一种采用高强螺栓连接的悬挂式矩形钢煤斗的制作方法

本实用新型属于建筑结构工程技术领域，具体涉及一种采用高强螺栓连接的悬挂式矩形钢煤斗。

背景技术：

中小型火力发电厂出于工程造价考虑较多的采用循环流化床锅炉，与常规电厂在主厂房布置上的显著不同，其不需要磨煤机，主厂房布置更加紧凑，横纵向跨度均较小。为满足燃煤量需求，需采用矩形煤斗以提高储煤量，为尽可能多储煤，煤斗平面尺寸往往大于框架结构柱网间距或层高，进而导致煤斗整体安装无法进行，必须分段拼接。

常规矩形煤斗一般在工厂进行钢板切割，再以零散件形式运输至工地，在工地进行零散件的焊接以形成分段，并将各分段再进行现场高位焊接安装就位，这种制作、安装流程存在如下问题：

（1）工地现场焊接工作量大。由于主要焊接工作都在工地现场完成，导致现场焊接工作量较多，对工地现场的用电、用火安全管理造成较大影响。

（2）占用堆放场地、钢板锈蚀严重。煤斗体积较大，现场堆放占用较多施工场地，且钢材暴露在雨水、日照环境下加速钢板的锈蚀，降低钢板的有效厚度。锈蚀对钢板除锈、焊接造成不利影响，增加处理成本。

（3）焊接要求高，质量难保证。煤斗壁板采用等强剖口焊接，焊接质量要求高、焊缝长度长，现场焊接由于机具条件、场地条件和工人素质条件与工厂相比均存在一定差距，在大尺寸、超长焊缝的焊接过程中易出现脚尺寸不足、焊缝未充分焊透、焊接温度应力过大等问题，造成重大质量隐患，这一点对海外工程影响尤其显著。

技术实现要素：

本实用新型提供了一种采用高强螺栓连接的悬挂式矩形钢煤斗，解决了上述问题，达到了运输便利、安装拼接高效可靠、结构稳定性好的有益效果。

为了解决上述技术问题，本实用新型所采用的技术方案是：一种采用高强螺栓连接的悬挂式矩形钢煤斗，包括钢煤斗本体，所述钢煤斗本体包括垂直壁板段和斜壁板段；所述垂直壁板段顶部与楼板钢次梁连接，所述垂直壁板段底部与斜壁板段可拆卸连接；垂直壁板段顶部与楼板钢次梁通过悬挂结构连接；所述悬挂结构包括u型盖梁、支撑钢梁和水平稳定支撑；所述垂直壁板段通过所述u型盖梁与所述支撑钢梁连接；所述支撑钢梁与楼板钢次梁连接；所述水平稳定支撑一端与所述支撑钢梁连接，另一端与楼板钢次梁连接，形成三角形稳定受力结构。

进一步地，所述垂直壁板段和所述斜壁板段的壁板面上可拆卸连接有分片式斗壁；所述分片式斗壁包括若干可拆卸连接的分片；所述分片包括垂直分片和水平分片。起到了降低壁板连接施工难度、避免现场连续高空焊接作业、避免焊接次应力和有效提高施工质量的作用。

进一步地，所述分片式斗壁通过高强螺栓与所述垂直壁板段和所述斜壁板段的外壁面连接。起到了壁板连接便捷、稳固的作用。。

进一步地，所述水平分片设置在所述垂直壁板段的中间区域、所述斜壁板段的中上部区域；所述垂直分片在所述垂直壁板段贯通设置、在所述斜壁板段的中上部区域设置。

进一步地，所述分片上设有加劲肋，相邻两分片上的加劲肋通过高强螺栓连接。起到了承担钢煤斗壁板平面内轴拉力的作用

进一步地，所述加劲肋的翼缘处设有翼缘连接板，翼缘连接板通过高强螺栓与加劲肋的翼缘连接。起到了承担相邻两分片缝处壁板平面外荷载、约束壁板弯曲变形的作用。

进一步地，所述翼缘连接板的厚度不小于所述加劲肋的厚度；所述加劲肋采用热轧角钢。起到了保证加劲肋腹板的局部稳定的作用。

进一步地，所述垂直分片和所述水平分片的交接处设有八边形连接盖板。起到了增强分片缝相交区域的连接刚度的作用。

进一步地，所述u型盖梁采用钢板焊接制成，钢板厚度为20~30mm。起到了局部稳定作用，也满足连接螺栓的布置要求。

进一步地，所述水平稳定支撑采用热轧角钢或槽钢。

本实用新型所达到的有益效果：垂直壁板段顶部与楼板钢次梁通过悬挂结构连接，避免与楼板钢次梁连续焊接产生的焊接次应力。悬挂结构包括u型盖梁、支撑钢梁和水平稳定支撑，水平稳定支撑一端与所述支撑钢梁连接，另一端与楼板钢次梁连接，形成三角形稳定受力结构，有效保证悬挂的侧向稳定性。钢煤斗的垂直壁板段底部与斜壁板段可拆卸连接，现场拼接速度，保证拼接施工质量。可拆卸的连接安装，减小了运输尺寸，降低了运输费用，拼装灵活可调整安装尺寸大小，避免整体式煤斗在较小跨度厂房内无法安装的问题，降低了钢煤斗对安装环境的要求。

附图说明

图1为本实用新型的结构图；

图2为本实用新型悬挂结构的示意图；

图3为本实用新型中的分片连接示意图；

图4为本实用新型中垂直分片连接示意图；

图5为本实用新型中垂直分片和水平分片的交接处示意图。

图中：1-垂直壁板段；2-斜壁板段；3-楼板钢次梁；4-高强螺栓；5-u型盖梁；6-支撑钢梁；7-水平稳定支撑；8-垂直分片；9-水平分片；10-加劲肋；11-翼缘连接板；12-连接盖板；13-分片；14-加劲肋的翼缘。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步描述。以下实施例仅用于更加清楚地说明本实用新型的技术方案，而不能以此来限制本实用新型的保护范围。

如图1和图2所示，一种采用高强螺栓连接的悬挂式矩形钢煤斗，包括钢煤斗本体，钢煤斗本体包括垂直壁板段1和斜壁板段2。垂直壁板段1顶部与楼板钢次梁3连接，垂直壁板段1底部与斜壁板段2通过高强螺栓4可拆卸连接；垂直壁板段1顶部与楼板钢次梁3通过悬挂结构连接。悬挂结构包括u型盖梁5、支撑钢梁6和水平稳定支撑7，垂直壁板段1通过u型盖梁5与支撑钢梁3连接；u型盖梁5与支撑钢梁6通过高强螺栓4连接；支撑钢梁6与楼板钢次梁3连接；水平稳定支撑7一端与支撑钢梁6连接，另一端与楼板钢次梁3连接，形成三角形稳定受力结构。垂直壁板段1顶部与楼板钢次梁3通过悬挂结构连接，避免与楼板钢次梁连续焊接产生的焊接次应力。悬挂结构包括u型盖梁5、支撑钢梁6和水平稳定支撑7，水平稳定支撑7一端与支撑钢梁6连接，另一端与楼板钢次梁3连接，形成三角形稳定受力结构，有效保证悬挂的侧向稳定性。钢煤斗的垂直壁板段1底部与斜壁板段2可拆卸连接，现场拼接速度，保证拼接施工质量。可拆卸的连接安装，减小了运输尺寸，降低了运输费用，拼装灵活可调整安装尺寸大小，避免整体式煤斗在较小跨度厂房内无法安装的问题，降低了钢煤斗对安装环境的要求。

u型盖梁5采用钢板焊接组成，u型盖梁5与支撑钢梁6通过高强螺栓4连接，为满足局部稳定要求，其钢板厚度为20~30mm，其宽度以满足连接螺栓的布置要求确定。水平稳定支撑7用于连接支撑钢梁6和楼板钢次梁3，水平稳定支撑7采用热轧角钢或槽钢，形成三角形稳定受力结构，将水平荷载f1转换为钢次梁及混凝土楼板的轴力f3，避免支撑钢梁6的下翼缘在水平荷载作用下失稳。通过灵活设置悬挂点数量来调整每个悬挂结构的螺栓的数量，螺栓两侧设置加劲肋板保证支撑钢梁下翼缘的局部稳定。

垂直壁板段1和斜壁板段2的壁板外壁面上可拆卸连接有分片式斗壁。分片式斗壁包括若干可拆卸连接的分片13，分片包括垂直分片8和水平分片9。起到了降低壁板连接施工难度、避免现场连续高空焊接作业、避免焊接次应力和有效提高施工质量的作用。垂直壁板段1的壁板和斜壁板段2的壁板之间均通过分片13连接成钢煤斗，可拼接安装的钢煤斗减小了运输尺寸使运输便捷，分片拼装灵活高效、对安装空间要求低的有益作用。分片式斗壁即分片，通过高强螺栓与垂直壁板段和斜壁板段的外壁面连接，高强螺栓连接便捷、稳固。如图1所示，本实施例中水平分片9设置在垂直壁板段1的中间区域、斜壁板段2的中上部区域；垂直分片8在垂直壁板段1贯通设置、在斜壁板段2的中上部区域设置。

如图3所示，分片13上设有加劲肋10，相邻两分片13上的加劲肋10通过高强螺栓4连接，以承担钢煤斗壁板平面内轴拉力。加劲肋的翼缘14处设有翼缘连接板11，通过高强螺栓4将翼缘连接板11和相邻两分片13上的加劲肋的翼缘14连接成整体，以承担相邻两分片13缝处壁板平面外荷载，约束壁板弯曲变形。翼缘连接板11的厚度不小于加劲肋10的板件厚度，加劲肋10采用热轧角钢。起到了保证加劲肋腹板的局部稳定的作用。，连接加劲肋10的高强螺栓4数量以承担钢煤斗自重及储煤重为准；连接翼缘连接板11和加劲肋的翼缘14的高强螺栓4布置以实现连接承载力与加劲肋相同为原则，可灵活调整螺栓直径和数量以满足规范要求，并通过设置在高强螺栓4的两侧的加劲板来保证加劲肋腹板的局部稳定。如图4所示，相邻两垂直分片8上的加劲肋10通过高强螺栓4连接，以承担钢煤斗壁板平面内拉力，由于垂直分片8水平向受力较小，连接的高强螺栓4数量可以只布置一排。

如图5所示，垂直分片8和水平分片9的交接处设置八边形连接盖板12，此盖板通过焊接与分片13连接，以增强分片缝相交区域的连接刚度。焊接可在煤斗安装完成后补焊，且焊接工作量很少，不增加施工难度。

该型采用螺栓连接的钢煤斗优点简述如下：

1、运输、安装便利。钢煤斗可拆卸拼装，壁板运输尺寸小，降低运输费用。通过在现场的壁板拼装，可灵活调整安装尺寸大小，避免整体式煤斗在斗小跨度厂房内无法安装的问题，提高钢煤斗对小尺寸主厂房的使用性。

2、拼装效率高、拼装质量可靠。螺栓将水平分片、垂直分片拼接成分段或整体，安装速度较快，且安装质量检测简单方便，可规避大尺寸连续焊接、高空焊接等作业难度大，危险性高、质量隐患多的环节，大大缩短分片的拼装时间，提高拼装质量。

3、对支撑结构不利影响小，支撑稳定性好。悬挂结构中水平稳定支撑一端与支撑钢梁连接，另一端与楼板钢次梁连接，形成三角形稳定受力结构，避免水平荷载导致支撑梁平面外失稳。

以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本实用新型的保护范围。