporting steel frame is reduced, it becomes possible to reduce the thickness and weight of the constituent members of the supporting steel frame, and to obtain a low-cost boiler support structure.
Furthermore, as the vibration control brace, for example, the diagonal material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-81085 previously filed by the present applicant or the history damper disclosed in Japanese Patent Application No. 2004-369773 is used. Has a plasticized region in which the cross-sectional area of the specific part (damper part) is reduced (decreased), so that the axial rigidity of the damping brace itself can be increased, and an earthquake, etc. As a result, even if the seismic horizontal force is applied to the support steel and the support steel is slightly deformed in the horizontal direction, the energy can be reliably absorbed by the vibration control brace.

本発明によるボイラの制震支持構造によれば、死荷重を考慮しなければならない箇所に適切な制震部材を配置することにより、優れた地震応答低減効果を得ることができるという効果を奏する。   According to the vibration control support structure of the boiler according to the present invention, an excellent effect of reducing the earthquake response can be obtained by arranging an appropriate vibration control member at a place where a dead load must be considered.

以下、本発明によるボイラの制震支持構造の第1実施形態を、図面を参照しながら説明する。
図1は、本実施形態に係るボイラの制震支持構造の概略構成図である。このボイラの制震支持構造10は、支持鉄骨11と、制震ブレース(制震部材)12とを主たる要素として構成されたものである。
なお、図1中の符号Bはボイラ本体を示しており、このボイラ本体Bは、運転中の熱膨張を拘束しないようにするため、複数本の吊り下げ部材(図示せず)を介して支持鉄骨11の頂部から吊り下げられている。
Hereinafter, a first embodiment of a vibration control support structure for a boiler according to the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a boiler vibration control support structure according to the present embodiment. This boiler vibration control support structure 10 includes a support steel frame 11 and a vibration control brace (vibration control member) 12 as main elements.
In addition, the code | symbol B in FIG. 1 has shown the boiler main body, and this boiler main body B is supported via several suspension members (not shown) in order not to restrain the thermal expansion during a driving | operation. It is suspended from the top of the steel frame 11.

支持鉄骨11は、鉛直方向に延びる柱11aと、水平方向に延びる梁11bと、これら柱11aと梁11bとの節部を結合する水平ブレース(図示せず)とを備えている。
制震ブレース12は、圧縮力に対しても引張力と同等の塑性変形性能を有するものであり、柱11aと梁11bとの節部を結合する鉛直ブレースとしての役目も果たすものである。このような制震ブレース12としては、例えば、本出願人が先に出願した特開2000−81085号公報に開示されている斜材、あるいは特願2004−369973に開示されている履歴ダンパ等を用いることができる。
また、制震ブレース12は、下層階にいくほど(すなわち、図1において下側に配置されているものほど、言い換えれば、大きな死荷重が加わる位置に配置されているものほど)大きな降伏点を有するように構成されている。そして、各制震ブレース12は、高力ボルト等の締結部材を介して、柱11aおよび梁11bに固定されたガセットプレート(図示せず)に結合されている。
The support steel frame 11 includes a column 11a extending in the vertical direction, a beam 11b extending in the horizontal direction, and a horizontal brace (not shown) that joins nodes of the columns 11a and 11b.
The damping brace 12 has a plastic deformation performance equivalent to a tensile force with respect to a compressive force, and also serves as a vertical brace that joins the joint portions of the column 11a and the beam 11b. As such a vibration control brace 12, for example, an oblique material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-81085 previously filed by the present applicant, or a history damper disclosed in Japanese Patent Application No. 2004-369773, etc. Can be used.
Further, the damping brace 12 has a higher yield point as it goes to the lower floor (that is, the lower one in FIG. 1, in other words, the one that is placed at a position where a large dead load is applied). It is comprised so that it may have. Each damping brace 12 is coupled to a gusset plate (not shown) fixed to the column 11a and the beam 11b via a fastening member such as a high-strength bolt.

制震ブレース12は、既設の支持鉄骨にも「制震改修工事」として実施することができる。
施工方法としては、まず、既設の支持鉄骨の鉛直ブレースを取り外し、取り外した鉛直ブレースの代わりに制震ブレース12を取り付ける。このとき、下層階にいくほど大きな降伏点を有するものが配置されるよう、注意しなければならない。
The seismic brace 12 can be implemented as “seismic retrofitting work” on an existing support steel frame.
As a construction method, first, a vertical brace of an existing supporting steel frame is removed, and a vibration control brace 12 is attached instead of the removed vertical brace. At this time, care must be taken so that the one having a higher yield point is arranged in the lower floor.

本実施形態によるボイラの制震支持構造10によれば、地震等により支持鉄骨11に地震水平力が加わり、支持鉄骨11が水平方向に変形したとしても、制震ブレース12によりその振動エネルギーを吸収して減衰を付加させることができるので、地震等による支持鉄骨11の層せん断力を低減させることができ(図2に実線で示す「本発明」参照)、支持鉄骨11に作用する地震荷重を低減させることができるとともに、支持鉄骨11の変形量を低減させることができ、支持鉄骨11の耐震性を向上させることができる。
なお、図2に破線で示す「従来例」は、背景技術の欄のところで述べた特開平5−322103号公報に開示されている形式のボイラの制震支持構造を用いて行った解析結果である。
また、支持鉄骨11に作用する地震荷重が低減されることにより、支持鉄骨11の構成部材を薄肉化、軽量化することが可能となり、低コストのボイラ支持構造を得ることができる。
さらに、制震ブレース12として、例えば、本出願人が先に出願した特開2000−81085号公報に開示されている斜材、あるいは特願2004−369973に開示されている履歴ダンパを用いた場合には、その特定部位(ダンパー部)の断面積が縮小させられた(減少させられた)塑性化領域を有することとなるので、制震ブレース12自体の軸剛性を高めることができるとともに、地震等により支持鉄骨11に地震水平力が加わり、支持鉄骨11が水平方向にわずかに変形したとしても、制震ブレース12によりそのエネルギーを確実に吸収させることができる。
According to the vibration control support structure 10 of the boiler according to the present embodiment, even if an earthquake horizontal force is applied to the support steel 11 due to an earthquake or the like and the support steel 11 is deformed in the horizontal direction, the vibration energy is absorbed by the vibration control brace 12. Therefore, the layer shear force of the support steel 11 caused by an earthquake or the like can be reduced (see “the present invention” indicated by a solid line in FIG. 2), and the seismic load acting on the support steel 11 can be reduced. While being able to reduce, the deformation amount of the support steel frame 11 can be reduced and the earthquake resistance of the support steel frame 11 can be improved.
Note that the “conventional example” indicated by a broken line in FIG. 2 is an analysis result obtained by using a boiler vibration control support structure of the type disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 5-322103 described in the background section. is there.
Further, since the seismic load acting on the support steel frame 11 is reduced, the constituent members of the support steel frame 11 can be reduced in thickness and weight, and a low-cost boiler support structure can be obtained.
Further, as the damping brace 12, for example, the diagonal material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-81085 previously filed by the present applicant or the history damper disclosed in Japanese Patent Application No. 2004-369773 is used. Has a plasticized region in which the cross-sectional area of the specific portion (damper portion) is reduced (reduced), so that the axial rigidity of the damping brace 12 itself can be increased, Even if an earthquake horizontal force is applied to the support steel frame 11 due to the above, and the support steel frame 11 is slightly deformed in the horizontal direction, the energy can be reliably absorbed by the vibration control brace 12.

さらにまた、制震ブレース12は、既設の支持鉄骨に対して比較的容易に取り付けることができるので、既設の支持鉄骨の制震改修工事を簡単に実施することができるとともに、当該工事にかかる工事費を低減させることができる。
さらにまた、既設の支持鉄骨を構成していた鉛直ブレースの代わりに制震ブレース12を用いるようにしているので、制震改修工事前後における見栄えの変化を最小限に抑えることができ、制震改修工事による支持鉄骨全体の重量増加や大型化を防止することができる。
Furthermore, since the seismic brace 12 can be attached to the existing supporting steel frame relatively easily, the seismic retrofitting work of the existing supporting steel frame can be easily performed, and the construction related to the construction work Costs can be reduced.
Furthermore, since the seismic brace 12 is used in place of the vertical brace that constitutes the existing supporting steel frame, the change in appearance before and after the seismic retrofitting work can be minimized, and the seismic retrofitting It is possible to prevent an increase in weight and size of the entire supporting steel frame due to construction.


本発明によるボイラの制震支持構造の第2実施形態を、図3を参照しながら説明する。
図3は、本実施形態に係るボイラの制震支持構造の概略構成図である。このボイラの制震支持構造20は、支持鉄骨21と、第1の制震ブレース(制震部材)22と、第2の制震ブレース(制震部材)23とを主たる要素として構成されたものである。
なお、図3中の符号Bはボイラ本体を示しており、このボイラ本体Bは、運転中の熱膨張を拘束しないようにするため、複数本の吊り下げ部材(図示せず)を介して支持鉄骨21の頂部から吊り下げられている。

A second embodiment of the vibration control support structure for a boiler according to the present invention will be described with reference to FIG.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of a boiler vibration control support structure according to the present embodiment. The boiler's seismic control support structure 20 is composed mainly of a support steel frame 21, a first seismic control brace (damping member) 22, and a second seismic control brace (damping member) 23. It is.
In addition, the code | symbol B in FIG. 3 has shown the boiler main body, and this boiler main body B is supported via the several suspension member (not shown) in order not to restrain the thermal expansion during driving | operation. It is suspended from the top of the steel frame 21.

支持鉄骨21は、鉛直方向に延びる柱21aと、水平方向に延びる大梁21bおよび小梁21cと、これら柱21aと大梁21b(または小梁21c)との節部を結合する水平ブレース(図示せず)とを備えている。
第1の制震ブレース22は、下層階および中層階において柱21aと大梁21bとの節部を結合する鉛直ブレースとしての役目も果たすものであり、第2の制震ブレース23は、上層階において柱21aと大梁21bとの節部を結合する鉛直ブレースとしての役目も果たすものである。
これら制震ブレース22,23は、前述した制震ブレース12と同様、圧縮力に対しても引張力と同等の塑性変形性能を有するものである。このような制震ブレース22,23としては、例えば、本出願人が先に出願した特開2000−81085号公報に開示されている斜材、あるいは特願2004−369973に開示されている履歴ダンパ等を用いることができる。
また、これら制震ブレース22,23は、下層階にいくほど(すなわち、図3において下側に配置されているものほど、言い換えれば、大きな死荷重が加わる位置に配置されているものほど)大きな降伏点を有するように構成されている。すなわち、これら制震ブレース22,23は、最下層(1層および2層)に設置された第1の制震ブレース22、中間層(3層および4層)に設置された第1の制震ブレース22、上層(5層)に設置された第2の制震ブレース23、最上層(6層)に設置された第2の制震ブレース23の順に、その降伏点が小さくなるように構成されている。
そして、各制震ブレース22,23は、高力ボルト等の締結部材を介して、柱21a、大梁21b、あるいは小梁21cに固定されたガセットプレート(図示せず)に結合されている。
The supporting steel frame 21 includes a column 21a extending in the vertical direction, a large beam 21b and a small beam 21c extending in the horizontal direction, and a horizontal brace (not shown) that connects the nodes of the columns 21a and the large beam 21b (or the small beam 21c). ).
The first seismic control brace 22 also serves as a vertical brace that joins the nodes of the pillars 21a and the large beams 21b in the lower and middle floors, and the second seismic control brace 23 is in the upper floors. It also serves as a vertical brace that joins the nodes of the columns 21a and the beams 21b.
These vibration control braces 22 and 23 have plastic deformation performance equivalent to the tensile force with respect to the compressive force, similarly to the vibration control brace 12 described above. As such damping braces 22 and 23, for example, a diagonal material disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2000-81085 previously filed by the present applicant, or a history damper disclosed in Japanese Patent Application No. 2004-369993. Etc. can be used.
Moreover, these seismic control braces 22 and 23 are so large that it goes to a lower floor (that is, the one arrange | positioned in the lower side in FIG. 3, in other words, the one arrange | positioned in the position where a big dead load is added). It is configured to have a yield point. That is, these seismic control braces 22 and 23 are the first seismic control brace 22 installed in the lowest layer (1st layer and 2nd layer) and the first seismic control brace installed in the middle layer (3rd layer and 4th layer). The brace 22, the second seismic brace 23 installed in the upper layer (5th layer), and the second seismic brace 23 installed in the uppermost layer (sixth layer) are configured so that their yield points become smaller. ing.
Each of the vibration control braces 22 and 23 is coupled to a gusset plate (not shown) fixed to the column 21a, the large beam 21b, or the small beam 21c via a fastening member such as a high-strength bolt.

これら制震ブレース22,23は、既設の支持鉄骨にも「制震改修工事」として実施することができる。
施工方法としては、まず、既設の支持鉄骨の鉛直ブレースを取り外し、取り外した鉛直ブレースの代わりに第1の制震ブレース22または第2の制震ブレース23を取り付ける。このとき、下層階にいくほど大きな降伏点を有するものが配置されるよう、注意しなければならない。鉛直ブレースを取り外した直後は、死荷重分を分担する補助部材などを設置しておけば、さらに施工上の安全が確保される。
These seismic control braces 22 and 23 can be carried out as “seismic control work” on the existing supporting steel frame.
As a construction method, first, the vertical brace of the existing support steel frame is removed, and the first seismic brace 22 or the second seismic brace 23 is attached instead of the removed vertical brace. At this time, care must be taken so that the one having a higher yield point is arranged in the lower floor. Immediately after removing the vertical brace, if an auxiliary member that shares the dead load is installed, the construction safety is further secured.

本実施形態によるボイラの制震支持構造20によれば、第1の制震ブレース22が柱21aと大梁21bとの節部を結合するように配置されており(すなわち、2層分を1本のブレースで繋ぐようにしており)、部品点数を減らすことができるので、建造コストおよび工事コストの低減化を図ることができる。
その他の作用効果は、前述した第1実施形態のものと同じであるので、ここではその説明を省略する。
According to the vibration control support structure 20 of the boiler according to the present embodiment, the first vibration control brace 22 is arranged so as to connect the nodes of the columns 21a and the large beams 21b (that is, one for two layers). Since the number of parts can be reduced, the construction cost and the construction cost can be reduced.
Other functions and effects are the same as those of the above-described first embodiment, and thus description thereof is omitted here.

さてここで、図4に示すような1柱1杭基礎(1本の柱を1本の杭が支持する基礎)構造30により、上述した柱11a,21aの下端部が地盤Gに対して固定されていると好適である。
図4は、上記1柱1杭基礎構造30の側断面図である。この1柱1杭基礎構造30は、地盤Gに埋設された(あるいは打設された)杭31と、この杭31の鉛直上方に配置された接合ユニット(接合部材)32とを主たる要素として構成されたものである。
Now, as shown in FIG. 4, the lower ends of the pillars 11 a and 21 a described above are fixed to the ground G by the one-pillar-one-pile foundation (foundation where a single pillar supports one pillar) structure 30. It is preferable that
FIG. 4 is a side sectional view of the one-column / one-pile foundation structure 30. This one-column / one-pile foundation structure 30 includes a pile 31 embedded (or placed) in the ground G and a joining unit (joining member) 32 arranged vertically above the pile 31 as main elements. It has been done.

杭31は、例えば、先端部(図4において下側の端部)に翼(図示せず)を有する鋼製の杭(以下、「鋼管杭」という)であり、その先端部が支持層(図示せず)に到達するまで、圧入機等により地盤G中に回転圧入されている。
接合ユニット32は、鋼管杭31と略同じ外径を有する中空円筒状の部材(例えば、鋼製の部材)であり、その上端は、柱11a,21aの底板33を受け入れ易くするために開口端となっていて、その下端には、底板32aが設けられている。
そして、これら鋼管杭31と接合ユニット32とは、溶接により(あるいは添接板およびボルト・ナットを介して)接合されている。
The pile 31 is, for example, a steel pile (hereinafter referred to as a “steel pipe pile”) having a wing (not shown) at the tip (the lower end in FIG. 4), and the tip is a support layer ( It is rotationally press-fitted into the ground G by a press-fitting machine or the like until it reaches (not shown).
The joining unit 32 is a hollow cylindrical member (for example, a steel member) having substantially the same outer diameter as that of the steel pipe pile 31, and the upper end thereof is an open end to make it easy to receive the bottom plate 33 of the columns 11a and 21a. The bottom plate 32a is provided at the lower end.
The steel pipe pile 31 and the joining unit 32 are joined by welding (or via an attachment plate and a bolt / nut).

接合ユニット32の内部空間内には、位置決め装置を用いて位置決めされた、断面が例えば四辺形状を呈する柱11a,21aの先端部(図4において下側の端部)が収められており、これら接合ユニット32と柱11a,21aとは、接合ユニット32の内部に充填されたコンクリート34により接合されている。   In the internal space of the joining unit 32, the tip end portions (lower end portions in FIG. 4) of the pillars 11a and 21a, which are positioned using a positioning device and have a cross-sectional shape, for example, are stored. The joining unit 32 and the columns 11a and 21a are joined by concrete 34 filled in the joining unit 32.

つぎに、本実施形態に係る1柱1杭基礎構造の施工方法について説明する。
まず、鋼管杭31を埋設しようとする所定位置の地盤Gに鋼管杭31を立てた後、鋼管杭31の先端部が支持層に到達するまで、図示しない圧入機等を用いて地盤G中に回転圧入する。
鋼管杭31の杭頭部に接合ユニット32を載せ、鋼管杭31の芯と接合ユニット32の芯とを一致させた後、これら鋼管杭31と接合ユニット32とを溶接により(あるいは添接板およびボルト・ナットを介して)接合する。
そして、接合ユニット32の開口端を通して、柱11a,21aの先端部を接合ユニット32の内部空間内に挿入し、後述する位置決め装置を用いて柱11a,21aの位置を所定の設置位置に移動させる。
この状態で接合ユニット32の内部空間内にコンクリート34を充填し、接合ユニット32と柱11a,21aとを接合し、一基礎構造の工事が完了する。
なお、接合ユニット32の内部に挿入される柱11a,21aの位置決め装置としては、例えば、本出願人が平成17年4月19日付けで出願した特願2005−120666に開示されているものを採用することができる。
Below, the construction method of the 1 pillar 1 pile foundation structure which concerns on this embodiment is demonstrated.
First, after the steel pipe pile 31 is erected on the ground G at a predetermined position where the steel pipe pile 31 is to be embedded, the ground pipe G is placed in the ground G using a press-fitting machine (not shown) until the tip of the steel pipe pile 31 reaches the support layer. Rotate and press fit.
After the joining unit 32 is mounted on the pile head of the steel pipe pile 31 and the core of the steel pipe pile 31 and the core of the joining unit 32 are made to coincide, the steel pipe pile 31 and the joining unit 32 are welded (or attached plates and (Via bolts and nuts)
And the front-end | tip part of pillar 11a, 21a is inserted in the interior space of the joining unit 32 through the opening end of the joining unit 32, and the position of pillar 11a, 21a is moved to a predetermined installation position using the positioning device mentioned later. .
In this state, the concrete 34 is filled into the internal space of the joining unit 32, the joining unit 32 and the pillars 11a and 21a are joined, and the construction of one foundation structure is completed.
As a positioning device for the columns 11a and 21a inserted into the joining unit 32, for example, the one disclosed in Japanese Patent Application No. 2005-120666 filed on April 19, 2005 by the present applicant. Can be adopted.

このような1柱1杭基礎構造30を用いれば、鋼管杭31、接合ユニット32、および柱11a,21aが、それぞれ別部材として施工現場に搬入されることとなるので、搬入作業の簡略化を図ることができる。
また、この1柱1杭基礎構造30の施工方法によれば、鋼管杭31、接合ユニット32、および柱11a,21aが、それぞれ別部材として施工現場に搬入され、これら部材は、鋼管杭31の芯と接合ユニット32の芯とを一致させ、柱11a,21aの位置を調整した後に接合ユニット32と結合することで組み立てられるので、鋼管杭31に打設誤差があった場合でも組み立て後における柱11a,21aの位置を正確に決めることができ、杭の施工誤差を吸収することができる。
If such 1 pillar 1 pile foundation structure 30 is used, since the steel pipe pile 31, the joining unit 32, and the pillars 11a and 21a will be carried in to a construction site as a separate member, respectively, simplification of a carrying-in operation | work is simplified. Can be planned.
Moreover, according to the construction method of this 1 pillar 1 pile foundation structure 30, the steel pipe pile 31, the joining unit 32, and the pillars 11a and 21a are each carried into a construction site as a separate member, and these members are the steel pipe pile 31 of Since the core is aligned with the core of the joining unit 32 and the positions of the pillars 11a and 21a are adjusted and then assembled with the joining unit 32, the pillar after the assembly is assembled even if the steel pipe pile 31 has a placement error. The positions of 11a and 21a can be accurately determined, and pile construction errors can be absorbed.

なお、上述した制震ブレース12,22,23は、図1または図3に示すように、最下層から最上層の全ての階層にわたって設置されている必要はなく、少なくとも図5に破線で示すように、対向する一対の面に一対だけ(ハ字状になるように)設置されていればよい。また、図5に実線で示すように、対向する一対の各面に一対ずつ設置させるようにすることもできる。
制震機能を有しない鉛直ブレースの代わりに、制震ブレース12,22,23を設置する場所は、支持鉄骨全体の構造や、吊り下げられるボイラ本体の重量等によって変わってくるため一概には言えない。制震ブレース12,22,23の設置場所は、支持鉄骨11,21の強度計算や制震計算の結果に基づいて決定される。
As shown in FIG. 1 or FIG. 3, the above-mentioned seismic braces 12, 22, and 23 do not need to be installed over all the layers from the bottom layer to the top layer, and are at least shown by broken lines in FIG. In addition, it is only necessary to install a pair of opposing surfaces (so as to form a letter C). Further, as indicated by a solid line in FIG. 5, a pair can be installed on each pair of opposing surfaces.
The place where the seismic braces 12, 22, and 23 are installed instead of the vertical brace without the seismic control function varies depending on the structure of the entire supporting steel frame, the weight of the suspended boiler body, etc. Absent. The installation locations of the vibration control braces 12, 22, and 23 are determined based on the strength calculation of the support steel frames 11 and 21, and the result of the vibration control calculation.

また、本発明の制震支持架構は、ボイラ構造と同様の形式にて、支持鉄骨に懸架されたプラント機器などに対しても適用できることは言うまでもない。
さらに、これらの機器が吊り下げられた状態ではないが、支持鉄骨の中間部〜上層部にて支持され、本発明と同様に上方側から支持鉄骨に死荷重重量が伝達されてくるような構造系に対しても適用できることは言うまでもない。
Needless to say, the seismic control frame of the present invention can also be applied to plant equipment and the like suspended on a support steel frame in the same manner as the boiler structure.
Furthermore, although these devices are not in a suspended state, they are supported by the middle part to the upper layer part of the supporting steel frame, and the structure in which the dead load weight is transmitted from the upper side to the supporting steel like the present invention. Needless to say, it can also be applied to systems.

本発明によるボイラの制震支持構造の第1実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing a 1st embodiment of a damping control support structure of a boiler by the present invention. 図1に示すボイラの制震支持構造を用いて行った解析結果と、従来の制震支持構造を用いて行った解析結果とを比較するためのグラフである。It is a graph for comparing the analysis result performed using the damping control support structure of the boiler shown in FIG. 1, and the analysis result performed using the conventional damping control support structure. 本発明によるボイラの制震支持構造の第2実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows 2nd Embodiment of the damping control support structure of the boiler by this invention. 本発明によるボイラの制震支持構造に用いて好適な1柱1杭基礎構造の側断面図である。It is a sectional side view of the 1 pillar 1 pile foundation structure suitable for use in the damping control support structure of the boiler by this invention. 本発明によるボイラの制震支持構造の他の実施形態を示す概略構成図である。It is a schematic block diagram which shows other embodiment of the damping control support structure of the boiler by this invention.

符号の説明Explanation of symbols

10 制震支持構造
11 支持鉄骨
11a 柱
12 制震ブレース
20 制震支持構造
21 支持鉄骨
21a 柱
22 第1の制震ブレース
23 第2の制震ブレース
B ボイラ本体
10 Damping support structure 11 Supporting steel frame 11a Column 12 Damping brace 20 Damping support structure 21 Supporting steel frame 21a Column 22 First damping brace 23 Second damping brace B Boiler body

Claims (3)

柱、水平ブレース、および鉛直ブレースを備え、ボイラ本体を支持する支持鉄骨と、
前記支持鉄骨に懸架され、前記ボイラ本体を熱による膨張収縮を許容するように吊り下げ支持する吊り下げ部材とを具備したボイラの制震支持構造であって、
前記鉛直ブレースの代わりに制震機能を備えた制震ブレースが設けられており、これら制震ブレースは、下層階にいくほど大きな降伏点を有するように構成されていることを特徴とするボイラの制震支持構造。
A supporting steel frame that includes a pillar, a horizontal brace, and a vertical brace and supports the boiler body;
A boiler vibration control support structure comprising a suspension member suspended from the support steel frame and suspended to support the boiler body so as to allow expansion and contraction due to heat,
A seismic brace having a seismic control function is provided instead of the vertical brace, and these seismic braces are configured to have a larger yield point toward the lower floor. Damping support structure.
請求項1に記載のボイラの制震支持構造と、ボイラ本体とを備えてなることを特徴とするボイラ設備。   A boiler facility comprising the boiler vibration control support structure according to claim 1 and a boiler body. 柱、水平ブレース、および鉛直ブレースを備え、ボイラ本体を支持する支持鉄骨と、
前記支持鉄骨に懸架され、前記ボイラ本体を熱による膨張収縮を許容するように吊り下げ支持する吊り下げ部材とを具備したボイラの制震支持構造の制震改修工法であって、
既設の支持鉄骨の鉛直ブレースを取り外し、取り外した鉛直ブレースの代わりに、下層階にいくほど大きな降伏点を有する制震ブレースを取り付けたことを特徴とするボイラの制震支持構造の制震改修工法。
A supporting steel frame that includes a pillar, a horizontal brace, and a vertical brace and supports the boiler body;
It is a seismic retrofitting method for a seismic support structure of a boiler that is suspended on the support steel frame and includes a suspension member that supports the boiler body so as to allow expansion and contraction due to heat.
A seismic retrofitting method for a seismic support structure for a boiler, which is characterized by removing the existing bracing vertical brace and installing a seismic bracing with a higher yield point on the lower floor instead of the removed vertical brace. .
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