一种适用于低烈度区的单框架式侧煤仓结构

摘要

本发明涉及一种适用于低烈度区的单框架式侧煤仓结构，包括若干根柱子和若干条框梁，其特征在于：由所述柱子围合成长方体，由所述框梁与柱子在不同高度上固定连接构成多层长方体框架结构；在每层长方体框架结构的底面设置若干条纵梁和若干根横梁，以加强各层长方体框架的刚强度；至少在一层长方体框架上设置若干个混凝土斜撑，所述混凝土斜撑设在长方体框架不同层的侧面，或者设置在长方体框架的同一层上，没纵梁方向设置；形成具有抗剪力及抗震结构的单框架式侧煤仓结构。本发明能够解决现有侧煤仓的结构复杂工程量较大的问题，具有节约工程量、保证结构抗震性能的有益效果。

说明书

技术领域

本发明涉及一种侧煤仓的结构，尤其涉及一种适用于低烈度区的单框架式侧煤仓结构。属于煤仓框架结构技术领域。

背景技术

现阶段我国的发电厂主要有两种布置型式：顺列布置和侧煤仓布置。顺列布置是指汽机房、除氧间、煤仓间以顺序方式进行布置。侧煤仓布置是指将主厂房,包括：汽机房和除氧间为一独立建筑结构、煤仓间为一独立的建筑结构；设置煤仓间的建筑建构两侧为汽机房和除氧间组合的建筑结构，所述汽机房和除氧间组合的建筑结构具有锅炉，该锅炉与煤仓邻近。这种布置方式相比顺列布置更为合理，其质量和刚度分布较均匀，有利于主厂房整体抗震性能提高。

现有技术存在如下缺点：由于其单框架结构其抗震性能较差，我国《火力发电厂土建结构设计技术规程》(DL5022-2012)中第11.1.8条规定：“发电厂多层建(构)筑物不宜采用单跨框架结构，当采用单跨框架结构时，应采取提高结构安全度的可靠措施。”一般发电厂在采用侧煤仓布置时通过增加煤仓间跨数或增设剪力墙来提高单跨侧煤仓的抗震能力，这虽然减少了框架的成本，但在剪力墙结构存在混凝土用量多、自重大、设计及施工复杂、灵活性较低，成本相应增加，经济效益较差。

为此，需要设计一种适用于低烈度区的单框架式侧煤仓结构，可以在节约工程量的同时，保证结构的抗震性能。

发明内容

本发明的目的，是为了解决现有侧煤仓的结构复杂工程量较大的问题，提供一种适用于低烈度区的单框架式侧煤仓结构，具有节约工程量、保证结构抗震性能的特点。

本发明的目的可以通过采取以下技术方案达到：

一种适用于低烈度区的单框架式侧煤仓结构，包括若干根柱子和若干条框梁，其结构在于：由所述柱子围合成长方体，由所述框梁与柱子在不同高度上固定连接构成多层长方体框架结构；在每层长方体框架结构的底面设置若干条纵梁和若干根横梁，以加强各层长方体框架的刚强度；至少在一层长方体框架上设置若干个混凝土斜撑，所述混凝土斜撑设在长方体框架不同层的侧面，或者设置在长方体框架的同一层上，没纵梁方向设置，形成抗剪力及抗震结构；长方体框架结构的横向设置两根柱子、构成单框架结构；长方体框架的两跨这间设置磨煤机的基础，构成适用于低烈度区的单框架式侧煤仓结构。

本发明的目的还可以通过采取以下技术方案达到：

进一步地，同一横截面内相邻四根柱子之间，由四根框梁固定连接，构成水平矩形框架结构；在同一水平矩形框架结构中的立面上设置两根混凝土斜撑，所述混凝土斜撑的底端与该立面的底角部固定连接、顶端与该立面上的框梁或横梁的中部铰接或固定连接，形成等腰三角形结构。

进一步地，所述混凝土斜撑构成的等三角形结构的底角为44°。

进一步地，框梁垂直于支撑的柱子，框梁与柱子刚性连接，纵梁为纵向次梁、与支撑的框梁垂直，纵梁与框梁铰接连接。

进一步地，混凝土斜撑与柱子铰接,以增加横向的刚度。

本发明具有如下突出的有益效果：

1、本发明由所述框梁与柱子在不同高度上固定连接构成多层长方体框架结构；在每层长方体框架结构的底面设置若干条纵梁和若干根横梁，以加强各层长方体框架的刚强度；至少在一层长方体框架上设置若干个混凝土斜撑，所述混凝土斜撑设在长方体框架不同层的侧面，或者设置在长方体框架的同一层上，没纵梁方向设置；形成具有抗剪力及抗震结构的单框架式侧煤仓结构，因此能够解决现有侧煤仓的结构复杂工程量较大的问题，具有节约工程量、保证结构抗震性能的有益效果。

2、本发明采取单框架布置的方式，框梁垂直于支撑的柱子，框梁与柱子刚性连接，纵梁为纵向次梁、与支撑的框梁垂直，纵梁与框梁铰接连接；混凝土斜撑与柱子铰接,以增加横向的刚度。在立体宽矩形框架结构通过设置两相对设置的混凝土斜撑形成三角形区域，能够大大增加立体宽矩形框架结构的稳定性。立体窄矩形框架结构通过纵梁连接两个水平矩形框架结构，起到加固立体窄矩形框架结构的作用，在节约经济成本的同时，增强了长方体框架结构横向的刚度。

附图说明

图1是本发明具体实施例立体图。

图2是本发明具体实施例中框架上布置磨煤机后的俯视图。

其中，1－柱子；2－横梁；3－混凝土斜撑；4－纵梁；5-横梁。

具体实施方式

以下结合附图及实施例对本发明作进一步的详细描述：

具体实施例1：

参照图1、图2，本实施例包括若干根柱子1和若干条框梁2，由所述柱子1围合成长方体，由所述框梁2与柱子1在不同高度上固定连接构成多层长方体框架结构；在每层长方体框架结构的底面设置若干条纵梁4和若干根横梁5，以加强各层长方体框架的刚强度；在一层长方体框架上设置若干个混凝土斜撑3，设置在长方体框架的同一层上，没纵梁方向设置，形成抗剪力及抗震结构；长方体框架结构的横向设置两根柱子1、构成单框架结构；长方体框架的两跨这间设置磨煤机的基础，构成适用于低烈度区的单框架式侧煤仓结构。

本实施例中：

同一横截面内相邻四根柱子1之间，由四根框梁2固定连接，构成水平矩形框架结构；在同一水平矩形框架结构中的立面上设置两根混凝土斜撑3，所述混凝土斜撑3的底端与该立面的底角部固定连接、顶端与该立面上的框梁2或横梁5的中部铰接或固定连接，形成等腰三角形结构。

所述混凝土斜撑3构成的等三角形结构的底角为44°。

框梁2垂直于支撑的柱子1，框梁2与柱子1刚性连接，纵梁4为纵向次梁、与支撑的框梁2垂直，纵梁4与框梁2铰接连接。

混凝土斜撑3与柱子铰接,以增加横向的刚度。

本实施例中，两排柱子1轴线平行，柱子1沿轴线居中布置。两跨间放置的是磨煤机基础。

框梁2垂直于支撑的柱子1，框梁2与柱子1刚性连接，纵梁4为纵向次梁、与支撑的框梁2垂直，纵梁4与框梁2铰接连接。混凝土竖壁垂直于地面。混凝土斜撑3与地面成约44°角,混凝土斜撑3与柱子1铰接连接。

本实施例区别于普通框架结构之处在于横向仅有两根柱子1，故为单框架结构。本方案中的混凝土斜撑3与柱子铰接,增加了横向的刚度，对结构抗震提供有利因素。

除基本结构外，本方案还可以通过减少层数和层高、改变斜撑的型式，或者在层间横向增加斜撑等方式进行优选布置，进一步提高结构的抗震性能。

本实施例的工作原理如下：

本发明采取单框架布置的方式，在立体宽矩形框架结构通过设置两相对设置的混凝土斜撑3形成三角形区域，能够大大增加立体宽矩形框架结构的稳定性。立体窄矩形框架结构通过纵梁4连接两个水平矩形框架结构，对立体窄矩形框架结构起到加固作用，降低了混凝土和钢筋的用量在节约经济成本，符合我国《火力发电厂土建结构设计技术规程》有关单框架的要求与现有技术稳定性相当。

并且，框架结构的施工比剪力墙的施工更简单、易操作、模板绑扎方便且模板重复利用率高，而且框架结构的施工也更易保证施工质量，大大缩短施工工期。

以某电厂单框架结构和框架—剪力墙结构为例，把一般做法和本发明做法进行造价对比，结果见表2.3-1和表2.3-2。总造价对比见表2.3-3。

表2.3-1混凝土造价对比

表2.3-2钢筋造价对比

表2.3-3总造价对比

本实施例还可以通过减少层数和层高、改变斜撑的外形或者与地面的角度，或者在层间横向增加斜撑等方式进行布置，进一步提高结构的抗震性能。

具体实施例2：

本实施例2的特点是：所述混凝土斜撑3设在长方体框架不同层的侧面，形成具有抗剪力及抗震结构的单框架式侧煤仓结构。其余同具体实施例1。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施例，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的范围内，根据本发明的技术方案及其构思加以等同替换或改变，都属于本发明的保护范围。