TWI607138B - 鍋爐的支撐構造體 - Google Patents

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Description

鍋爐的支撐構造體
本發明係關於一種用以懸吊鍋爐且予以支承的構造體，特別是關於一種具備免震裝置的鍋爐的支撐構造體。
發電用燒煤鍋爐、燃重油鍋爐般的大型鍋爐通常是包含脫硝裝置、空氣加熱器之附帶機器並且被支撐鋼架所支承。
關於鍋爐的支撐構造體，在專利文獻1提案有一構造，其是以免震為目的，在比鍋爐本體的重心更靠上部的部分係藉由剛性較小的構件來連結鍋爐本體與支撐鋼架之間，而在比鍋爐本體的重心更靠下部的部分則係藉由剛性較大的構件來連結鍋爐本體與支撐鋼架之間。該提案係作成為下述構造：藉由下部之剛性較高的支撐構造體來抑制地震時在鍋爐本體與支撐鋼架所產生的過度之相對變位，並且藉由上部之剛性較小的支撐構造體不會將地震所造成之鍋爐支撐鋼架的搖晃傳達至鍋爐本體。藉由作成為上述構造，專利文獻1會減低作用在鍋爐支撐鋼架的整體之地 震力。
[先前技術文獻]
[專利文獻]
[專利文獻1]
特開平2-15060號公報
然而，由於無法期待專利文獻1的提案會減低對於鍋爐本體的下部所造成之地震力，所以會有下述課題：對於鍋爐的支撐構造體整體的地震力之減低效果較小。
在此，本發明的目的係提供一種鍋爐的支撐構造體，其能夠大幅地減低所作用之地震力，並且能夠在地震時形成為一體來進行振動。
本發明的鍋爐的支撐構造體，其特徵為：具備：鍋爐本體、經由柱腳而豎立地設置在基礎的複數根柱、以及用以連結相鄰接的柱之複數根樑，並且具備：用以懸吊鍋爐本體且予以支承的支撐鋼架、以及用以支撐複數根柱中的至少一根的免震裝置，各個免震裝置係因應在 複數根柱所產生的水平反力之大小來設定免震特性。
依據本發明，由於係利用免震裝置來支承各個柱，所以能夠大幅地減低所作用之地震力，並且支撐構造體能夠在地震時形成為一體進行振動，使得免震化的效果較高。
在此，作為本發明的免震特性係能夠例舉：剛性或耐力。亦即，本發明係將剛性或耐力較大的免震裝置配置在產生於柱的水平反力較大處，並且將剛性或耐力較小的免震裝置配置在產生於柱的水平反力較小處。
在本發明的支撐構造體中，用以設置免震裝置的位置係區分為：第1方式、第2方式、以及第3方式。
第1方式係將免震裝置設置在基礎與柱的柱腳之間。
依據第1方式，能夠將位在比免震裝置更靠上方的鍋爐本體及支撐構造體的整體予以免震化，並且能夠大幅地減低作用在支撐鋼架的地震力。而且，支撐構造體能夠在地震時形成為一體進行振動，有助於提高免震化的效果。
其次，第2方式係將免震裝置設置在支撐鋼架的高度方向之中間區域。
由於用以支承鍋爐本體的支撐構造體係上重下輕的構造物會有愈靠上層承載荷重愈大的傾向，所以即使藉由設置中間免震裝置來僅將上層予以免震化的第2方式也能夠充份地獲得地震力的減低效果。
並且，藉由將免震裝置設置在比柱腳更高的位置，能夠縮短地震時產生的慣性力所造成之免震裝置的翻覆力矩 M的力臂長度h。藉此，會減低在免震裝置產生的拉伸力，並且能夠將免震裝置適用在大型鍋爐般的地震時之翻覆力矩M較大的鍋爐支撐構造體。
其次，第3方式係將免震裝置設置在支撐鋼架的頂部。
雖然支撐鋼架係利用頂部懸吊鍋爐本體來予以支撐，但藉由在頂部設置免震裝置，能夠減低地震時對支撐鋼架作用的鍋爐本體之慣性力。特別是在鍋爐支撐構造體未設置支承件(support)的情況下，鍋爐本體的慣性力會全部從免震裝置經由上部來傳達至支撐鋼架。因此，由於第3方式係藉由將頂部予以免震化來減低傳達至支撐鋼架的鍋爐本體之慣性力，所以能夠減低對支撐鋼架作用的地震荷重。
另外，由於第3方式相較於第2方式係將免震裝置之位置變得更高使得力臂長度h變短，所以會更進一步地縮短地震時在免震裝置所產生的翻覆力矩M。藉此，免震裝置能夠適用在翻覆力矩M會變得非常大的支撐鋼架。
第1方式~第3方式中，用以確保柱腳的水平剛性之剛性構件係設置在支撐鋼架的水平方向之特定部位或全部區域為佳。
第1方式中，藉由設置剛性構件能夠確保位在比免震裝置更靠上方的支撐鋼架之水平剛性，並且會變得容易地獲得下述振動模式：比免震裝置更靠上層的鍋爐支撐構造體的整體會形成為一體地進行振動。藉此，能夠更加提高 免震化的效果。
在此，作為剛性構件係能夠使用：用以連柱腳彼此的繫樑、水平支撐、及舖設在柱腳之間的樓板。
雖然剛性構件係能夠選擇特定部位來進行設置，在該情況下，由於未設置剛性構件的位置能夠作為用以進行機器的設置、物資的搬運、以及供人員的進出之空間，所以不會對工廠管理造成不良影響並且能夠獲得被予以免震化的鍋爐支撐構造體。
另一方面，當將剛性構件設置在支撐鋼架的水平方向之全部區域時，由於能夠將水平剛性確保在更高的等級，所以會變得容易地獲得下述振動模式：鍋爐支撐構造體的整體會更進一步地形成為一體地進行振動。
並且，該剛性構件並不限定於第1方式，也能夠適用於第2方式及第3方式。
在第2方式及第3方式中，能夠在鍋爐本體與支撐鋼架之間設置：抑制位移構件(支承件)，用以抑制鍋爐本體與支撐鋼架的相對位移。
藉由抑制該相對位移能夠避免對鍋爐本體的周邊機器造成影響。
並且藉由設置抑制位移構件來將鍋爐本體的固有周期予以短周期化，能夠避免鍋爐本體與作為被予以免震化的支撐構造體的整體之固有振動頻率相接近，而能夠充份地發揮支撐構造體的免震化之效果。
在第2方式及第3方式中，本發明的鍋爐的 支撐構造體係能夠在鍋爐本體與支撐鋼架之間設置：吸收能量機構。
由於該鍋爐支撐構造體係藉由設置吸收能量機構而被賦予衰減機能，所以會抑制鍋爐本體與支撐鋼架之間的過度之相對位移，並且能夠進一步地減低地震時對支撐鋼架作用的鍋爐本體之水平方向的慣性力。
在第1方式及第2方式中，設置防止脫離機構為佳：其係附隨著免震裝置，用以承受在免震裝置所產生之拉伸力。
藉由使防止脫離機構對抗地震時在免震裝置所產生的拉伸力，其會減低產生在免震裝置的拉伸力。藉此，能夠將免震裝置適用在大型鍋爐般的地震時之翻覆力矩較大的構造。
在第1方式及第2方式中，設置吸收能量機構為佳：其係附隨著免震裝置。
藉由設置吸收能量機構來賦予鍋爐支撐構造體衰減，能夠進一步地減低作用在支撐鋼架的地震力，並且會抑制地震時在免震裝置產生過度的位移。
依據本發明，能夠提供一種鍋爐的支撐構造體，其能夠大幅地減低所作用之地震力，並且能夠在地震時形成為一體地進行振動。
1‧‧‧基礎
3‧‧‧鍋爐本體
5‧‧‧免震裝置
5L‧‧‧下凸緣
5U‧‧‧上凸緣
7‧‧‧防止脫離機構
9‧‧‧吸收能量機構
10、20、30、40‧‧‧鍋爐支撐構造體
11‧‧‧支撐鋼架
11a‧‧‧柱
11b‧‧‧柱腳
11c‧‧‧樑
12‧‧‧垂直支撐
14‧‧‧水平支撐
15‧‧‧樓板
16‧‧‧吸收能量機構
17‧‧‧懸吊桿
18‧‧‧支承件
19‧‧‧機器
第1圖係表示第1實施方式的鍋爐的支撐構造體，第1圖(a)係側面圖，而第1圖(b)係第1圖(a)的A-A線剖面圖。
第2圖係表示第1圖的支撐構造體之A-A線剖面，第2圖(a)係表示未調整免震裝置的情況，而第2圖(b)係表示調整免震裝置後的情況。
第3圖係表示第2實施方式的鍋爐的支撐構造體，第3圖(a)係側面圖，而第3圖(b)係第3圖(a)的B-B線剖面圖。
第4圖係表示第2實施方式的其他的鍋爐的支撐構造體，第4圖(a)係側面圖，而第4圖(b)係第4圖(a)的B-B線剖面圖。
第5圖係表示第2實施方式的其他的鍋爐的支撐構造體，第5圖(a)係側面圖，而第5圖(b)係第5圖(a)的B-B線剖面圖。
第6圖係表示第2實施方式的其他的鍋爐的支撐構造體，第6圖(a)係側面圖，而第6圖(b)係第6圖(a)的B-B線剖面圖。
第7圖係表示第3實施方式的鍋爐的支撐構造體之側面圖。
第8圖係表示第4實施方式的鍋爐的支撐構造體之側面圖。
第9圖係表示第4實施方式的其他的鍋爐的支撐構造體之側面圖。
第10圖(a)、(b)係表示第4實施方式的其他的鍋爐的支撐構造體之側面圖。
第11圖(a)~(e)係表示適用於第1實施方式及第2實施方式的防止脫離機構之圖式。
第12圖(a)~(c)係表示適用於第1實施方式~第3實施方式的吸收能量機構之圖式。
以下，依據添附圖式所表示之實施方式來詳細地說明本發明。
[第1實施方式]
第1實施方式的鍋爐支撐構造體10，如第1圖(a)所示係設置在基礎1上者，並且是以支撐鋼架11、用以支承支撐鋼架11的複數個免震裝置5為主要元件而構成，其是用以支承鍋爐本體3。
支撐鋼架11係組合：朝垂直方向延伸的複數根柱11a、朝水平方向延伸的複數根樑11c、以及複數根垂直支撐12而構成。鍋爐支撐構造體10係經由作為用以構成支撐鋼架11的柱11a的末端部分之柱腳11b而豎立地設置在基礎1。
為了將鍋爐支撐構造體10作成為不會限制在 運轉中產生熱膨脹，所以經由固定在最上層的樑11c的複數根懸吊桿17從支撐鋼架11的頂部懸掛鍋爐本體3。鍋爐支撐構造體10為了限制朝鍋爐本體3的水平方向之位移，使支承件18沿水平方向跨架在鍋爐本體3與位在支撐鋼架11的最外周之柱11a之間。
鍋爐支撐構造體10係如第1圖(a)及第1圖(b)所示，在各個柱腳11b的基部與基礎1之間設置有免震裝置5。
本實施方式，各個免震裝置5的免震特性是因應在支撐鋼架11作用地震力而於柱腳11b產生水平反力(以下，僅指柱腳反力)的大小來設定，並且設定成所有的免震裝置5會同步地進行作用。亦即，如第1圖(b)所示，在柱腳反力YR較大的位置設置剛性Ys較高的免震裝置5，並且在柱腳反力YR較小的位置設置剛性Ys較低的免震裝置5。第1圖(b)係表示圖中的Y軸方向的柱腳反力YR與免震裝置5的剛性Ys之對應，各個柱腳11b係如圖中的箭頭所示設定為：柱腳反力YR係從一側朝向另一側變大，而免震裝置5的剛性Ys係與其相對應地變大。再者，以行列來理解柱腳11b的集合係如第1圖(b)所示，當賦予元件符號(1，1)...時，與(1，1)相對應的柱腳11b的柱腳反力YR會變得最大，而柱腳反力YR會依(1，2)、(1，3)的順序，並且依(2，1)、(3，1)的順序變小。
說明如上所述使免震裝置5的剛性相異之理由。
鍋爐的支撐鋼架11係具有以下技術特徵：柱腳反力會隨著柱腳11b的位置而大不相同。上述理由是因為：包含鍋爐本體3的鍋爐支撐構造體10，其水平方向的荷重具有各向異性。因此，在將相同剛性的免震裝置5設置在各柱腳11b的情況下，會使得各免震裝置5的位移變得不同而無法獲得予以免震化後的呈穩定狀態之振動模式。亦即，當在柱腳11b產生如第1圖(b)所示的柱腳反力之大小時，柱腳反力較大的位置其免震裝置5的變形會較大，而柱腳反力較小的位置其免震裝置5的變形會較小，所以會例如第2圖(a)所示般地有產生扭轉振動模式的可能性。
在此，如第1圖(b)所示，當因應柱腳反力YR大小來調整用以支承各柱腳11b的免震裝置5的剛性Ys時，能夠使各柱腳11b的免震裝置5之位移量一致。藉此，如第2圖(b)所示，鍋爐支撐構造體10能夠在地震時形成為一體進行振動，會提高免震化的效果。
再者，在第2圖(a)、(b)中，所輸入的地震波的方向係如We被賦予的箭頭所示。
柱腳反力的傾向也會有因為鍋爐支撐構造體10而與第1圖(b)所示的傾向相異之情事。即使在該情況下，藉由使柱腳反力較大的位置其免震裝置5的剛性較高，並且使柱腳反力較小的位置其免震裝置5的剛性較低，來作成為與該傾向相對應就能夠使各柱腳11b的免震裝置5之位移量一致。
例如，雖然在第1圖及第2圖所示的例子中，係著眼 於產生在Y方向的柱腳反力來說明對Y方向的免震裝置之剛性進行調整，假設是在X方向的柱腳反力呈相異的情況下，也是與Y方向時相同地對X方向的免震裝置5的剛性進行調整來使X方向的免震裝置5的位移量在各柱腳11b一致即可。
如上述說明，依據第1實施方式時，能夠將位在比免震裝置5更靠上方的鍋爐本體3及鍋爐支撐構造體10的整體予以免震化，並且能夠大幅地減低作用在支撐鋼架11的地震力。
並且，由於鍋爐支撐構造體10能夠在地震時形成為一體地進行振動，所以會提高免震化的效果。
在此，作為免震裝置5的免震特性除了剛性Ys之外也能夠使用耐力YP作為指標。亦即，由於會有在柱腳反力YR較大的位置其免震裝置5所負荷的荷重(支撐鋼架11的自重所產生的荷重或地震時的荷重等)變大的傾向，所以是設置耐力YP較大的免震裝置5。由於在作用於免震裝置5的荷重較小的位置係適用耐力YP較小的免震裝置5，所以不需要使用所需以上的耐力較大之高價的免震裝置，能夠減低成本。但，由於通常會有免震裝置5的剛性Ys愈高耐力YP就愈大的傾向，所以只要如第1圖(b)所示般地，以剛性Ys的大小來調整免震裝置5的配置就能夠自然地將耐力YP較大的免震裝置5配置在柱腳反力YR較大的位置。
[第2實施方式]
第2實施方式所揭示之鍋爐支撐構造體20係用以提高上述鍋爐支撐構造體10的水平剛性。亦即，如第3圖(a)、(b)所示，鍋爐支撐構造體20係藉由繫樑11c來連結免震裝置5所支承的柱腳11b，來提高支撐鋼架11的水平剛性。在水平剛性僅靠繫樑11c會不充足的情況下，也能夠設置水平支撐14。
另外，如第4圖(a)、(b)所示，也能夠在柱腳11b之間設置RC(鋼筋混凝土)製的樓板15來取代繫樑11c。
如上所述，藉由繫樑11c或樓板15來確保支撐鋼架11的水平剛性，藉此能夠確保位在比免震裝置5更靠上方的支撐鋼架11之水平剛性，並且會變得容易地獲得下述振動模式：比免震裝置5更靠上層的鍋爐支撐構造體20的整體會形成為一體地進行振動。藉此，能夠更加提高免震化的效果。
雖然在第3圖(a)、(b)的例子中，係利用繫樑11c來連結所有相鄰接的柱腳11b，而在第4圖(a)、(b)的例子中，係利用樓板15來連結所有相鄰接的柱腳11b，但也能夠僅限定在水平剛性較低的位置配置繫樑11c或樓板15。例如，第5圖(a)、(b)及第6圖(a)、(b)所示般地會有下述選項：在因為配置有垂直支撐12而使得水平剛性已較高的位置，不配置繫樑11c或樓板15。另外，也會有下述選項：在柱11a(柱腳11b)作成為個體即具有充分的水平剛性的情況下，不配置用以連結該柱11a彼此的繫樑 11c或樓板15。由於欲確保免震化所需之水平剛性能夠藉由特徵值分析、動態分析等來進行確認，所以能夠依據上述分析結果來選定用以配置繫樑11c或樓板15的最佳位置。
如上述說明，只要在水平剛性較低的位置配置繫樑11c或樓板15，就能夠減低繫樑11c或樓板15所產生之物量並且減低成本。另外，由於未設置繫樑11c或樓板15的位置能夠作為用以進行機器的設置、物資的搬運、以及供人員的進出之空間，所以不會對工廠管理造成不良影響並且能夠提供被予以免震化的鍋爐支撐構造體20。在第6圖(a)、(b)中，係表示在未設有樓板15的位置設置不需要被予以免震化的機器19。由於該機器19係直接設置在基礎1上，所以能夠不受免震化所造成之相對變位的影響。例如將煤炭粉碎機、風扇等用以作為該機器19。
[第3實施方式]
第3實施方式所揭示之鍋爐支撐構造體30，係以在柱腳反力較大的位置設置剛性較高的免震裝置5，並且在柱腳反力較小的位置設置剛性較低的免震裝置5為前提，並且與設置在基礎1與柱腳11b之間相異是能夠設置在支撐鋼架11的高度方向之中間區域。此時，柱腳11b的基部是直接固定在基礎1。將免震裝置5配置在中間區域的例子係表示在第7圖。又，在第7圖中，對於和第1實施 方式相同的元件係賦予其與第1圖(a)、(b)相同的元件符號。
設置免震裝置5的位置係在考量產生於各個支承件18的荷重之平衡後再決定即可。亦即，考量產生於設置在支撐鋼架11的上層之支承件18的荷重Ls會有較大之傾向，係如第7圖所示，將免震裝置5設置在比荷重Ls較小的下部層更靠上方。如此，能夠選擇性地將比荷重Ls較大的支承件18更靠上層予以免震化。
在比設有免震裝置5的位置更靠上方的水平剛性不足的情況下，係如第7圖所示，藉由繫樑11c來連結相鄰接的柱11a。另外，也可以設置樓板15來取代繫樑11c。又，在比中間免震裝置5更靠下方的水平剛性不足的情況下，亦可相同地設置繫樑11c或樓板15。再者，也可以設置垂直支撐12來取代繫樑11c。並且，較佳是將支承件18設置在比設置免震裝置5的位置更靠下方，因為能夠抑制鍋爐本體3與支撐鋼架11的相對位移。又，也能夠將下述吸收能量機構16設置在比設置免震裝置5的位置更靠下方，用以附加或取代該支承件18。
用以支撐鍋爐本體3的鍋爐支撐構造體30係上重下輕的構造物，由於會有愈靠上層其荷重Ls愈大的傾向，所以即使藉由設置中間免震裝置來僅將上層予以免震化的本實施方式也能夠充份地獲得地震力的減低效果。
並且，藉由將免震裝置設置在比柱腳11b的基部更高的位置，能夠如第7圖所附記般地縮短因為地震時所產生 的慣性力而造成之免震裝置的翻覆力矩M的力臂長度h。藉此，會減低產生在免震裝置5的拉伸力，並且能夠將免震裝置5適用在大型鍋爐般的地震時之翻覆力矩M較大的鍋爐支撐構造體30。
第2實施方式所述的提高水平剛性的操作也能夠適用於第3實施方式。亦即，在位於比配置免震裝置5的位置(免震層)更靠上方或下方的支撐鋼架11的水平剛性不足的情況下，亦可將剛性構件配置在免震層的上方及下方的任一方或是雙方的特定區域或者是全部區域。藉此，能夠確保位在比免震裝置5更靠上方、下方的支撐鋼架11之水平剛性，並且會變得容易地獲得下述振動模式：比免震裝置5更靠上方、下方的鍋爐支撐構造體30會各自形成為一體地進行振動。藉此，能夠更加提高免震化的效果。作為剛性構件係能夠使用：用以連柱彼此的繫樑、水平支撐。
[第4實施方式]
第4實施方式所揭示的鍋爐支撐構造體40，如第8圖所示，係將免震裝置5進一步地設置在比第3實施方式更靠上層的支撐鋼架11之頂部。又，在第8圖中，對於和第1實施方式相同的元件係賦予其與第1圖(a)、(b)相同的元件符號。鍋爐支撐構造體40未具有：用以傳達鍋爐本體3與支撐鋼架11之間的水平方向的荷重之支承件18。
在支撐鋼架11僅利用頂部懸吊鍋爐本體3來予以支撐的構造中，如鍋爐支撐構造體40般地藉由在頂部設置免震裝置5，能夠減低地震時對支撐鋼架11作用的鍋爐本體3之慣性力。在此，由於鍋爐支撐構造體40未設置有支承件18，所以形成為下述構造：鍋爐本體3的慣性力會全部經由免震裝置來傳達至支撐鋼架11。因此，藉由如鍋爐支撐構造體40般地將頂部予以免震化會減低傳達至支撐鋼架11的鍋爐本體3之慣性力。藉此，能夠減低對支撐鋼架11作用的地震荷重。
另外，由於鍋爐支撐構造體40相較於第3實施方式其免震裝置的位置變得更高，所以如第8圖所附記般地會使力臂長度h變短，因此會更進一步地縮短地震時在免震裝置5所產生的翻覆力矩M。藉此，免震裝置5能夠適用在翻覆力矩M會變得非常大的支撐鋼架11。
雖然第8圖所示的鍋爐支撐構造體40未設置有支承件18，但也能夠如第9圖所示般地在鍋爐本體3與支撐鋼架11之間將支承件18設置在適當處。
藉由將支承件18設置在鍋爐支撐構造體40，能夠達成以下效果。
由於在第3實施方式中未設置有支承件18，所以在地震時於鍋爐本體3與支撐鋼架11(但，是指比免震裝置5更靠下方的支撐鋼架11)之間可能會產生較大的相對位移。在此，為了避免因為該相對位移而對配管等的鍋爐本體3之周邊機器造成影響，係如第9圖所示般地在鍋爐本 體3與支撐鋼架11之間設置支承件18來確保水平剛性，並且抑制鍋爐本體3與支撐鋼架11的相對位移。
另外，第8圖所示的鍋爐支撐構造體40也會有下述情況：鍋爐本體3產生振動的固有振動頻率與免震化後的鍋爐支撐構造體40的整體之固有振動頻率會相接近，在該狀態下無法充分地獲得免震化的效果。在此，如第9圖所示，藉由設置支承件18來將鍋爐本體3的固有周期予以短周期化。藉此，會避免鍋爐本體3與作為被予以免震化的鍋爐支撐構造體40的整體之固有振動頻率相接近，而能夠充份地發揮鍋爐支撐構造體40的免震化之效果。
第2實施方式所述的提高水平剛性的操作也能夠適用於第4實施方式。亦即，在位於比配置免震裝置5的位置(免震層)更靠上方或下方的支撐鋼架11的水平剛性不足的情況下，亦可將剛性構件配置在免震層的上方及下方的任一方或是雙方的特定區域或者是全部區域。藉此，能夠確保位在比免震裝置5更靠上方、下方的支撐鋼架11之水平剛性，並且會變得容易地獲得下述振動模式：比免震裝置5更靠上方、下方的鍋爐支撐構造體30會各自形成為一體地進行振動。藉此，能夠更加提高免震化的效果。作為剛性構件係能夠使用：用以連柱彼此的繫樑、水平支撐。
第4實施方式係如第10圖(a)、(b)所示，能夠設置吸收能量機構16來代替支承件18。吸收能量機構16係能夠取代設置成複數個的支承件18之全部(第10圖 (a))，也能夠只取代一部分(第10圖(b))。再者，吸收能量機構16是只要具備有用以吸收地震時的能量之機能即可，例如可以使用油阻尼器、鋼阻尼器、鉛阻尼器等。
如第10圖(a)、(b)所示，藉由設置吸收能量機構16來賦予衰減機能，會抑制鍋爐本體3與支撐鋼架11之間的過度之相對位移，並且相較於設置支承件18能夠進一步地減低地震時對支撐鋼架11作用的鍋爐本體3之水平方向的慣性力。
以上，雖然依據實施方式來對本發明進行了說明，但只要不脫離本發明的主旨就能夠對上述實施方式所例舉的構造進行取捨來選擇，或是適當地變更成其他的構造。
能夠在第1實施方式中藉由在基礎1與柱腳11b之間設置免震裝置5而產生的空間，如第11圖(a)~(e)所示般地設置地震時用以對抗拉伸力的防止脫離機構7。該防止脫離機構7係具有下述機能：在免震裝置5產生拉伸力時，代替免震裝置5來承受拉伸力。
防止脫離機構7係如第11圖(a)~(e)所示，設置成連結能夠發揮其機能的任意構件，例如：基礎1與柱腳11b之間(第11圖(a))、免震裝置5的上凸緣5U與下凸緣5L之間(第11圖(b))、基礎1與免震裝置5的下凸緣5L之間(第11圖(c))、柱腳11b與免震裝置5的上凸緣5U之間(第11圖(d))、以及基礎1與繫樑11c之間(第11圖(e))等。
藉由使防止脫離機構7對抗地震時在免震裝置所產生的拉伸力，會減低產生在免震裝置5本身的拉伸力。藉此，能夠將免震裝置5適用在大型鍋爐般的地震時之翻覆力矩M較大的構造。
防止脫離機構7也能適用於第2實施方式。該情況，防止脫離機構7係能夠設置在任意位置，例如：挾持著免震裝置5而在上下相鄰接的樑11c之間、以及免震裝置5的下凸緣5L與位在免震裝置5的下側之樑11c之間等。
另外，能夠在第1實施方式~第3實施方式中藉由設置免震裝置5而產生的空間，如第12圖(a)~(c)所示般地設置吸收能量機構9。該吸收能量機構9是與前述吸收能量機構16相同，可以使用油阻尼器等來構成。
吸收能量機構9係如第12圖(a)~(c)所示，設置成連結能夠發揮其機能的任意構件，例如：基礎1與繫樑11c之間(第12圖(a))、支撐鋼架11的樑11c與繫樑11c之間(第12圖(b))、以及基礎1與樓板15之間(第12圖(c))等。
藉由設置吸收能量機構9來賦予鍋爐支撐構造體10~30衰減，能夠進一步地減低作用在支撐鋼架11的地震力。並且，也能夠抑制地震時所造成的免震裝置之過度位移。
又，只要本實施方式所使用的免震裝置5，其特性設定成：因應柱腳11b的柱腳反力會使得所有的免震裝置5同步地進行作用，就無需過問其免震方式。通常， 免震裝置係具備有：隔離器與阻尼器之二種機能，能夠使用具備有上述二種機能的兼具滑動之複合式免震方式(Hybrid TASS工法)、鉛心積層橡膠支承方式(LRB)、以及高衰減積層橡膠支承方式(HDR)等的各種免震裝置。
再者，在上述實施方式所表示的支撐鋼架11的具體之構造僅為其中一例，柱11a、樑11c、垂直支撐12及繫樑11c的數量係能夠任意地對其進行組合。
另外，雖然在上述說明的實施方式中，係表示以利用一個免震裝置5來支承一根柱11a為例子，但在相鄰接的柱11a的間隔較狹窄的情況下，也能夠利用一免震裝置5來支承複數根，例如二根柱11a。
1‧‧‧基礎
3‧‧‧鍋爐本體
5‧‧‧免震裝置
10‧‧‧鍋爐支撐構造體
11‧‧‧支撐鋼架
11a‧‧‧柱
11b‧‧‧柱腳
11c‧‧‧樑
12‧‧‧垂直支撐
17‧‧‧懸吊桿
18‧‧‧支承件
A-A‧‧‧剖面線

Claims (15)

  1. 一種鍋爐的支撐構造體，其特徵為：具備：鍋爐本體、經由柱腳而豎立地設置在基礎的複數根柱、以及用以連結相鄰接的前述柱之複數根樑，並且具備：用以懸吊前述鍋爐本體且予以支承的支撐鋼架、以及用以支撐前述複數根柱中的至少一根的免震裝置，各個前述免震裝置係因應在前述複數根柱所產生的水平反力之大小來設定免震特性之中的至少剛性。
  2. 如申請專利範圍第1項所記載之鍋爐的支撐構造體，其中，前述免震裝置係設置在前述基礎與前述柱腳之間。
  3. 如申請專利範圍第1項所記載之鍋爐的支撐構造體，其中，前述免震裝置係設置在前述支撐鋼架的高度方向之中間區域。
  4. 如申請專利範圍第1項所記載之鍋爐的支撐構造體，其中，前述免震裝置係設置在前述支撐鋼架的頂部。
  5. 如申請專利範圍第2項所記載之鍋爐的支撐構造體，其中，用以確保前述柱腳的水平剛性之剛性構件係設置在前述支撐鋼架的水平方向之特定部位或全部區域。
  6. 如申請專利範圍第3項所記載之鍋爐的支撐構造體，其中，用以確保前述柱腳的水平剛性之剛性構件係設置在前述支撐鋼架的水平方向之特定部位或全部區域。
  7. 如申請專利範圍第4項所記載之鍋爐的支撐構造 體，其中，用以確保前述柱腳的水平剛性之剛性構件係設置在前述支撐鋼架的水平方向之特定部位或全部區域。
  8. 如申請專利範圍第3項所記載之鍋爐的支撐構造體，其中，在前述鍋爐本體與前述支撐鋼架之間設置：支承件，用以抑制前述鍋爐本體與前述支撐鋼架的相對位移。
  9. 如申請專利範圍第4項所記載之鍋爐的支撐構造體，其中，在前述鍋爐本體與前述支撐鋼架之間設置：支承件，用以抑制前述鍋爐本體與前述支撐鋼架的相對位移。
  10. 如申請專利範圍第3項所記載之鍋爐的支撐構造體，其中，在前述鍋爐本體與前述支撐鋼架之間設置吸收能量機構。
  11. 如申請專利範圍第4項所記載之鍋爐的支撐構造體，其中，在前述鍋爐本體與前述支撐鋼架之間設置吸收能量機構。
  12. 如申請專利範圍第2項所記載之鍋爐的支撐構造體，其中，設置防止脫離機構：其係附隨著前述免震裝置，用以承受在前述免震裝置所產生之拉伸力。
  13. 如申請專利範圍第3項所記載之鍋爐的支撐構造體，其中，設置防止脫離機構：其係附隨著前述免震裝置，用以承受在前述免震裝置所產生之拉伸力。
  14. 如申請專利範圍第1項所記載之鍋爐的支撐構造體，其中，設置吸收能量機構：其係附隨著前述免震裝 置。
  15. 如申請專利範圍第1項所記載之鍋爐的支撐構造體，其中，各個前述免震裝置係因應在前述複數根柱所產生的水平反力之大小來設定相異之免震特性。
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