專利名稱：用于塔式鍋爐的桁架式大板梁體系的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及大型火力發(fā)電技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種用于塔式鍋爐的桁架式大板梁體系。
背景技術(shù)：
大板梁體系鍋爐爐頂?shù)氖芰w系，通過(guò)鍋爐本體的吊桿懸吊整個(gè)鍋爐本體，承受整個(gè)鍋爐本體的荷載。其在豎直及水平方向都具有很大的結(jié)構(gòu)剛度和承載力。箱形疊合式實(shí)腹鋼梁鋼梁的一種，通常用鋼板直接焊接而成，橫截面成箱型，在跨中為提高承載力，再另外疊合鋼板。塔式鍋爐爐架的受力形式是懸吊式，鍋爐本體的所用垂直荷載都是通過(guò)吊桿與大板梁體系連接。所以大板梁體系承受巨大的垂直力?，F(xiàn)有產(chǎn)品爐頂大板梁采用兩品箱形疊合式實(shí)腹鋼梁作為主梁，實(shí)腹鋼梁做次梁。這種設(shè)計(jì)往往造成大板梁構(gòu)件巨大，梁高可能達(dá)到7m以上，跨度30多米的鋼構(gòu)件。材料要求較高，大板梁的用鋼量非常大，現(xiàn)場(chǎng)吊裝一般需分兩次或多次吊裝，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊接的質(zhì)量要求很高，且這樣的超大、超重構(gòu)件無(wú)論材料、制作、 焊接、運(yùn)輸、安裝、調(diào)試都很困難。因此，本領(lǐng)域迫切需要研發(fā)出一種單個(gè)構(gòu)件重量尺寸小、總用鋼量少、受力性能好、垂直剛度好、安裝方便的新的大板梁體系。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型的目的在于提供一種桁架式大板梁體系。具有單個(gè)構(gòu)件重量輕、尺寸小、總用鋼量少、受力性能好、垂直剛度好、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。本實(shí)用新型提供的桁架式大板梁體系，包括主桁架，所述主桁架包括上弦桿、下弦桿、腹桿和端豎桿；所述上弦桿和下弦桿相互平行；所述腹桿傾斜或/和垂直設(shè)置于所述主桁架的上弦桿和下弦桿之間；所述端豎桿與所述上弦桿和下弦桿垂直，并與所述上弦桿和下弦桿的兩端固定連接；次桁架，所述次桁架垂直布置于所述主桁架；所述主桁架的端豎桿與塔式鍋爐鋼架柱頂連接。在另一優(yōu)選例中，所述次桁架包括次上弦桿、次下弦桿、次腹桿和次端豎桿；所述次上弦桿和次下弦桿相互平行；所述次腹桿傾斜或/和垂直設(shè)置于所述次桁架的次上弦桿和次下弦桿之間；所述次端豎桿與所述次上弦桿和次下弦桿垂直，并與所述次上弦桿和次下弦桿的兩端固定連接；在另一優(yōu)選例中，垂直于次桁架還設(shè)有二級(jí)次桁架。[0020]在另一優(yōu)選例中，所述桁架式大板梁體系所受的垂直力依次從二級(jí)次桁架、次桁架、主桁架傳遞至鍋爐鋼架柱頂。在另一優(yōu)選例中，垂直于所述次桁架還設(shè)有二級(jí)實(shí)腹鋼梁，所述二級(jí)實(shí)腹鋼梁橫截面呈工型或箱型。在另一優(yōu)選例中，所述大板梁體系的梁高為5-9米，跨度為25-50米。較佳地，所述大板梁體系的梁高為7米。在另一優(yōu)選例中，所述上弦桿、下弦桿和端豎桿的截面積為2. 5X2. 5m2。在另一優(yōu)選例中，所述塔式爐鋼架柱的高度為90-160米。較佳地，所述塔式爐鋼架柱的高度為140米。在另一優(yōu)選例中，所述大板梁體系應(yīng)用于800 1400麗等級(jí)的大型火力發(fā)電技術(shù)。在另一優(yōu)選例中，所述大板梁體系采用螺栓或焊接方式連接固定。應(yīng)理解，在本實(shí)用新型范圍內(nèi)中，本實(shí)用新型的上述各技術(shù)特征和在下文(如實(shí)施例)中具體描述的各技術(shù)特征之間都可以互相組合，從而構(gòu)成新的或優(yōu)選的技術(shù)方案。 限于篇幅，在此不再一一累述。

圖1為本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式中桁架式大板梁體系立面布置圖；圖2為本實(shí)用新型較佳實(shí)施方式中桁架式大板梁體系平面布置圖。
具體實(shí)施方式
發(fā)明人經(jīng)過(guò)長(zhǎng)期深入而廣泛的研究，從解決現(xiàn)有大板梁體系采用兩品箱形疊合式實(shí)腹鋼梁作為主梁，實(shí)腹鋼梁做次梁，用鋼量大、焊接質(zhì)量要求高、運(yùn)輸困難等缺陷出發(fā)。將鍋爐的大板梁體系的結(jié)構(gòu)進(jìn)行改進(jìn)，能夠在減少大板梁體系的總用鋼的同時(shí)，滿足大板梁體系的受力要求。具有受力性能好、垂直剛度好、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。在此基礎(chǔ)上完成了本實(shí)用新型。除非另行定義，文中所使用的所有專業(yè)與科學(xué)用語(yǔ)與本領(lǐng)域熟練人員所熟悉的意義相同。此外，任何與所記載內(nèi)容相似或均等的方法及材料皆可應(yīng)用于本實(shí)用新型方法中。 文中所述的較佳實(shí)施方法與材料僅作示范之用。以下將結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型的較佳實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說(shuō)明，以便更清楚理解本實(shí)用新型的目的、特點(diǎn)和優(yōu)點(diǎn)。應(yīng)理解，這些實(shí)施例僅用于說(shuō)明本實(shí)用新型而不用于限制本實(shí)用新型的范圍。本實(shí)用新型一較佳實(shí)施方式的桁架式大板梁體系，如圖1和圖2所示。該桁架式大板梁體系包括主桁架1，所述主桁架1包括上弦桿11、下弦桿12、腹桿13和端豎桿14 ；所述上弦桿11和下弦桿12相互平行；所述腹桿13傾斜設(shè)置于所述主桁架1的上弦桿11和下弦桿12之間；所述端豎桿14與所述上弦桿11和下弦桿12垂直， 并與所述上弦桿11和下弦桿12的兩端固定連接；次桁架2，所述次桁架2垂直布置于所述主桁架1 ；所述主桁架1的端豎桿14與塔式鍋爐鋼架柱頂3連接。次桁架2采用垂直設(shè)置的方式，結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，各接點(diǎn)之間受力均衡，上弦桿11、下弦桿12、腹桿13和端豎桿14將鍋爐本體的巨大質(zhì)量分布到多根桿上，每根桿所承受的力較小，故可以采用較小截面積的鋼桿作為上弦桿11、下弦桿12、腹桿13和端豎桿14。腹桿13 可垂直或傾斜設(shè)置于主桁架1的上弦桿11和下弦桿12之間。腹桿13用于與上弦桿11和下弦桿12共同形成主桁架和次桁架，使得大板梁體系滿足懸吊大容量塔式鍋爐的受力要求。此外，可以理解，在本實(shí)用新型的某些其他實(shí)施方式中，也可以同時(shí)設(shè)置垂直腹桿和斜腹桿。該種結(jié)構(gòu)的桁架式大板梁體系，與以兩品箱形疊合式實(shí)腹鋼梁作為主梁，實(shí)腹鋼梁做次梁的大板梁體系相比，在相同梁高和相同跨度的情況下，桁架式大板梁體系的各桿的截面積遠(yuǎn)小于實(shí)腹鋼梁的截面積；并且桁架式大板梁體系能夠承受與實(shí)腹鋼梁相同或更大的載荷，在大大減少了鋼材的總用量的同時(shí)，滿足了大板梁體系的載荷計(jì)算要求，具有受力能力好、垂直剛度好的優(yōu)點(diǎn)。而且，實(shí)腹鋼梁結(jié)構(gòu)的大板梁體系由于尺寸大、質(zhì)量重，一般需要分兩次或者多次吊裝，再經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)焊接固定。桁架式大板梁體系由于采用兩片桁架作為主要的受力構(gòu)件，尺寸小、重量輕、鋼材板厚相對(duì)較薄，能夠一次吊裝就位，安裝方便。進(jìn)一步地，次桁架2包括次上弦桿(未圖示)、次下弦桿(未圖示)、次腹桿(未圖示)和次端豎桿(未圖示)；所述次上弦桿和次下弦桿相互平行；所述次腹桿傾斜或/和垂直設(shè)置于所述次桁架的次上弦桿和次下弦桿之間；所述次端豎桿與所述次上弦桿和次下弦桿垂直，并與所述次上弦桿和次下弦桿的兩端固定連接。次桁架2的結(jié)構(gòu)可以與主桁架 1相同，該結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，各接點(diǎn)之間受力均衡，多根桿將鍋爐本體的巨大質(zhì)量分布到每根桿上， 每根桿所承受的力較小，故可以采用較小截面積的鋼桿。此外，可以理解，在本實(shí)用新型的某些其他實(shí)施方式中，次桁架2可以采用其他結(jié)構(gòu)，如三角型桁架、梯形桁架、多邊形桁架等結(jié)構(gòu)。垂直于次桁架2還設(shè)有二級(jí)次桁架(未圖示)。二級(jí)次桁架設(shè)置在次桁架2上，可以根據(jù)實(shí)際應(yīng)用需求進(jìn)行設(shè)計(jì)，主要起到傳遞荷載和加強(qiáng)大板梁的受力性能的作用。此外可以理解，在本實(shí)用新型的某些其他實(shí)施方式中，也可以不具備該二級(jí)次桁
^K O所述桁架式大板梁體系所受的垂直力依次從二級(jí)次桁架、次桁架2、主桁架1傳遞至鍋爐鋼架柱頂3。主桁架1、次桁架2、二級(jí)次桁架等共同組成了桁架式大板梁體系，鍋爐本體吊桿可以在需要的位置與大板梁體系的鋼構(gòu)件連接，傳遞鍋爐本體的垂直力。桁架式大板梁體系的垂直力傳遞路徑依次為鍋爐本體吊桿、二級(jí)次桁架、次桁架2、主桁架1、鍋爐鋼架柱頂3。垂直于次桁架2還可以用二級(jí)實(shí)腹鋼梁結(jié)構(gòu)替代二級(jí)次桁架，二級(jí)實(shí)腹鋼梁同樣能夠達(dá)到加強(qiáng)大板梁受力性能的效果，但是采用二級(jí)實(shí)腹鋼梁做二級(jí)次桁架的大板梁體系的質(zhì)量會(huì)大于采用二級(jí)次桁架結(jié)構(gòu)的大板梁體系。二級(jí)實(shí)腹鋼梁的橫截面可以呈工型、箱型、圓形或其他形狀。此外，可以理解，在本實(shí)用新型的某些其他實(shí)施方式中，也可以不具備該二級(jí)實(shí)腹鋼梁。大板梁體系的梁高為5-9米。較佳地，大板梁體系的梁高為7米。大板梁體系的跨度為25-50米。上弦桿11、下弦桿12、腹桿13和端豎桿14的截面積為2. 5X2. 5m2。該截面積遠(yuǎn)小于傳統(tǒng)的實(shí)腹鋼梁的截面積2. 4X7. 8m2，大大節(jié)約了大板梁系統(tǒng)的鋼材的用量。塔式爐鋼架柱3的高度為90-160米。較佳地，塔式爐鋼架柱3的高度為140米。大板梁體系可以應(yīng)用于800 1400MW等級(jí)的大型火力發(fā)電技術(shù)。大容量的塔式爐鍋爐本體所用的垂直載荷超過(guò)萬(wàn)噸，本實(shí)用新型的大板梁體系能夠承受超過(guò)萬(wàn)噸的巨大垂直力。大板梁體系采用螺栓或焊接方式連接固定。傳統(tǒng)的大板梁需分兩次或多次吊裝， 現(xiàn)場(chǎng)焊接，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)焊接的質(zhì)量要求很高。本實(shí)用新型的桁架式大板梁只需采用一次吊裝就位，安裝方便，工序簡(jiǎn)單。本實(shí)用新型提到的上述特征，或?qū)嵤├岬降奶卣骺梢匀我饨M合。本案說(shuō)明書所揭示的所有特征可與任何組合物形式并用，說(shuō)明書中所揭示的各個(gè)特征，可以任何提供相同、均等或相似目的的替代性特征取代。因此除有特別說(shuō)明，所揭示的特征僅為均等或相似特征的一般性例子。在本實(shí)用新型提及的所有文獻(xiàn)都在本申請(qǐng)中引用作為參考，就如同每一篇文獻(xiàn)被單獨(dú)引用作為參考那樣。此外應(yīng)理解，在閱讀了本實(shí)用新型的上述講授內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對(duì)本實(shí)用新型作各種改動(dòng)或修改，這些等價(jià)形式同樣落于本申請(qǐng)所附權(quán)利要求書所限定的范圍。
權(quán)利要求1.一種用于塔式鍋爐的桁架式大板梁體系，其特征在于，包括 主桁架，所述主桁架包括上弦桿、下弦桿、腹桿和端豎桿；所述上弦桿和下弦桿相互平行；所述腹桿傾斜或/和垂直設(shè)置于所述主桁架的上弦桿和下弦桿之間； 所述端豎桿與所述上弦桿和下弦桿垂直，并與所述上弦桿和下弦桿的兩端固定連接； 次桁架，所述次桁架垂直布置于所述主桁架； 所述主桁架的端豎桿與塔式鍋爐鋼架柱頂連接。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大板梁體系，其特征在于，所述次桁架包括 次上弦桿、次下弦桿、次腹桿和次端豎桿；所述次上弦桿和次下弦桿相互平行；所述次腹桿傾斜或/和垂直設(shè)置于所述次桁架的次上弦桿和次下弦桿之間； 所述次端豎桿與所述次上弦桿和次下弦桿垂直，并與所述次上弦桿和次下弦桿的兩端固定連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的大板梁體系，其特征在于，垂直于次桁架還設(shè)有二級(jí)次桁
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的大板梁體系，其特征在于，所述桁架式大板梁體系所受的垂直力依次從二級(jí)次桁架、次桁架、主桁架傳遞至鍋爐鋼架柱頂。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大板梁體系，其特征在于，垂直于所述次桁架還設(shè)有二級(jí)實(shí)腹鋼梁，所述二級(jí)實(shí)腹鋼梁橫截面呈工型或箱型。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大板梁體系，其特征在于，所述大板梁體系的梁高為5-9米， 跨度為25-50米。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大板梁體系，其特征在于，所述上弦桿、下弦桿、腹桿和端豎桿的截面積為2.5X2. 5m2。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大板梁體系，其特征在于，所述塔式爐鋼架柱的高度為 90-160 米。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的大板梁體系，其特征在于，所述大板梁體系采用螺栓或焊接方式連接固定。
專利摘要本實(shí)用新型提供了一種用于塔式鍋爐的桁架式大板梁體系，本實(shí)用新型的大板梁體系包括主桁架，主桁架具有上弦桿、下弦桿、腹桿和端豎桿。上弦桿和下弦桿相互平行；端豎桿與上弦桿和下弦桿的垂直，并與上弦桿和下弦桿的兩端固定連接。次桁架，次桁架垂直布置于主桁架。主桁架的端豎桿與塔式鍋爐鋼架柱頂連接。本實(shí)用新型具有單個(gè)構(gòu)件重量輕、尺寸小、總用鋼量少、受力性能好、垂直剛度好、安裝方便等優(yōu)點(diǎn)。
文檔編號(hào)E04H5/02GK202324714SQ20112042899
公開(kāi)日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年11月2日 優(yōu)先權(quán)日2011年11月2日
發(fā)明者干夢(mèng)軍, 徐勍, 王振中, 陳飛, 顧洪波, 黎大勝 申請(qǐng)人:中國(guó)電力工程顧問(wèn)集團(tuán)華東電力設(shè)計(jì)院