一种抗震钢骨混凝土结构侧煤仓.pdf

一种抗震钢骨混凝土结构侧煤仓，包括框架柱、框架梁，其特征在于：在框架柱及框架梁内分别设置钢骨形成框架柱钢骨和框架梁钢骨，框架柱钢骨与框架梁钢骨连接形成钢骨架，钢骨架周围对应于框架柱钢骨与框架梁钢骨分别绑扎框架柱钢筋和框架梁钢筋，框架柱及框架　梁内分别填充有混凝土内芯从而就形成钢骨混凝土框架，在钢骨混凝土框架横向及纵向分别设置屈曲约束支撑。本发明实现减小构件断面、加快施工速度、提高结构抗震性能等技术目的，节省了建筑材料，减少水泥、石子、砂子、钢材、水的用量，节省土地，在大震后，经简单维修后，可快速再次投入生产，保证电力供应，维护社会稳定。

1.  一种抗震钢骨混凝土结构侧煤仓，包括框架柱、框架梁，其特征在于：在框架柱及框架梁内分别设置钢骨形成框架柱钢骨和框架梁钢骨，框架柱钢骨与框架梁钢骨连接形成钢骨架，钢骨架周围对应于框架柱钢骨与框架梁钢骨分别绑扎框架柱钢筋和框架梁钢筋，框架柱及框架　梁内分别填充有混凝土内芯从而就形成钢骨混凝土框架，在钢骨混凝土框架横向及纵向分别设置屈曲约束支撑。

2.  根据权利要求1所述的一种抗震钢骨混凝土结构侧煤仓，其特征在于：屈曲约束支撑纵向设置在煤斗安装位置以下的单元框内连接对角设置，形成锥形支撑加强机构，而且只在外侧框架柱的两侧由上到下连续设置；屈曲约束支撑横向设置的高度及形式与纵向一致且隔行设置。

3.  根据权利要求2所述的一种抗震钢骨混凝土结构侧煤仓，其特征在于：屈曲约束支撑与钢骨混凝土框架依靠各自所带的连接肋板通过销轴连接。

一种抗震钢骨混凝土结构侧煤仓
技术领域
 本发明涉及火力发电厂中的侧煤仓结构，尤其是涉及一种强度高的抗震钢骨混凝土结构侧煤仓。
背景技术   

在建成或新建的一些火力发电厂中，为了减少汽机与锅炉间四大管道（主蒸汽管道、再热冷管道、再热热管道、主给水管道）的长度，工艺布置上常采用侧煤仓方案，而且逐渐成为主流布置方案。因为四大管道是高温高压管道，材质昂贵，在火力发电厂的投资中占有较大的份额。侧煤仓中布置输煤皮带、煤斗、给煤机等，零米布置磨煤机。其中煤斗部分的荷载很大，高达几千吨，而且煤斗的布置位置较高，抗震非常不利，对侧煤仓的抗震性能提出很高要求。
侧煤仓通常采用钢筋混凝土框架结构，钢筋混凝土框架结构是一种柔性结构。由梁-柱框架系统提供的抗侧刚度较低，在地震时难于经济地提供抗侧刚度来满足规范上对于结构层间位移和总体位移的要求。往往通过增大梁柱断面来增加抗侧刚度，造成投资增加，并且占用空间，造成工艺布置困难。另外，钢筋混凝土框架结构在罕遇地震时虽可实现“大震不倒”，但由于梁端形成塑性铰，难以继续使用，修复困难。即使修复，花费代价也很大。也有的电厂的侧煤仓采用钢结构，钢结构延性较好，抗震性能优良，但相比钢筋混凝土结构，造价太高，而且防火方面问题很多。
发明内容
本发明的目的是提供一种抗震钢骨混凝土结构侧煤仓，以达到减少结构构件断面，施工便利，提高抗震性能及降低成本的目的。
为实现上述目的，本发明提供一种抗震钢骨混凝土结构侧煤仓，包括框架柱、框架梁，其特征在于：在框架柱及框架梁内分别设置钢骨形成框架柱钢骨和框架梁钢骨，框架柱钢骨与框架梁钢骨连接形成钢骨架，钢骨架周围对应于框架柱钢骨与框架梁钢骨分别绑扎框架柱钢筋和框架梁钢筋，框架柱及框架　梁内分别填充有混凝土内芯从而就形成钢骨混凝土框架，在钢骨混凝土框架横向及纵向分别设置屈曲约束支撑。
屈曲约束支撑纵向设置在煤斗安装位置以下的单元框内连接对角设置，形成锥形支撑加强机构，而且只在外侧框架柱的两侧由上到下连续设置；屈曲约束支撑横向设置的高度及形式与纵向一致且隔行设置。
屈曲约束支撑与钢骨混凝土框架依靠各自所带的连接肋板通过销轴连接。
本发明采用钢骨混凝土结构，与钢筋混凝土结构相比，有以下优点：
（1）承载力高和刚度大，可减小结构构件断面。由于钢骨混凝土结构不受含钢率限制，钢骨混凝土结构构件承载力可以高于相同外形尺寸的钢筋混凝土构件的承载能力1倍以上。承受相同的荷载时，钢骨混凝土结构构件较钢筋混凝土结构构件断面尺寸减少，可以增加有效使用面积和净高，减轻地基荷载，降低基础费用。在承载能力相当情况，较钢筋混凝土结构相比，可节约30%左右的混凝土；
（2）施工周期短。钢骨混凝土中型钢钢骨在没有浇筑混凝土前就形成钢结构骨架，具有较高的承载能力，可以承受构件自重及施工荷载，可将模板固定在钢骨架上，减少了支模的人工、材料和时间，也节省了施工费用。而且，钢骨混凝土结构建筑不需等待混凝土达到一定强度就可以继续施工上层，其施工期限比钢筋混凝土结构大大缩短；
（3）抗震性能较好。由于钢骨混凝土结构中设有钢骨，使得钢骨混凝土结构较钢筋混凝土结构具有较大的延性和变形能力，具有良好的抗震性能。
钢骨混凝土结构与全钢结构相比，具有以下优点：
（1）节约钢材，降低造价。在承载能力相当的情况下，钢材用量可减少约50%，造价可降低约25%，经济效益非常可观；
（2）有良好的耐久性和耐火性。钢骨外包裹的混凝土可以抵抗有害介质的侵蚀，防止钢材锈蚀的作用。由于钢骨外侧混凝土的保护作用，钢骨混凝土结构构件的耐火性能要优于全钢结构；
（3）受力性能好。普通的钢结构构件受压失稳，而钢骨混凝土结构内的钢骨因受周围混凝土的约束作用，能够克服钢骨受压失稳的弱点。
综上所述，在钢骨混凝土框架加设屈曲约束支撑，可进一步提高结构的抗震性能。屈曲约束支撑由于不存在受压失稳问题，相同负载条件下，与普通支撑相比，其截面可大大减小，结构的抗侧刚度变柔，周期相应加长。结构周期加长，带来的直接结果是结构地震反应减小。如果结构由地震工况控制，地震作用减小后，结构构件的断面可以减小，结构的整体造价可降低约10%～30%。当屈曲约束支撑处于弹性阶段时，可为结构提供很大的抗侧刚度，用以抵抗小震以及风载的作用。当屈曲约束支撑处于弹塑性阶段时，变形能力强，滞回性能好，就如同性能优良的耗能阻尼器，可用于抵抗强震作用。屈曲约束支撑具有明确的屈服承载力，在大震时可起到“保险丝”的作用，用于保护钢骨混凝土主体结构在大震下不屈服或者不严重破坏，并且，震后可方便地更换损坏的支撑。通常对结构抗震性能的三个要求为“小震不坏、中震可修、大震不倒”，采用钢骨混凝土结构加屈曲约束支撑可使侧煤仓结构的抗震性能提高一个层次，达到“小震经济、中震不坏、大震易修”。
可见，本发明除了实现减小构件断面、加快施工速度、提高结构抗震性能等技术目的外，还带来了以下社会效益：减小了构件的断面，也就节省了建筑材料，减少水泥、石子、砂子、钢材、水的用量，符合国家保护土地及水资源、节能减排、保护环境的产业政策；节约空间，利于工艺布置。节省土地， 符合国家集约利用土地政策；施工速度快，缩短工期，提高单位时间效益，为工厂早日投产奠定坚实基础；在大震后，经简单维修后，可快速再次投入生产，保证电力供应，维护社会稳定。可见这种屈曲约束支撑钢骨混凝土结构侧煤仓具有非常好的综合效益。
附图说明
图1是屈曲约束支撑钢骨混凝土结构侧煤仓框架平面图；
图2剖面A-A是屈曲约束支撑钢骨混凝土结构侧煤仓框架纵向立面图；
图3剖面B-B是屈曲约束支撑钢骨混凝土结构侧煤仓框架横向立面图；
图4是框架柱断面图；
图5是框架梁断面图；
图6是屈曲约束支撑连接详图。
具体实施方式
参照图1、图4、图5，本发明包括框架柱1、框架梁2，框架柱1由框架柱钢骨101、框架柱钢筋102、框架柱混凝土内芯103构成，框架梁2由框架梁钢骨201、框架梁钢筋202、框架梁混凝土内芯203构成，在框架柱及框架梁内分别设置钢骨形成框架柱钢骨和框架梁钢骨，框架柱钢骨与框架梁钢骨连接形成钢骨架，钢骨架周围对应于框架柱钢骨与框架梁钢骨分别绑扎框架柱钢筋和框架梁钢筋，框架柱及框架梁内分别填充有框架柱混凝土内芯和框架梁混凝土内芯，从而就形成钢骨混凝土框架，在钢骨混凝土框架横向及纵向分别设置屈曲约束支撑3。
参照图1、图2、图3，屈曲约束支撑3纵向设置在煤斗4安装位置以下的单元框内连接对角设置，形成锥形支撑加强机构，而且只在外侧框架柱的两侧由上到下连续设置；屈曲约束支撑3横向设置的高度及形式与纵向一致且隔行设置。
参照图6，屈曲约束支撑3端部的连接肋板5与焊接在框架柱钢骨101及框架梁钢骨104上的连接肋板5通过销轴6连接。
制造安装方法：首先将框架柱钢骨与框架梁钢骨连接成钢骨架，然后在其周围绑扎框架柱钢筋和框架梁钢筋，接下来支模，浇筑框架柱混凝土及框架梁混凝土，这样就形成钢骨混凝土框架。在钢骨混凝土框架上设置屈曲约束支撑，屈曲约束支撑可购买成品。销轴将屈曲约束支撑端部的连接肋板及焊接框架柱钢骨及框架梁钢骨上的连接肋板连接起来，这样就将屈曲约束支撑安装在钢骨混凝土框架上。