CN102943546A - 一种用于锅炉钢架上的大板梁 - Google Patents

一种用于锅炉钢架上的大板梁 Download PDF

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朱一云
黄仁峰
王亚光
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Abstract

本发明公开了一种用于锅炉钢架上的大板梁，所述大板梁的横截面包括上、下两个相互叠合的第一I字型截面和第二I字型截面，设于上部的第一I字型截面与设于下部的第二I字型截面在叠合面处用高强螺栓连接，第一I字型截面与第二I字型截面分别采用不同的钢材制成。本发明通过上下截面分别采用两种不同材料不同强度的钢材组合，在满足强度和稳定性的同时，钢材用量减少，而且可以满足施工过程中的安装要求及运输要求，达到安全经济的目的。

Description

一种用于锅炉钢架上的大板梁
技术领域
本发明涉及一种建筑工程技术领域的钢结构，具体是一种支撑在火力发电厂锅炉钢架上的大板梁。
背景技术
支撑在火力发电厂锅炉钢架上的大板梁具有跨度大、悬吊重物重量巨大的特点，而且大板梁的高度高达6-8米以上。因此，除了满足承载力和使用要求外，还要满足施工过程中的安装要求及运输的需要。这就需要将梁的截面截断后运输，我国《钢结构设计规范》中，对于受弯构件的强度及稳定计算，仅涉及到截面为连续的构件，由于现场吊装设备及现场焊接条件的限制，塔式锅炉钢架所有焊缝均在工厂完成，工地现场只能进行螺栓的连接施工。如果采取大板梁在工厂整体制作，由于尺寸过大，必将造成运输问题，并且可能出现构件在吊装安装过程中的不安全因素，因此断开的梁截面只能现场采用螺栓连接，这使得大板梁变成了腹板中间叠合的钢梁；此外，考虑到钢梁受压区稳定问题，最好能设计一种大板梁受压区截面较厚以满足稳定要求，而受拉区截面较小，以满足节约钢材的要求，这使得大板梁变得十分复杂。而且规范中没有涉及到叠合梁的计算及设计标准。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种强度稳定、而且能节约钢材的用于锅炉钢架上的大板梁，以克服现有技术存在的上述缺陷。
本发明解决技术问题的技术方案如下：
一种用于锅炉钢架上的大板梁，其特征在于，所述大板梁的横截面包括上、下两个相互叠合的第一I字型截面和第二I字型截面，设于上部的第一I字型截面与设于下部的第二I字型截面在叠合面处用高强螺栓连接，第一I字型截面与第二I字型截面分别采用不同的钢材制成。
由以上公开的技术方案可知，本发明由于在大板梁的腹板中间断开，再采用叠合面用高强螺栓连接，构件尺寸大大减小。由于大板梁截面高，受压区需满足稳定要求，受拉区考虑节约钢材，本发明通过上下截面分别采用两种不同材料不同强度的钢材组合，可以对受压区采用强度相对较低、截面厚度较大的钢材，以提高其稳定性，而受拉区采用强度相对较高、截面较薄的钢材，从而可以节约钢材获得更好的经济效益。因此，本发明即可以满足施工过程中的安装要求及运输要求，又针对不同需要能更好地解决强度和稳定要求，达到安全经济的目的。
附图说明
图1是本发明大板梁的横截面结构图；
附图标记如下：
1、第一上翼缘        2、第一腹板         3、第一横向加劲肋
4、第一纵向加劲肋    5、第一下翼缘       6、高强螺栓
7、坡口焊            8、第二上翼缘       9、第二腹板
10、第二横向加劲肋   11、第二纵向加劲肋  12、第二下翼缘
具体实施方式
下面结合附图对本发明的实施例做详细说明：
如图1所示，本发明用于锅炉钢架上的大板梁横截面包括上、下两个相互叠合的第一I字型截面和第二I字型截面，设于上部的第一I字型截面与设于下部的第二I字型截面在叠合面处用高强螺栓6连接，第一I字型截面与第二I字型截面分别采用不同的钢材制成。
如图所示，叠合面以上的第一I字型截面包括第一上翼缘1第一腹板2、第一下翼缘5，第一腹板2的上下两端分别与第一上翼缘1、第一下翼缘5用坡口焊连接；由于叠合面以上第一I字型截面为受压区，为了满足强度和整体稳定的要求，采用强度相对较低的钢材Q345或GR572，以达到翼缘及腹板截面较大；为了满足局部稳定的要求，所述第一腹板1上沿大板梁跨度方向间隔焊有若干第一横向加劲肋3和第一纵向加劲肋4，两相邻第一横向加劲肋3的间距小于等于4米，所述第一腹板2的中上部焊接有第一纵向加劲肋4。
叠合面以下第二I字型截面包括第二上翼缘8、第二腹板9、第二下翼缘12，第二腹板9的上下两端分别与第二上翼缘8、第二下翼缘12用坡口焊连接。为了减小截面尺寸又满足强度的要求，采用强度较高的钢材Q390或Q420，为了满足局部稳定的要求，所述第二腹板9上沿大板梁跨度方向间隔焊有若干第二横向加劲肋10，两相邻第二横向加劲肋10的间距小于等于4米，第二腹板9的中上部焊接有第二纵向加劲肋11。
对于叠合面处，第一下翼缘1和第二上翼缘8上分别开有螺栓孔，上下翼缘螺栓孔对齐，采用摩擦型高强螺栓相互连接。
具体实施步骤如下：
1、叠合面以上第一I字型截面：采用强度相对较低的钢材，如Q345，GR572等；
（1）将第一上翼缘1下表面与第一腹板2上端用坡口焊连接，焊缝尺寸通过计算而定；
（2）将第一下翼缘5上表面与第一腹板2下端用坡口焊连接，焊缝尺寸通过计算而定；
（3）在第一腹板2上沿大板梁跨度方向间隔焊上若干第一横向加劲肋3，两相邻第一横向加劲肋3的间距小于等于4米；
（4）在第一腹板2的中上部焊接第一纵向加劲肋4；
（5）在第一I字型截面的第一下翼缘5，截面上根据计算要求开设螺栓孔，用于连接高强螺栓6。
2、叠合面以下第二I字型截面；采用强度相对较高的钢材，如Q390、Q420等；
（1）将第二上翼缘8下表面与第二腹板9上端用坡口焊连接，焊缝尺寸通过计算而定；
（2）将第二下翼缘12上表面与第二腹板9下端用坡口焊连接，焊缝尺寸通过计算而定；
（3）在第二腹板9上沿大板梁跨度方向间隔焊上若干第二横向加劲肋10，两相邻横向加劲肋的间距小于等于4米；
（4）在第二腹板9的中上部焊接第二纵向加劲肋11；
（5）在第二I字型截面的第二上翼缘8，截面上根据计算要求开有螺栓孔，与叠合面以上的第一下翼缘5开设的螺栓孔对齐，对应以摩擦型高强螺栓6连接。第二上翼缘8与第一下翼缘5尺寸根据计算确定，不一定相同。
本发明大板梁形式可在电厂塔式锅炉钢结构中得到应用，该种锅炉钢架跨度在30-40米左右，大板梁高度在6-9米。本发明大板梁由于上下两I字型截面分别采用不同的材料，在保证稳定性及强度的同时，做到最经济。
以上所述仅为本发明的较佳实施方式，并非用来限制本发明的保护范围，凡是依照本发明权利要求所做的同等变换，均在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种用于锅炉钢架上的大板梁，其特征在于，所述大板梁的横截面包括上、下两个相互叠合的第一I字型截面和第二I字型截面，设于上部的第一I字型截面与设于下部的第二I字型截面在叠合面处用高强螺栓（6）连接，第一I字型截面与第二I字型截面分别采用不同的钢材制成。
2.根据权利要求1所述的用于锅炉钢架上的大板梁，其特征在于，第一I字型截面包括第一上翼缘（1）第一腹板（2）、第一下翼缘（5），第一腹板（2）的上下两端分别与第一上翼缘（1）、第一下翼缘（5）用坡口焊连接；第二I字型截面包括第二上翼缘（8）、第二腹板（9）、第二下翼缘（12），第二腹板（9）的上下两端分别与第二上翼缘（8）、第二下翼缘（12）用坡口焊连接。
3.根据权利要求2所述的用于锅炉钢架上的大板梁，其特征在于，第一I字型截面选用Q345或GR572钢材制成。
4.根据权利要求2所述的用于锅炉钢架上的大板梁，其特征在于，第二I字型截面选用Q390或Q420钢材制成。
5.根据权利要求3所述的用于锅炉钢架上的大板梁，其特征在于，所述第一腹板（1）上沿大板梁跨度方向间隔焊有若干第一横向加劲肋（3）和第一纵向加劲肋（4），两相邻第一横向加劲肋（3）的间距小于等于4米。
6.根据权利要求3所述的用于锅炉钢架上的大板梁，其特征在于，所述第一腹板（2）的中上部焊接有第一纵向加劲肋（4）。
7.根据权利要求3所述的用于锅炉钢架上的大板梁，其特征在于，所述第二腹板（9）上沿大板梁跨度方向间隔焊有若干第二横向加劲肋（10），两相邻第二横向加劲肋（10）的间距小于等于4米。
8.根据权利要求3所述的用于锅炉钢架上的大板梁，其特征在于，第二腹板（9）的中上部焊接有第二纵向加劲肋（11）。
9.根据权利要求2至8任一项所述的用于锅炉钢架上的大板梁，其特征在于，第一下翼缘（1）和第二上翼缘（8）上分别开有螺栓孔，第一下翼缘（1）和第二上翼缘（8）的螺栓孔相互对齐，采用摩擦型高强螺栓相互连接。
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